Системы питания бензинового двигателя — АвтоТема

Система одноточечного впрыска «Mono-Jetronic»: 1 — топливный бак, 2 — топливоподкачивающий насос, 3 — топливный насос, 4 — топливный фильтр, 5 — узел центральной форсунки, 6 — регулятор холостого хода, 7 — потенциометр дроссельной заслонки, 8 — лямбда-зон

Многоточечный впрыск – форсунка (1) располагается перед впускным клапаном (2)

Система непосредственного впрыска

Легенда непосредственного впрыска – Mercedes 300 SL «Крыло чайки»

Вот уже более ста лет двигатели внутреннего сгорания сжигают в цилиндрах жидкое горючее, превращая энергию тепла в механическую работу. В автомобилестроении, в основном, используются бензин и дизельное топливо. Однако так уж определила природа, что для горения необходим окислитель, которым является кислород.

Безусловно, этот компонент нет необходимости заправлять в бак автомобиля, так как он является 21-процентной частью воздуха, но находиться O2 с топливом должен в строго определенном соотношении, называемом стехиометрическим.

Для бензиновых двигателей оно составляет 14,6:1, для дизельных – 14,7:1. В результате, в цилиндрах двигателей сгорает топливовоздушная смесь. Разумеется, достичь этой пропорции можно лишь при помощи специальных устройств, способных точно дозировать необходимые компоненты.

В силу того что бензиновый мотор старше и более популярен среди автолюбителей, начнем описание устройств, которые подготавливают для него топливовоздушную смесь. Почти сто лет с задачами наполнения камер сгорания успешно справлялся карбюратор, изобретенный еще в 1893 году Вильгельмом Майбахом. За все свое продолжительное время существования карбюратор усовершенствовался: механические приводы сменяли электрические и так далее. Но принцип работы оставался нетронутым и заключается в следующем.

Топливовоздушная смесь подготавливается в карбюраторе путем распыления топлива, основанного на принципе пульверизации (сужение диаметра отверстия трубы, по которой течет жидкость или газ, приводит к увеличению скорости потока и уменьшению давления) в струе всасываемого воздуха.

Казалось бы, все хорошо, простая конструкция, двигатель работает, но… Капли бензина получаются довольно крупными, а значит, ухудшается их смешивание с воздухом, путь топливовоздушной смеси от карбюратора к цилиндрам, в зависимости от их расположения, имеет различное расстояние, отчего неравномерно нагреваются стенки коллектора. Все это вместе приводит к тому, что в разных цилиндрах подготовленная смесь имеет отличающиеся заряды. Отсюда неполное использование расчетной мощности и увеличение расхода топлива.

Сегодня в описании автомобильных систем подачи топлива в камеру сгорания можно увидеть одноточечный (центральный), многоточечный (распределенный) и непосредственный впрыск. Они считаются довольно современными разработками, но, как известно, все новое – хорошо забытое старое.

Идея непосредственного впрыска в бензиновых двигателях принадлежит фирме Bosch. Впервые это изобретение увидело свет еще в 30-х годах на авиационных V-образных 12-цилиндровых моторах Daimler-Benz 601. Способ подачи топлива позволял избежать провалов в работе при маневрах. Кроме того, возрастала и мощность.

В отличие от карбюратора, который образует топливовоздушную смесь вне камеры сгорания, система непосредственного впрыска при помощи топливных форсунок распыляет горючее прямо в цилиндры. Благодаря такому методу удается избежать вышеуказанных недостатков карбюратора. А именно: система позволяет более точно соблюдать вышеупомянутую пропорцию воздуха и бензина, равномернее распределять топливо по цилиндрам, а также позволяет увеличивать мощность за счет более полного наполнения цилиндров. Однако сложная конструкция, состоящая из насоса высокого давления и распылительных форсунок, не в силах была конкурировать с простым и недорогим карбюратором, и могла найти тогда применение только в авиастроении, где всегда на первом месте была безопасность.

В автомобилестроении этот метод впервые был применен на автомобилях малоизвестной немецкой фирмы Goliath. В 1951 году они оснастили 2-тактный, 2-цилиндровый двигатель, устанавливаемый на купе Goliath 700 Sport. Тогда главной задачей конструкторов являлось уменьшение аппетита, которым обладают 2-тактные моторы.

По сравнению с карбюраторными версиями, расход топлива с непосредственным впрыском снизился с 7,5 до 5,9 литров. При этом на 4 л. с. возросла и мощность (до 29 л. с.). Следующими, кто решился на использование этой технологии, стали инженеры из Daimler-Benz, установив в 1954 году непосредственный впрыск, тогда еще механический, на Mercedes 300 SL.

Однако в то время такая система в виду своей сложности настолько удорожала автомобили, что найти клиентов, которые смогли бы достойно оценить эту технологию, являлось не простой задачей. Лишние литры бензина на 100 км пути ничуть не пугали автовладельцев. К тому же обслуживание моторов возможно было только в специализированных местах.

Несмотря на то что о заканчивающихся ресурсах нефти во второй половине ХХ века сильно еще не задумывались, в 1967 году на автомобилях Volkswagen 1600 снова появилась новаторская технология, основанная на впрыске топлива. На этот раз, по сравнению с непосредственным впрыском, эта система отличалась от предыдущей тем, что форсунки подавали топливо не в цилиндр двигателя, а во впускной коллектор (распределенный или многоточечный впрыск). Такая система уже не нуждалась в насосе высокого давления, который являлся основным источником увеличения ее стоимости.

Для создания давления в форсунках достаточно было штатного топливного насоса. Однако в таком случае топливовоздушная смесь получалась менее гомогенизированной, ее прохождение через впускной клапан сопровождалось созданием вихревых потоков, что в итоге ухудшало наполнение цилиндров.

В 1983 году появился одноточечный впрыск. Форсунка здесь всего одна и располагается во впускном коллекторе за дроссельной заслонкой. Это позволило применить метод впрыска на недорогих, малолитражных автомобилях. И все же такая система, хоть и является самой простой из «впрысковых», продержалась недолго. По большому счету многие недостатки карбюратора никуда не делись. Одноточечный впрыск просто позволял точнее подготавливать топливовоздушную смесь.

В Европе конец эры карбюраторов можно отнести к 1993 году, когда в действие вступили правила «Евро-1», определяющие количество углекислого газа (СO2) в выхлопных газах. Уложиться в эти рамки автомобилям укомплектованными карбюраторами было очень не просто, а потому они стали исчезать как вид.

В США в борьбе за чистоту окружающей среды поступили еще проще. Законодательными органами в 1990 году было принято решение о запрете продаж новых автомобилей, оснащенных карбюраторами.

Со временем появление новых, более жестких требований экологов, в рамки которых не мог уже попасть не то что карбюратор, но и одноточечный впрыск, послужило очередным толчком для двигателестроителей сделать шаги по уменьшению содержания вредных веществ в выхлопных газах. И вспомнили как раз про непосредственный впрыск. В 1995 году сделали это первым в Mitsubishi Motors. Так появился знаменитый в кругах автомобильных фанатов мотор GDI (Gasoline Direct Injection), прозванный Джедаем.

Вот тут наконец-то такая отдача от системы непосредственного впрыска, как меньшее употребление топлива, снижение выбросов вредных веществ и при этом улучшение динамических характеристик автомобиля, перевесило стоимость сложной конструкции.

Да и тогда она уже не воспринималась такой «навороченной», как 60 лет назад.
И все-таки, несмотря на то что современные системы гораздо сложнее своих потомков, это не означает, что автовладельцам придется уделять им много внимания. Наоборот, технологии, чем дальше, тем больше облегчают жизнь человеку. В чем мы можем убедиться на личном опыте.

О том, какие способы смесеобразования существуют для дизельных двигателей, мы расскажем в следующем выпуске.

Тест «Система питания карбюраторного двигателя»

Бюджетное профессиональное образовательное учреждение

Омской области

«Седельниковский агропромышленный техникум»

ТЕСТ

«Системапитания карбюраторного двигателя»

МДК. 01.02 «Устройство, техническое обслуживание и ремонт автомобилей»

ПМ. 01 Техническое обслуживание и ремонт автотранспорта

по профессии 23.01.03 Автомеханик

Составил: Баранов Владимир Ильич мастер производственного обучения

Седельниково, Омская область, 2017

Целью настоящих тестов является закрепление студентами знаний, полученных при изучении теоретического материала по теме «Система питания карбюраторного двигателя», входящей в состав МДК 01.02 «Устройство, техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта» профессии 23.01.03 «Автомеханик».
Тесты составлены в соответствии с требованиями программы профессионального модуля ПМ.01 «Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта», по профессии 23.01.03 «Автомеханик», 1 курс.

Тест № 5 «Система питания карбюраторного двигателя»

1. Карбюраторные двигатели относятся к двигателям…. .

а) внешнего смесеобразования

б) внутреннего смесеобразования

в) с самовоспламенением

2. Бензонасос какого типа используется в карбюраторных системах питания?
а) диафрагменный
б) центробежный
в) шестерёнчатый

3. Укажите название системы карбюратора, действующей на средних нагрузках двигателя:
а) система пуска
б) система холостого хода
в) главная дозирующая система
г) экономайзер
д) ускорительный насос

4. Под действием какой детали диафрагменного бензонасоса диафрагма прогибается вверх?
а) рычаг привода
б) рычаг ручной подкачки
в) пружина диафрагмы
г) впускные клапаны
д) шток диафрагмы

5. При каком ходе диафрагмы бензонасос всасывает бензин?
а) при прогибе диафрагмы вверх
б) при прогибе диафрагмы вниз
в) в обоих случаях

6. Укажите название системы карбюратора, действующей при пуске холодного двигателя:
а) система пуска
б) система холостого хода
в) главная дозирующая система
г) экономайзер
д) ускорительный насос

7. Какой состав горючей смеси используется в бензиновом двигателе при пуске холодного двигателя?
а) обогащённая смесь
б) смесь нормального состава
в) обеднённая смесь

8. Какое количество воздуха необходимо для полного сгорания 1 кг топлива?

а) в зависимости от марки топлива 3-5 кг

б) 1 кг воздуха

в) 15 кг воздуха

9. Что называется горючей смесью?

а) смесь паров мелкораспыленного топлива и воздуха

б) смесь паров топлива, воздуха, отработанных газов

в) смесь паров топлива, воздуха, картерных газов

10. Где крепится исполнительный диафрагменный механизм ограничителя максимальных оборотов двигателя?
а) выпускной трубопровод
б) впускной трубопровод
в) корпус смесительной камеры карбюратора
г) блок цилиндров
д) корпус поплавковой камеры

11. Какой состав горючей смеси необходим для работы двигателя на холостых оборотах коленчатого вала?
а) обеднённая
б) нормального состава
в) обогащённая

12. Укажите название системы карбюратора, действующей при резком открытии дроссельной заслонки:
а) система пуска
б) система холостого хода
в) главная дозирующая система
г) экономайзер
д) ускорительный насос

13. С помощью чего регулируется уровень топлива в карбюраторе?
а) клапан экономайзера
б) поплавок
в) дроссельная заслонка

14. С помощью какого элемента в карбюраторе производится дозирование топлива, поступающего в смесительную камеру?
а) поплавок
б) распылитель
в) жиклёр
г) винт количества

15. Каково назначение фильтра-отстойника системы питания?

а) для очистки топлива от мелких механических примесей

б) для очистки топлива от воды и крупных примесей

в) для очистки топлива от смолистых веществ

16. Как контролируется уровень топлива в баке автомобиля?

а) топливоизмерительным щупом

б) прибором в кабине автомобиля

в) через смотровое окно топливного бака

17. Какой прибор обеспечивает первичную очистку топлива в системе питания?

а) фильтр тонкой очистки

б) топливоподкачивающий насос

в) фильтр-отстойник

18. Как называют процесс приготовления горючей смеси?

а) смесеприготовлением

б) пульверизацией

в) обогащением

г) карбюрацией

19. Какой должна быть горючая смесь, чтобы двигатель развивал максимальную мощность?

а) богатой

б) обогащенной

в) нормальной

г) обедненной

20. Какой орган карбюратора обеспечивает регулирование подачи смеси на всех рабочих режимах?

а) воздушная заслонка

б) дроссельная заслонка

в) экономайзер

Эталон ответов:

Вопрос	1	2	3	4	5	6	7
Ответ	а	а	в	в	б	а	а
Вопрос	8	9	10	11	12	13	14
Ответ	в	а	в	а	д	б	в
Вопрос	15	16	17	18	19	20
Ответ	б	б	в	г	б	в

Критерии оценок тестирования:

Оценка «отлично» 18-20 правильных ответов из 20 предложенных вопросов;

Оценка «хорошо» 14-17 правильных ответов из 20 предложенных вопросов;

Оценка «удовлетворительно» 11-13 правильных ответов из 20 предложенных вопросов;

Оценка неудовлетворительно» 0-10 правильных ответов из 20 предложенныхвопросов.

Список литературы

Кузнецов А.С. Техническое обслуживание и ремонт автомобилей: в 2 ч. – учебник для нач. проф. образования / А.С. Кузнецов. — М.: Издательский центр «Академия», 2012.

Кузнецов А.С. Слесарь по ремонту автомобилей (моторист): учеб. пособие для нач. проф. образования / А.С. Кузнецов. – 8-е изд., стер. – М.: Издательский центр «Академия», 2013.

Автомеханик / сост. А.А. Ханников. – 2-е изд. – Минск: Современная школа, 2010.

Виноградов В.М. Техническое обслуживание и ремонт автомобилей: Основные и вспомогательные технологические процессы: Лабораторный практикум: учеб. пособие для студ. учреждений сред. проф. образования / В.М. Виноградов, О.В. Храмцова. – 3-е изд., стер. – М.: Издательский центр «Академия», 2012.

Петросов В.В. Ремонт автомобилей и двигателей: Учебник для студ. Учреждений сред. Проф. Образования / В.В. Петросов. – М.: Издательский центр «Академия», 2005.

Карагодин В.И. Ремонт автомобилей и двигателей: Учебник для студ. Учреждений сред. Проф. Образования / В.И. Карагодин, Н.Н. Митрохин. – 3-е изд., стер. – М.: Издательский центр «Академия», 2005.

Коробейчик А.В. к-68 Ремонт автомобилей / Серия «Библиотека автомобилиста». Ростов н/Д: «Феникс», 2004.

Коробейчик А.В. К-66 Ремонт автомобилей. Практический курс / Серия «Библиотека автомобилиста». – Ростов н/Д: «Феникс», 2004.

Чумаченко Ю.Т., Рассанов Б.Б. Автомобильный практикум: Учебное пособие к выполнению лабораторно-практических работ. Изд. 2-е, доп. – Ростов н/Д: Феникс, 2003.

Слон Ю.М. С-48 Автомеханик / Серия «Учебники, учебные пособия». – Ростов н/Д: «Феникс», 2003.

Жолобов Л.А., Конаков А.М. Ж-79 Устройство и техническое обслуживание автомобилей категорий «В» и «С» на примере ВАЗ-2110, ЗИЛ-5301 «Бычок». Серия «Библиотека автомобилиста». – Ростов-на-Дону: «Феникс», 2002.

Ремонт системы питания карбюраторных и дизельных двигателей

Система питания ДВС отвечает за подачу топлива из бака, и направлении ее через элементы очистки, формированию смеси, и равномерного распределения ее по цилиндрам мотора. Неполадки приводят к нарушению функционирования силового агрегата и даже к его поломке. В данной статье разберем какие бывают поломки, что является причиной, и как выполнять ремонт системы питания двигателя самостоятельно.

Ремонт системы питания бензинового двигателя

Самые распространенные неисправности системы питания бензинового двигателя с карбюратором являются:

• Прекращение поступления топлива в карбюратор;
• Формирование слишком обедненной и обогащенной смеси;
• Течь топлива;
• Затруднительно запустить ДВС;
• Перерасход топлива;
• Запах бензина в салоне и снаружи авто;
• Потеря мощности ДВС, нестабильная и неустойчивая его работа;
• Увеличение токсичности выбросов в любых режимах работы.

Чтобы не допустить появление таких неполадок, важно знать, что ведет к этому, и каким образом качественно выполнять ремонт системы питания двигателя.

Диагностика и ремонт системы питания ДВС

Система питания ДВС вышла из строя? Доверьте задачи по выявлению причин сбоя и устранению неполадок мастерам техцентра «Анкар», и в скором времени вы получите исправный автомобиль! Мы работаем с автомобилями любых годов выпуска. Предоставляем гарантию на работы.

Заказать звонок

Диагностика форсунок на автомобиле ВАЗ:

Формирование бедной горючей смеси

Обедненная смесь имеет свои черты: мотор перегревается, временно теряет мощность, появляются «выстрелы» в карбюраторе.

Причины:

• Низкое давление топлива — поступает через форсунки меньше необходимого;
• Загрязненные форсунки. Происходит чаще всего из-за некачественного топлива;
• Подсос воздуха в выпускной коллектор;
• Мотор на обедненной смеси значительно теряет свою мощность, происходит это из-за долгого горения смеси, что приводит к понижению давления газов в цилиндрах мотора. Также случаются перегревания ДВС на такой смеси.

Воспользовавшись методом ручной подкачки горючего можно протестировать работу системы. Если проблем с этим нет, то проверяется на наличие подсоса воздуха. Необходимо запустить мотор и закрыть воздушную заслонку. Затем заглушить мотор и осмотреть внимательно места соединения карбюратора и выпускного трубопровода. При недостаточно плотных соединениях будут видны подтеки. Устраняется путем подтягивания гаек.

Если все с этим хорошо, система герметична, подтеков нет, проверяется уровень бензина в поплавковой камере, если нужно проводиться регулировка.

Производится осмотр жиклеров, при засорении продуваются воздухом.

Образование богатой горючей смеси

Нарушение состава смеси может привести к чрезмерному ее обогащению.

Формирование обогащенной топливной смеси проявляется в следующем:

• Черный дым из трубы;
• Перерасход бензина;
• Перегревания ДВС;
• Появление нагара в камере сгорания.

Что способствует возникновению богатой горючей смеси:

• Повышенное давление топлива. Проблема либо в бензонасосе, либо в регуляторе давления горючего, которая стоит на топливной рампе. Время открытия форсунок остается тем же, но из-за того, что давление повышается через них проходит больше топлива;
• Неисправность датчика массового расхода воздуха;
• Неисправен адсорбер. Не работает система улавливания паров бензина;
• Выход из строя форсунок. Форсунки не удерживают топливо под давлением, протекают;
• Забитый воздушный фильтр;
• Уровень горючего в поплавковой камере выше необходимого;
• Неполадки в работе воздушной заслонки;
• Повреждения диафрагм.

Проверка и ремонт системы питания двигателя в таком случае осуществляется путем осмотра поплавковой камеры. Необходимо осмотреть поплавковый механизм, если есть заклинивания – проблему устранить. Уменьшить уровень горючего до необходимых показателей. Обязательно выполняется осмотр клапана на герметичность. Все другие неполадки, которые приводят к формированию обогащенной смеси топлива можно устранить только ремонтом карбюратора.

Увеличение расхода топлива

Выход из строя карбюратора — одна из причин перерасхода. Обнаружить причину данной проблемы можно только путем осмотра и диагностики топливоподающих элементов системы питания двигателя.

Течь топлива

Подтеки появляются в случае:

• Наличия неплотных соединений;
• Повреждений топливной магистрали;
• Негерметичности диафрагм насоса.

Подтеки, особенно, если это бензин, нужно сразу же ликвидировать, это ведет не только к перерасходу, но и большая вероятность возникновения пожара в автомобиле.

Топливо не поступает в карбюратор

Ремонт системы питания двигателя необходим в ситуации, когда бензин не доходит до карбюратора. Происходит это, когда горючее не может пройти по трубкам из-за того, что забиты мусором топливопровода, насос неисправен, загрязнены фильтры очистки.

Проверка топливной магистрали на засор

Поиск причины этого, в данной ситуации, заключается в следующем:

1. Отсоединяется от карбюратора шланг подачи топлива.
2. Данный конец шланга необходимо поместить в какую-либо емкость.
3. Прокачать топливо с помощью рычага ручной подкачки, либо провернуть коленчатый вал стартером.

Если в результате данных действий топливо течет не с нужным напором, или не течет вообще, в таком случае необходимо прочистить топливную магистраль от мусора. Либо же имеется неисправность в насосе.

Проверку насоса для достоверности лучше выполнять как минимум 2 раза.

Если в результате ручной прокачки нет сопротивления на рычаге, и горючее не течет, в таком случае имеет место поломка топливного насоса. Если же сопротивление имеется, и оно значительное, то вероятнее всего засорена сама магистраль. Данная проблема решается путем продува. Сделать это можно специальным насосом или компрессором.

Для продувки топливной магистрали, первым делом надо отсоединить ее от насоса, а после этого продуть. Если сделать это не получается, даже под высоким давлением, ее придется заменить.

Помимо топливной магистрали может быть засорена топливоприемная трубка с сетчатым фильтром бака. Трубку нужно извлечь и прочистить. После очистки магистрали, рекомендуется промыть бак теплой водой, чтобы убрать в полной мере все загрязнения.

Если же, в результате проделанной работы засор не был обнаружен, либо устранен, а топливо, как и прежде не поступает, необходимо проверить на исправность насос.

Осмотр и ремонт топливного насоса

Выделяют самые распространенные проблемы:

• Разрыв диафрагмы;
• Выход из строя пружины диафрагмы;
• Износ рычага;
• Выход из строя пружин, держащих клапана;
• Повреждения корпуса бензонасоса.

Диагностика начинается с визуального осмотра. Первым делом необходимо осмотреть имеются ли подтеки горючего. Появится они могут, если есть повреждения корпуса, негерметичные соединения, поломка диафрагмы.

В случае, если подтеки выявлены в местах соединений трубок и частей насоса, то нужно подкрутить гайки. Далее снимается крышка, и производится очистка сетчатого фильтра.

При выходе из строя диафрагм будут наблюдаться подтеки через нижнее отверстие в корпусе, соответственно повышенный расход топлива, увеличение давления и уровня масла. Стоит учесть, что при таких неполадках топливный насос будет продолжать работать. Вышедшие из строя диафрагмы отремонтировать невозможно, их необходимо заменить на новые.

Осмотр сетчатого фильтра карбюратора

В ситуации, когда топливная магистраль не загрязнена, насос работает исправно, производится смотр сетчатого фильтра. При необходимости прочистить и продуть его воздухом.

Ремонт карбюратора

Надежность работы карбюратора достигается за счет выполнения:

• Регулярной очисткой и промывкой;
• Регулярной проверкой герметичности;

Чтобы выполнить ремонт карбюратора необходимо сначала демонтировать его. После этого выполняется разборка и чистка. Сжатым воздухом продуваются все детали. Поврежденные детали нужно обязательно заменить. Затем карбюратор собирается и монтируется на свое место.

Бывают ситуации, когда устранить неисправности карбюратора возможно и не снимая его с машины. Разбирается при этом он не полностью.

Ремонт системы питания дизельного двигателя

У автомобилей, оснащенных дизельным мотором, система питания функционирует совсем иначе, чем у карбюраторных авто. Работа ее заключается в подаче воздуха и нужных порций топлива в цилиндры силового агрегата.

Главнейшая задача системы питания дизельных двигателей в том, чтобы в нужный момент обеспечивать силовой агрегат рабочей смесью, преобразовывая энергию топлива в механическую энергию. В отличие от системы питания карбюраторного двигателя, формирование горючей топливной смеси происходит в самом цилиндре. Воздух и топливо поступают раздельно.

Питание дизельных моторов состоит их большого количество узлов, взаимосвязанных и отвечающих друг за друга. Чтобы не возникали сбои, нужно проводить своевременную диагностику и ремонт системы питания двигателя.

Неполадки в работе в системе питания дизельных автомобилей зависит от:

• ТНВД;
• Форсунок;
• Топливоподающего насоса;
• Фильтров.

На основании статистики нашего автосервиса, большего всего неисправности случаются в механизмах, которые работают под высоким давлением.

Признаки неполадок топливоподающей системы:

1. Затруднительный пуск мотора;
2. Неравномерная работа ДВС на любых режимах работы;
3. Дымность;
4. Стуки и посторонний шум в работе ДВС;
5. Снижение мощности;
6. Увеличение расхода солярки.

Диагностика системы питания дизельного мотора начинается с тех узлов, влияющие на расход дизельного топлива. Таким образом осматриваются фильтра, форсунки, насос подкачки топлива.

Смотрите видео, как найти подсос воздуха:

Причины выхода из строя насоса низкого давления:

• Использование некачественной солярки;
• Несвоевременное техническое обслуживание;

Механическое повреждение керамических шеек ТННД, в результате халатного обращения, приводит к его отказу и восстановление уже невозможно. В такой ситуации возможно только замена.

Своевременное обслуживание ремонт системы питания мотора помогает избежать непредвиденных поломок в дороге.

Техническое обслуживание системы питания двигателя

Регулярное ТО позволит избежать непредвиденных поломок. ТО состоит в следующем:

• Осмотр мест соединения, проверка на герметичность;
• Каждые 10-15 тыс км:
  • Промывка фильтра грубой очистки и замена фильтрующих элементов;
  • Проверка уровня масла в ТНВД;
• Каждые 100 тыс км проверка и регулировка ТНВД;
• Раз в год замена воздушного фильтра.
• Каждые 20 тыс км проводится очистка карбюратора и проверяется его работа.

И в заключение…

Ремонт системы питания двигателя – важный и ответственный процесс. Такую задачу мы рекомендуем доверять специалистам, которые обладают должными знаниями и современным инструментом. Мастера автотехцентра «Анкар» с высоким качеством проведут диагностику и ремонт системы питания как бензиновых, так и дизельных двигателей автомобилей любых марок и годов выпуска.

У нас работаю специалисты, которые обладают многолетним опытом в ремонте систем питания двигателей. Неполадки в работе приводят к нарушению работы ДВС, увеличению расхода топлива и снижения уровня безопасности, Ваш авто просто в один момент может не завестись.

СИСТЕМА ПИТАНИЯ КАРБЮРАТОРНОГО ДВИГАТЕЛЯ. ОСОБЕННОСТИ КОНСТРУКЦИИ

Топливный бак 1 (рис. 4.19) установлен в багажном отделении кузова в нише, образованной внутренней частью правого заднего крыла. Он закреплен на резиновых прокладках 2 двумя хомутами 5, стянутыми болтом, и изолирован от багажного отделения пластмассовой обивкой (на рисунке она не показана).

Наливная горловина бака выведена наружу через люк в правом заднем крыле и герметично закрыта резьбовой пробкой 17 с резиновой прокладкой 18. Чтобы через отверстие люка крыла в багажное отделение не попадала дорожная пыль, грязь и влага, горловина уплотнена формованной резиновой прокладкой, плотно надетой на горловину и отбортовку люка.

Трубки топливопровода стальные оцинкованные или освинцованные, закреплены пластмассовыми держателями 13 на днище кузова. Отверстия в кузове для прохода трубок загерметизированы резиновыми втулками.

Топливный насос 10 диафрагменного типа, с механическим приводом, предназначен для подачи бензина из топливного бака в поплавковую камеру карбюратора и поддержания некоторого избыточного постоянного давления бензина на входе в карбюратор. Избыточное давление необходимо для того, чтобы независимо от режима работы двигателя и, следовательно, расхода топлива его уровень в поплавковой камере всегда оставался примерно постоянным. Конструкция диафрагменного узла насоса обеспечивает автоматическое уменьшение подачи бензина или вообще ее полное прекращение при достижении максимально допустимого давления в магистрали.

Насос закреплен гайками на двух шпильках через пластмассовую теплоизоляционную проставку и регулировочные картонные прокладки. Теплоизоляционная проставка одновременно играет роль направляющей толкателя, которым насос приводится от эксцентрика валика вспомогательных агрегатов. Насос снабжен рычагом ручной подкачки топлива перед пуском двигателя после длительной стоянки. Карбюратор 11, устанавливаемый на автомобиль ВАЗ-2107, мод. 2107-1107010 эмульсионного типа, двухкамерный, с падающим потоком.

Карбюратор имеет сбалансированную поплавковую камеру, две главные дозирующие системы, обогатительное устройство (эконостат) с пневмоприводом, систему отсоса картерных газов за дроссельную заслонку, патрубок для подачи разрежения к вакуумному регулятору опережения зажигания распределителя зажигания, автономную систему холостого хода с экономайзером принудительного холостого хода с электронным управлением по частоте вращения коленчатого вала двигателя. Дроссельной заслонкой первой камеры управляют посредством педали акселератора в салоне автомобиля, а заслонкой второй камеры – посредством пневматического привода. Воздушная заслонка снабжена диафрагменным пусковым устройством для пуска холодного двигателя. Ускорительный насос диафрагменного типа, с механическим приводом, подает топливо в первую камеру.

Карбюратор прикреплен четырьмя шпильками к впускной трубе.

Система питания бензинового двигателя

Система питания топливом бензинового (карбюраторного) двигателя

Система питания топливом бензинового двигателя ⭐ предназначена для размещения и очистки топлива, а также приготовления горючей смеси определенного состава и подачи ее в цилиндры в необходимом количестве в соответствии с режимом работы двигателя (за исключением двигателей с непосредственным впрыском, система питания которых обеспечивает поступление бензина в камеру сгорания в необходимом количестве и под достаточным давлением).

Бензин, как и дизельное топливо, является продуктом перегонки нефти и состоит из различных углеводородов. Число атомов углерода, входящих в молекулы бензина, составляет 5 — 12. В отличие от дизелей в бензиновых двигателях топливо не должно интенсивно окисляться в процессе сжатия, так как это может привести к детонации (взрыву), что отрицательно скажется на работоспособности, экономичности и мощности двигателя. Детонационная стойкость бензина оценивается октановым числом. Чем больше оно, тем выше детонационная стойкость топлива и допустимая степень сжатия. У современных бензинов октановое число составляет 72—98. Кроме антидетонационной стойкости бензин должен также обладать низкой коррозионной активностью, малой токсичностью и стабильностью.

Поиск (исходя из экологических соображений) альтернатив бензину как основному топливу для ДВС привел к созданию этанолового топлива, состоящего в основном из этилового спирта, который может быть получен из биомассы растительного происхождения. Различают чистый этанол (международное обозначение — Е100), содержащий исключительно этиловый спирт; и смесь этанола с бензином (чаще всего 85 % этанола с 15 % бензина; обозначение — Е85). По своим свойствам этаноловое топливо приближается к высокооктановому бензину и даже превосходит его по октановому числу (более 100) и теплотворной способности. Поэтому данный вид топлива может с успехом применяться вместо бензина. Единственный недостаток чистого этанола — его высокая коррозионная активность, требующая дополнительной защиты от коррозии топливной аппаратуры.

К агрегатам и узлам системы питания топливом бензинового двигателя предъявляются высокие требования, основные из которых:

• герметичность
• точность дозирования топлива
• надежность
• удобство в обслуживании

В настоящее время существуют два основных способа приготовления горючей смеси. Первый из них связан с использованием специального устройства — карбюратора, в котором воздух смешивается с бензином в определенной пропорции. В основу второго способа положен принудительный впрыск бензина во впускной коллектор двигателя через специальные форсунки (инжекторы). Такие двигатели часто называют инжекторными.

Независимо от способа приготовления горючей смеси ее основным показателем является соотношение между массой топлива и воздуха. Смесь при ее воспламенении должна сгорать очень быстро и полностью. Этого можно достичь лишь при хорошем смешении в определенной пропорции воздуха и паров бензина. Качество горючей смеси характеризуется коэффициентом избытка воздуха а, который представляет собой отношение действительной массы воздуха, приходящейся на 1 кг топлива в данной смеси, к теоретически необходимой, обеспечивающей полное сгорание 1 кг топлива. Если на 1 кг топлива приходится 14,8 кг воздуха, то такая смесь называется нормальной (а = 1). Если воздуха несколько больше (до 17,0 кг), смесь обедненная, и а = 1,10… 1,15. Когда воздуха больше 18 кг и а > 1,2, смесь называют бедной. Уменьшение доли воздуха в смеси (или увеличение доли топлива) называют ее обогащением. При а = 0,85… 0,90 смесь обогащенная, а при а < 0,85 — богатая.

Когда в цилиндры двигателя поступает смесь нормального состава, он работает устойчиво со средними показателями мощности и экономичности. При работе на обедненной смеси мощность двигателя несколько снижается, но заметно повышается его экономичность. На бедной смеси двигатель работает неустойчиво, его мощность падает, а удельный расход топлива возрастает, поэтому чрезмерное обеднение смеси нежелательно. При поступлении в цилиндры обогащенной смеси двигатель развивает наибольшую мощность, но и расход топлива также увеличивается. При работе на богатой смеси бензин сгорает неполностью, что приводит к снижению мощности двигателя, росту расхода топлива и появлению копоти в выпускном тракте.

Карбюраторные системы питания

Рассмотрим сначала карбюраторные системы питания, которые еще недавно были широко распространены. Они более просты и дешевы по сравнению с инжекторными, не требуют высококвалифицированного обслуживания в процессе эксплуатации и в ряде случаев более надежны.

Система питания топливом карбюраторного двигателя включает в себя топливный бак 1, фильтры грубой 2 и тонкой 4 очистки топлива, топливоподкачивающий насос 3, карбюратор 5, впускной трубопровод 7 и топливопроводы. При работе двигателя топливо из бака 1 с помощью насоса 3 подается через фильтры 2 и 4 к карбюратору. Там оно в определенной пропорции смешивается с воздухом, поступающим из атмосферы через воздухоочиститель 6. Образовавшаяся в карбюраторе горючая смесь по впускному коллектору 7 попадает в цилиндры двигателя.

Топливные баки в силовых установках с карбюраторными двигателями аналогичны бакам систем питания дизелей. Отличием баков для бензина является лишь их лучшая герметичность, не позволяющая бензину вытечь даже при опрокидывании ТС. Для сообщения с атмосферой в крышке наливной горловины бака обычно устанавливают два клапана — впускной и выпускной. Первый из них обеспечивает поступление в бак воздуха по мере расходования топлива, а второй, нагруженный более сильной пружиной, предназначен для сообщения бака с атмосферой, когда давление в нем выше атмосферного (например, при высокой температуре окружающего воздуха).

Фильтры карбюраторных двигателей аналогичны фильтрам, применяемым в системах питания дизелей. На грузовых автомобилях устанавливаются пластинчато-щелевые и сетчатые фильтры. Для тонкой очистки используют картон и пористые керамические элементы. Кроме специальных фильтров в отдельных агрегатах системы имеются дополнительные фильтрующие сетки.

Топливоподкачивающий насос служит для принудительной подачи бензина из бака в поплавковую камеру карбюратора. На карбюраторных двигателях обычно применяют насос диафрагменного типа с приводом от эксцентрика распределительного вала.

В зависимости от режима работы двигателя карбюратор позволяет готовить смесь нормального состава (а = 1), а также обедненную и обогащенную смеси. При малых и средних нагрузках, когда не требуется развивать максимальную мощность, следует готовить в карбюраторе и подавать в цилиндры обедненную смесь. При больших нагрузках (продолжительность их действия, как правило, невелика) необходимо готовить обогащенную смесь.

Рис. Схема системы питания топливом карбюраторного двигателя:
1 — топливный бак; 2 — фильтр трубой очистки топлива; 3 — топливоподкачивающий насос; 4 — фильтр тонкой очистки; 5 — карбюратор; 6 — воздухоочиститель; 7 — впускной коллектор

В общем случае в состав карбюратора входят главное дозирующее и пусковое устройства, системы холостого хода и принудительного холостого хода, экономайзер, ускорительный насос, балансировочное устройство и ограничитель максимальной частоты вращения коленчатого вала (у грузовых автомобилей). Карбюратор может содержать также эконостат и высотный корректор.

Главное дозирующее устройство функционирует на всех основных режимах работы двигателя при наличии разрежения в диффузоре смесительной камеры. Основными составными частями устройства являются смесительная камера с диффузором, дроссельная заслонка, поплавковая камера, топливный жиклер и трубки распылителя.

Пусковое устройство предназначено для обеспечения пуска холодного двигателя, когда частота вращения проворачиваемого стартером коленчатого вала невелика и разрежение в диффузоре мало. В этом случае для надежного пуска необходимо подать в цилиндры сильно обогащенную смесь. Наиболее распространенным пусковым устройством является воздушная заслонка, устанавливаемая в приемном патрубке карбюратора.

Система холостого хода служит для обеспечения работы двигателя без нагрузки с малой частотой вращения коленчатого вала.

Система принудительного холостого хода позволяет экономить топливо во время движения в режиме торможения двигателем, т. е. тогда, когда водитель при включенной передаче отпускает педаль акселератора, связанную с дроссельной заслонкой карбюратора.

Экономайзер предназначен для автоматического обогащения смеси при работе двигателя с полной нагрузкой. В некоторых типах карбюраторов кроме экономайзера для обогащения смеси используют эконостат. Это устройство подает дополнительное количество топлива из поплавковой камеры в смесительную только при значительном разрежении в верхней части диффузора, что возможно лишь при полном открытии дроссельной заслонки.

Ускорительный насос обеспечивает принудительный впрыск в смесительную камеру дополнительных порций топлива при резком открытии дроссельной заслонки. Это улучшает приемистость двигателя и соответственно ТС. Если бы ускорительного насоса в карбюраторе не было, то при резком открытии заслонки, когда расход воздуха быстро растет, из-за инерционности топлива смесь в первый момент сильно обеднялась бы.

Балансировочное устройство служит для обеспечения стабильности работы карбюратора. Оно представляет собой трубку, соединяющую приемный патрубок карбюратора с воздушной полостью герметизированной (не сообщающейся с атмосферой) поплавковой камеры.

Ограничитель максимальной частоты вращения коленчатого вала двигателя устанавливается на карбюраторах грузовых автомобилей. Наиболее широко распространен ограничитель пневмоцентробежного типа.

Инжекторные топливные системы

Инжекторные топливные системы в настоящее время применяются гораздо чаще карбюраторных, особенно на бензиновых двигателях легковых автомобилей. Впрыск бензина во впускной коллектор инжекторного двигателя осуществляется с помощью специальных электромагнитных форсунок (инжекторов), установленных в головку блока цилиндров и управляемых по сигналу от электронного блока. При этом исключается необходимость в карбюраторе, так как горючая смесь образуется непосредственно во впускном коллекторе.

Различают одно- и многоточечные системы впрыска. В первом случае для подачи топлива используется только одна форсунка (с ее помощью готовится рабочая смесь для всех цилиндров двигателя). Во втором случае число форсунок соответствует числу цилиндров двигателя. Форсунки устанавливают в непосредственной близости от впускных клапанов. Топливо впрыскивают в мелко распыленной виде на наружные поверхности головок клапанов. Атмосферный воздух, увлекаемый в цилиндры вследствие разрежения в них во время впуска, смывает частицы топлива с головок клапанов и способствует их испарению. Таким образом, непосредственно у каждого цилиндра готовится топливовоздушная смесь.

В двигателе с многоточечным впрыском при подаче электропитания к электрическому топливному насосу 7 через замок 6 зажигания бензин из топливного бака 8 через фильтр 5 подается в топливную рампу 1 (рампу инжекторов), общую для всех электромагнитных форсунок. Давление в этой рампе регулируется с помощью регулятора 3, который в зависимости от разрежения во впускном патрубке 4 двигателя направляет часть топлива из рампы обратно в бак. Понятно, что все форсунки находятся под одним и тем же давлением, равным давлению топлива в рампе.

Когда требуется подать (впрыснуть) топливо, в обмотку электромагнита форсунки 2 от электронного блока системы впрыска в течение строго определенного промежутка времени подается электрический ток. Сердечник электромагнита, связанный с иглой форсунки, при этом втягивается, открывая путь топливу во впускной коллектор. Продолжительность подачи электрического тока, т. е. продолжительность впрыска топлива, регулируется электронным блоком. Программа электронного блока на каждом режиме работы двигателя обеспечивает оптимальную подачу топлива в цилиндры.

 

Рис. Схема системы питания топливом бензинового двигателя с многоточечным впрыском:
1 — топливная рампа; 2 — форсунки; 3 — регулятор давления; 4 — впускной патрубок двигателя; 5 — фильтр; 6 — замок зажигания; 7 — топливный насос; 8 — топливный бак

Для того чтобы идентифицировать режим работы двигателя и в соответствии с ним рассчитать продолжительность впрыска, в электронный блок подаются сигналы от различных датчиков. Они измеряют и преобразуют в электрические импульсы значения следующих параметров работы двигателя:

• угол поворота дроссельной заслонки
• степень разрежения во впускном коллекторе
• частота вращения коленчатого вала
• температура всасываемого воздуха и охлаждающей жидкости
• концентрация кислорода в отработавших газах
• атмосферное давление
• напряжение аккумуляторной батареи
• и др.

Двигатели с впрыском бензина во впускной коллектор имеют ряд неоспоримых преимуществ перед карбюраторными двигателями:

• топливо распределяется по цилиндрам более равномерно, что повышает экономичность двигателя и уменьшает его вибрацию, вследствие отсутствия карбюратора снижается сопротивление впускной системы и улучшается наполнение цилиндров
• появляется возможность несколько повысить степень сжатия рабочей смеси, так как ее состав в цилиндрах более однородный
• достигается оптимальная коррекция состава смеси при переходе с одного режима на другой
• обеспечивается лучшая приемистость двигателя
• в отработавших газах содержится меньше вредных веществ

Вместе с тем системы питания с впрыском бензина во впускной коллектор имеют ряд недостатков. Они сложны и поэтому относительно дорогостоящи. Обслуживание таких систем требует специальных диагностических приборов и приспособлений.

Наиболее перспективной системой питания топливом бензиновых двигателей в настоящее время считается довольно сложная система с непосредственным впрыском бензина в камеру сгорания, позволяющая двигателю длительное время работать на сильно обедненной смеси, что повышает его экономичность и экологические показатели. В то же время из-за существования ряда проблем системы непосредственного впрыска пока не получили широкого распространения.

Видео: Система питания двигателя. Инжектор

ustroistvo-avtomobilya.ru

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.

fb.ru

Система питания бензинового двигателя: характеристики, особенности, описание, предназначение

Система питания силового агрегата участвует непосредственно в образовании воздушно-топливной смеси. Система питания бензинового двигателя включает в себя достаточное количество элементов, которые имеют разные функции и предназначение.

Виды системы питания бензиновых двигателей

Среди всех возможных бензиновых двигателей различают две основополагающие системы питания силового агрегата — инжекторная и карбюраторная. Первой, оснащаются большинство современных транспортных средств. Вторая, считается морально устаревшей, но по сей день используется при эксплуатации старых автомобилей, таких как ВАЗ, Волги, Газоны и т.д.

Отличаются они пусковым механизмом закачки топлива во впускной коллектор и цилиндры. У карбюраторной системы — эту функцию выполняет карбюратор, а вот в инжекторе — электронная система впрыска топлива при помощи форсунок.

Элементы питания и их функции

Конструктивно сложилось так, что существует стандартный набор элементов топливной системы бензинового силового агрегата. Разницу составляет непосредственно система впрыска топлива в коллектор или цилиндры. Рассмотрим, все элементы инжекторного и карбюраторного моторов.

Топливный бак

Неотъемлемый элемент любого транспортного средства. Именно в нём храниться горючее, которое поступает в камеры сгорания. В зависимости от конструктивных особенностей автомобиля, объём топливного резервуара может быть разный. Изготавливается данный элемент из стали, нержавейки, алюминия или пластика.

Трубопроводы

Топливопроводы служат транспортной системой между топливным баком и системой впрыска. Обычно они изготавливаются из пластика или металла. На старых автомобилях можно встретить их медными. Для соединения с остальными элементами топливной системы могут использоваться переходники, соединители или прочие элементы.

Топливный фильтр

В связи с не особо качественным топливом, для фильтрации используется фильтр горючего. Располагаться этот элемент может в топливном баке, подкапотном пространстве или под автомобилем, вмонтированным в топливопроводы. Для каждой группы автомобилей используется разный элемент.

Каждый производитель автомобилей использует свои фильтры. Они бывают разные за формою и материалом. Наиболее распространенными считаются волокнистые или хлопчатобумажные. Эти элементы наиболее лучше задерживают сторонние элементы и воду, которые засоряют цилиндры и форсунки.

Некоторые автомобилисты устанавливают два разных фильтра в топливную систему для более эффективной защиты. Замену элемента рекомендуется проводить каждое второе техническое обслуживание.

Бензонасос

Бензонасос — это насос прогоняющий топливо по всей системе. Так, они бывают двух типов — электрический и механический. Многие бывалые автолюбители помнят, что на старых «Жигулях» и «Волгах» устанавливались бензонасосы механического действия с лапкой, которой можно было подкачать недостающее топливо для запуска. Располагался этот элемент на блоке цилиндров, зачастую с левой стороны.

Все современные бензиновые силовые агрегаты оснащаются электрическими бензиновыми насосами. Располагаются элементы, зачастую, непосредственно в топливном баке, но бывает и такое, что данный элемент находится в подкапотном пространстве.

Карбюратор

На старых транспортных средствах устанавливались карбюраторы. Это элемент, который при помощи механических действий подавал топливо в камеры сгорания. Для каждого производителя, они имели разную структуру и строение, но принцип работы оставался не сменным.

Наиболее запомнившимися для отечественного автолюбителя, стали карбюраторы ОЗОН и серии К для Жигулей и Волги.

Форсунки

Форсунки — часть топливной системы инжекторного бензинового силового агрегата, который выполняет функцию дозированной подачи бензина в камеры сгорания. По форме и видам, форсунки бывают разные, это индивидуально для каждого автомобиля.

Располагаются эти элементы на топливной рампе. Обслуживание форсунок стоит проводить регулярно, поскольку если они слишком засоряться, их уже вычистить может, не представится возможным и придётся менять детали полностью.

Вывод

Топливная система бензинового автомобиля имеет простую структуру и конструкцию. Так, топливо, которое храниться в баке, при помощи бензонасоса попадает в цилиндры. При этом, оно проходит очистку в фильтре и распределяется при помощи карбюратора или форсунок.

avtodvigateli.com

Системы питания двигателя: система питания бензинового двигателя

Системы питания бензиновых и дизельных двигателей значительно отличаются, поэтому рассмотрим их по отдельности. Итак, что такое система питания автомобиля?

Система питания бензинового двигателя

Системы питания бензиновых двигателей бывают двух типов — карбюраторная и впрысковая (инжекторная). Поскольку на современных автомобилях карбюраторная система уже не применяется ниже рассмотрим лишь основные принципы ее работы. При необходимости вы легко сможете найти дополнительную информацию по ней в многочисленных специальных изданиях.

Система питания бензинового двигателя, независимо от типа двигателя внутреннего сгорания, предназначена для хранения запаса топлива, очистки топлива и воздуха от посторонних примесей, а также подачи воздуха и топлива в цилиндры двигателя.

Для хранения запаса топлива на автомобиле служит топливный бак. На современных автомобилях применяются металлические или пластмассовые топливные баки, которые в большинстве случаев расположены под днищем кузова в задней части.

Систему питания бензинового двигателя можно условно разделить на две подсистемы — подачи воздуха и подачи топлива. Что бы ни случилось, в любой ситуации наши специалисты по выездной тех помощи на дорогах москвы приедут и окажут необходимую помощь.

Система подачи воздуха практически одинакова для всех типов двигателей внутреннего сгорания. Воздух, предназначенный для подачи в цилиндры двигателя, очищается от пыли воздушным фильтром, который расположен в моторном отсеке автомобиля. Воздух очищается сменным фильтрующим элементом, который выполнен из специальной бумаги с мелкими порами. Из следующей главы можно будет узнать электронная система управления двигателем — что это такое и как осуществляется диагностика электронной системы управления двигателем.

Дальнейший путь очищенного воздуха зависит от типа системы питания и будет рассмотрен ниже. А в одной из следующих глав можно будет узнать система питания дизельного двигателя: устройство системы питания дизельного двигателя.

Система питания бензинового двигателя карбюраторного типа

В карбюраторном двигателе система подачи топлива работает следующим образом.

Топливный насос (бензонасос) подает топливо из бака в поплавковую камеру карбюратора. Топливный насос, обычно мембранный, расположен непосредственно на двигателе. Привод насоса осуществляется при помощи штока-толкателя эксцентриком на распределительном валу.

Очистка топлива от загрязнений совершается в несколько этапов. Самая грубая очистка происходит сеточкой на заборнике в топливном баке. Затем топливо фильтруется сеточкой на входе в бензонасос. Также сетчатый фильтр-отстойник установлен на входном патрубке карбюратора.

В карбюраторе очищенный воздух из воздушного фильтра и бензин из бака смешиваются и подаются во впускной трубопровод двигателя.

Карбюратор устроен таким образом, чтобы обеспечить оптимальное соотношение воздуха и бензина в смеси. Это соотношение (по массе) составляет приблизительно 15 к 1. Топливовоздушная смесь с таким соотношением воздуха к бензину называется нормальной.

Нормальная смесь необходима для работы двигателя в установившемся режиме. На других режимах двигателю могут потребоваться топливовоздушные смеси с иным соотношением компонентов.

Обедненная смесь (15-16,5 частей воздуха к одной части бензина) имеет меньшую скорость сгорания по сравнению с обогащенной, но зато происходит полное сгорание топлива. Обедненная смесь применяется при средних нагрузках и обеспечивает высокую экономичность, а также минимальный выброс вредных веществ.

Бедная смесь (более 16,5 частей воздуха к одной части бензина) горит очень медленно. На бедной смеси могут возникать перебои в работе двигателя.

Обогащенная смесь (13-15 частей воздуха к одной части бензина) обладает наибольшей скоростью сгорания и используется при резком увеличении нагрузки.

Богатая смесь (менее 13 частей воздуха к одной части бензина) горит медленно. Богатая смесь необходима при пуске холодного двигателя и последующей работе на холостом ходу.

Для создания смеси, отличной от нормальной, карбюратор снабжен специальными устройствами — экономайзер, ускорительный насос (обогащенная смесь), воздушная заслонка (богатая смесь).

В карбюраторах разных систем эти устройства реализованы по-разному, поэтому здесь мы не будем рассматривать их более подробно. Суть просто в том, что система питания бензинового двигателя карбюраторного типа содержит такие конструктивные элементы.

Для изменения количества топливовоздушной смеси и, следовательно, частоты вращения коленчатого вала двигателя служит дроссельная заслонка. Именно ею управляет водитель, нажимая или отпуская педаль газа.

Система питания бензинового двигателя инжекторного типа

На автомобиле с системой впрыска топлива водитель тоже управляет двигателем посредством дроссельной заслонки, но на этом аналогия с карбюраторной системой питания бензинового двигателя заканчивается.

Топливный насос расположен непосредственно в баке и имеет электропривод.

Электробензонасос обычно объединен с датчиком уровня топлива и сетчатым фильтром в узел, получивший название топливный модуль.

На большинстве впрысковых автомобилей топливо из топливного бака под давлением поступает в сменный топливный фильтр.

Топливный фильтр может быть установлен под днищем кузова либо в моторном отсеке.

Топливные трубопроводы подсоединяются к фильтру резьбовыми или быстросъемными соединениями. Соединения уплотнены кольцами из бензостойкой резины или металлическими шайбами.

В последнее время многие автопроизводители стали отказываться от применения подобных фильтров. Очистка топлива производится только фильтром, установленным в топливном модуле.

Замена такого фильтра не регламентирована планом технического обслуживания.

Системы впрыска топлива бывают двух основных типов — центральный впрыск топлива (моновпрыск) и распределенный впрыск, или, как его еще называют, многоточечный.

Центральный впрыск стал для автопроизводителей переходным этапом от карбюратора к распределенному впрыску и на современных автомобилях применения не находит. Это связано с тем, что система центрального впрыска топлива не позволяет выполнить требования современных экологических стандартов.

Агрегат центрального впрыска похож на карбюратор, только вместо смесительной камеры и жиклеров внутри установлена электромагнитная форсунка, которая открывается по команде электронного блока управления двигателем. Впрыск топлива происходит на вход впускного трубопровода.

В системе распределенного впрыска количество форсунок равно количеству цилиндров.

Форсунки установлены между впускным трубопроводом и топливной рампой. В топливной рампе поддерживается постоянное давление, которое обычно составляет около трех бар (1 бар равен примерно 1 атм). Для ограничения давления в топливной рампе служит регулятор, который стравливает излишки топлива обратно в бак.

Раньше регулятор давления устанавливали непосредственно на топливной рампе, а для соединения регулятора с топливным баком использовалась обратная топливная магистраль. В современных системах питания бензинового двигателя регулятор располагают в топливном модуле и необходимость в обратной магистрали отпала.

Топливные форсунки открываются по командам электронного блока управления, и происходит впрыск топлива из рампы во впускной трубопровод, где топливо смешивается с воздухом и поступает в виде смеси в цилиндр.

Команды на открытие форсунок вычисляются на основании сигналов, поступающих от датчиков электронной системы управления двигателем. Тем самым обеспечивается синхронизация работы системы подачи топлива и системы зажигания.

Система питания бензинового двигателя инжекторного типа обеспечивает большую производительность и возможность соответствия более высоким экологическим стандартам, чем карбюраторного.

kerel.ru

Система питания

Система питания двигателя служит для приготовления горючей смеси из паров топлива и воздуха в определенных пропорциях, подачи ее в цилиндры двигателя и отвода из них отработавших газов. За подачу топлива в цилиндры в современных автомобилях отвечает система впрыска топлива, основными элементами, которой являются форсунки.

Устройство системы питания

В систему питания карбюраторного двигателя входят: топлив­ный бак, фильтр-отстойник, топливопроводы, топливный насос, фильтр тонкой очистки топлива, карбюратор, воздухоочиститель, впускной трубо­провод, выпускной трубопровод, приемные трубы, глушитель, приборы контроля уровня топлива.

Работа система питания

При работе двигателя топливный насос засасывает топливо из топлив­ного бака и через фильтры подает в поплавковую камеру карбюратора. При такте впуска в цилиндре двигателя создается разрежение и воздух, пройдя через воздухоочиститель, поступает в карбюратор, где смешивается с парами топлива и в виде горючей смеси подается в цилиндр, и там, сме­шиваясь с остатками отработавших газов, образуется рабочая смесь. После совершения рабочего хода, отработавшие газы выталкиваются поршнем в выпускной трубопровод и по приемным трубам через глушитель в окру­жающую среду.

Системы питания и выпуска отработавших газов двигателя автомобиля:

1 — канал подвода воздуха к воздушному фильтру; 2 — воздушный фильтр; 3 — карбюратор; 4 — рукоятка ручного управления воздушной заслонкой; 5 — рукоятка ручного управления дроссельны­ми заслонками; 6 — педаль управления дроссельными заслонками; 7 — топливо проводы; 8 — фильтр-отстойник; 9 — глушитель; 10 — приемные трубы; 11 — выпускной трубопровод; 12 — фильтр тонкой очистки топлива; 13 — топливный насос; 14 — указатель уровня топлива; 15 — датчик указателя уровня топлива; 16 — топливный бак; 17— крышка горловины топливного бака; 18 — кран; 19 — выпускная труба глушителя.

Топливо. В качестве топлива в карбюраторных двигателях обычно ис­пользуют бензин, который получают в результате переработки нефти.

Требования, предъявляемые к бензинам:

• быстрое образование топливовоздушной смеси;

• скорость сгорания не более 40 м/с;

• минимальное коррозирующее воздействие на детали двигателя;

• минимальное отложение смолистых веществ в элементах системы питания;

• минимальное вредное воздействие на организм человека и окружаю­щую среду;

• способность длительное время сохранять свои свойства.

Автомобильные бензины в зависимости от количества легко испаряющихся фракций подразделяют на летние и зимние.

 Для автомобильных карбюраторных двигателей выпускают бензины А-76, АИ-92, АИ-98 и др. Буква «А» обозначает, что бензин автомобильный, цифра — наименьшее октановое число, характеризующее детонационную стойкость бензина. Наибольшей детонационной стойкостью обладает изооктан, (его стой­кость принимают за 100), наименьшей —  н-гептан (его стойкость равна 0). Октановое число, характеризующее детонационную стойкость бензи­на, — процентное содержание изооктана в такой смеси с н-гептаном, ко­торая по детонационной стойкости равноценна испытуемому топливу. Например, исследуемое топливо детонирует так же, как смесь 76 % изо­октана и 24 % н-гептана. Октановое число данного топлива равно 76. Октановое число определяется двумя методами: моторным и исследова­тельским. При определении октанового числа вторым методом в марки­ровке бензина добавляется буква «И». Октановое число определяет до­пустимую степень сжатия.

 

 

Топливный бак. На автомобиле устанавливают один или несколько топливных баков. Объем топливного бака должен обеспечивать 400—600 км пробега автомобиля без заправки. Топливный бак  состоит из двух сварных половинок, выполненных штамповкой из освинцованной стали. Внутри бака имеются перегородки, придающие жесткость конструкции и препятствующие образованию волн в топливе. В верхней части бака приварена наливная горловина, которая закрывается пробкой. Иногда для удобства заправки бака топливом используют выдвижную горловину с сетчатым фильтром. На верхней стенке бака крепится датчик указателя уровня топлива и топливо заборная трубка с сетчатым фильтром. В днище бака имеется резьбовое отверстие для слива отстоя и удаления механических примесей, которое закрыто пробкой. Наливную горловину бака закрывают плотно пробкой, в корпусе которой имеется два клапана — паровой и воздушный. Паровой клапан при повышении давления в баке открывается и выводит пар в окружающую среду. Воздушный клапан открывается, когда идет расход топлива и создается разрежение.

 

Топливные фильтры. Для очистки топлива от механических примесей применяют фильтры грубой и тонкой очистки. Фильтр-отстойник грубой очистки отделяет топливо от воды и крупных механических примесей. Фильтр-отстойник  состоит из корпуса, отстойника и фильтрующего элемента, который собран из пластин толщиной 0,14 мм. На пластинах имеются отверстия и выступы высотой 0,05 мм. Пакет пластин установлен на стержень и пружиной поджимается к корпусу. В собранном состоянии между пластинами имеются щели, через которые проходит топливо. Крупные механические примеси и вода собираются на дне отстойника и через отверстие пробки в днище периодически удаляются.

Топливный бак (а) и работа выпускного (б) и впускного (в) клапанов: 1— фильтр-отстойник; 2 — кронштейн крепления бака; 3 — хомут крепления бака; 4 — датчик указателя уровня топлива в баке; 5 — топливный бак; 6 — кран; 7 — пробка бака; 8 — горловина; 9 — облицовка пробки; 10 — резиновая прокладка; П — корпус пробки; 12 — выпускной клапан; 13 — пружина выпускного клапана; 14 — впускной клапан; 15 — рычаг пробки бака; 16 -пружина впускного клапана.

Фильтр-отстойник: 1 — топливо провод к топливному насосу; 2 — прокладка корпуса; 3 — корпус-крышка; 4 — топливо провод от топливного бака; 5 — прокладка фильтрующего элемента; 6 — фильтрующий элемент; 7— стойка; 8 — отстойник; 9— сливная пробка; 10 — стержень фильтрующего элемента; 11 — пружина; 12 — пластина фильтрующего элемента; 13 — отверстие в пластине для прохода очищенного топлива; 14 — выступы на пластине; 15 — отверстие в пластине для стоек; 16 — заглушка; 17 — болт крепления корпуса-крышки.

Фильтры тонкой очистки топлива с фильтрующими элементами: a — сетчатый; б — керамический; 1— корпус; 2— входное отверстие; 3— прокладка; 4— фильтрующий элемент; 5— съемный стакан-отстойник; 6 — пружина; 7— винт креплении стакана; 8— канал для отвода топлива.

Фильтр тонкой очистки. Для очистки топлива от мелких механических примесей применяют фильтры тонкой очистки , которые состоят из корпуса, стакана-отстойника и фильтрующего сетчатого или керамического элемента. Керамический фильтрующий элемент — пористый материал, обеспечивающий лабиринтное движение топлива. Фильтр удерживается скобой и винтом.
Топливо проводы соединяют приборы топливной системы и изготовляются из медных, латунных и стальных трубок.

Топливный насос системы питания

Топливный насос служит для подачи топлива через фильтры из бака в поплавковую камеру карбюратора. Применяют насосы диафрагменного типа с приводом от эксцентрика распределительного вала. Насос  состоит из корпуса, в котором крепится привод — двуплечий рычаг с пружиной, головки, где размещены впускные и нагнетательные клапаны с пружинами, и крышки. Между корпусом и головкой зажаты края диафрагмы. Шток диафрагмы к рычагу привода крепится шарнирно, что позволяет диафрагме работать с переменным ходом.
Когда двуплечий рычаг (коромысло) опускает диафрагму вниз, в полости над диафрагмой создается разрежение, за счет чего открывается впускной клапан и наддиафрагменная полость заполняется топливом. При сбегании рычага (толкателя) с эксцентрика диафрагма поднимается вверх под действием возвратной пружины. Над диафрагмой давление топлива повышается, впускной клапан закрывается, открывается нагнетательный клапан и топливо поступает через фильтр тонкой очистки в поплавковую камеру карбюратора. При смене фильтров поплавковую камеру заполняют топливом с помощью устройства для ручной подкачки. В случае выхода диафрагмы из строя (трещина, прорыв и т. п.) топливо поступает в нижнюю часть корпуса и вытекает через контрольное отверстие.

Воздушный фильтр служит для очистки воздуха, поступающего в карбюратор, от пыли. Пыль содержит мельчайшие кристаллы кварца, который, оседая на смазанных поверхностях деталей, вызывает их изнашивание.

Требования, предъявляемые к фильтрам:

• эффективность очистки воздуха от пыли;
• малое гидравлическое сопротивление;
• достаточная пылеемкость:
• надежность;
• удобство в обслуживании;
• технологичность конструкции.

По способу очистки воздуха фильтры делятся на инерционно-масляные и сухие.
Инерционно-масляный фильтр состоит из корпуса с масляной ванной, крышки, воздухозаборника и фильтрующего элемента из синтетического материала.
При работе двигателя воздух, проходя через кольцевую щель внутри корпуса и, соприкасаясь с поверхностью масла, резко изменяет направление движения. Вследствие этого крупные частицы пыли, находящиеся в воздухе, прилипают к поверхности масла. Далее воздух проходит через фильтрующий элемент, очищается от мелких частиц пыли и поступает в карбюратор. Таким образом, воздух проходит двухступенчатую очистку. При засорении фильтр промывают.
Воздушный фильтр сухого типа состоит из корпуса, крышки, воздухозаборника и фильтрующего элемента из пористого картона. При необходимости фильтрующий элемент меняют.

www.autoezda.com

Система питания

 

Форсунка (инжектор), является основным элементом системы впрыска.

Назначение форсунки

Дозированная подача топлива, распыление его в камере сгорания (впускном коллекторе) и образования топливно-воздушной смеси. Форсунки нашли свое применение в системах впрыска бензиновых и дизельных двигателей. На современных автомобилях устанавливаются форсунки с электронным управлением впрыска.

Виды форсунок

Форсунки различаются в зависимости от способа осуществления впрыска топлива. Давайте рассмотрим основные виды форсунок:

• Электромагнитные форсунки;
• Электрогидравлические форсунки;
• Пьезоэлектрические форсунки.

Устройство электромагнитной форсунки

1 — сетчатый фильтр; 2 — электрический разъем; 3 – пружина; 4 — обмотка возбуждения; 5 — якорь электромагнита; 6 — корпус форсунки; 7 — игла форсунки; 8 – уплотнение; 9 — сопло форсунки.

Электромагнитная форсунка нашла свое применение на бензиновых двигателях, в том числе оборудованных системой непосредственного впрыска. Электромагнитной форсунка имеет простую конструкцию, которая включает электромагнитный клапан с иглой и соплом.

Как работает электромагнитная форсунка

Работа электромагнитной форсунки осуществляется в соответствии с заложенным алгоритмом в электронный блок управления. Электронный блок в определенный момент подает напряжение на обмотку возбуждения клапана. Вследствие этого создается электромагнитное поле, которое преодолевая усилие пружины, втягивает якорь с иглой и освобождает сопло форсунки, после чего производится впрыск топлива. Когда напряжение исчезает, пружина возвращает иглу форсунки обратно на седло.

Устройство электрогидравлической форсунки

1 — сопло форсунки; 2 – пружина; 3 — камера управления; 4 — сливной дроссель; 5 — якорь электромагнита; 6 — сливной канал; 7 — электрический разъем; 8 — обмотка возбуждения; 9 — штуцер подвода топлива; 10 — впускной дроссель; 11 – поршень; 12 — игла форсунки.

Электрогидравлическая форсунка применяется на дизельных двигателях. Электрогидравлическая форсунка включает электромагнитный клапан, камеру управления, впускной и сливной дроссели.

Как работает электрогидравлическая форсунка

Работа электрогидравлической форсунки основана на использовании давления топлива при впрыске. В обычном положении электромагнитный клапан закрыт и игла форсунки прижата к седлу силой давления топлива на поршень в камере управления. Давление топлива на иглу меньше давления на поршень, благодаря этому впрыск топлива не происходит.

Когда электронный блок управления дает команду на электромагнитный клапан, открывается сливной дроссель. Топливо вытекает из камеры управления через сливной дроссель в сливную магистраль. Впускной дроссель препятствует выравниванию давлений в камере управления и впускной магистрали, вследствие чего давление на поршень снижается, а давление топлива на иглу форсунки не изменяется. Игла форсунки поднимается и происходит впрыск топлива.

Устройство пьезоэлектрической форсунки

1 — игла форсунки; 2 – уплотнение; 3 — пружина иглы; 4 — блок дросселей; 5 — переключающий клапан; 6 — пружина клапана; 7 — поршень клапана; 8 — поршень толкателя; 9 – пьезоэлектрический элемент; 10 — сливной канал; 11 — сетчатый фильтр; 12 — электрический разъем; 13 — нагнетательный канал.

Пьезофорсунка (пьезоэлектрическая форсунка) является самым совершенным устройством, обеспечивающим впрыск топлива в современных автомобилях. Форсунка применяется на дизельных двигателях с системой впрыска Common Rail. Основные преимущества пьезоэлектрической форсунки в точности дозировки и быстроте срабатывания. Благодаря этому пьезофорсунка обеспечивает многократный впрыск на протяжении одного рабочего цикла.

Как работает пьезофорсунка (пьезоэлектрическая форсунка)

Работа пьезофорсунки основана на изменении длины пьезокристалла при подачи напряжения. Пьезоэлектрическая форсунка состоит из: корпуса, пьезоэлемента, толкателя, переключающего клапана и иглы.

Пьезофорсунка работает по гидравлическому принципу. В обычном положении игла прижата к седлу силой высокого давления топлива. Электронный блок подает электрический сигнал на пьезоэлемент и его длина увеличивается, воздействуя на поршень толкателя, открывает переключающий клапан и топливо поступает в сливную магистраль. Давление над иглой падает, и за счет давления в нижней части игла поднимается, что приводит к впрыску топлива. Количество впрыскиваемого топлива зависит от длительности воздействия на пьезоэлемент и давления топлива в топливной рампе.

www.autoezda.com

🔧 Топливная система автомобиля — DRIVE2

📖 Главным предназначением топливной системы автомобиля являются подача топлива из бака, фильтрация, образование горючей смеси и подача ее в цилиндры. Существует несколько типов топливных систем для автомобильных двигателей. Самая распространенная в 20-ом веке была карбюраторная система подачи смеси топлива. Следующим этапом стало развитие впрыска топлива при помощи одной форсунки, так называемый моновпрыск. Применение этой системы позволило уменьшить расход топлива. В настоящее время используется третья система подачи топлива – инжекторная. В этой системе топливо под давлением подается непосредственно в впускной коллектор. Количество форсунок равно количеству цилиндров.

🔎 Устройство топливной системы

Все cистемы питания двигателя похожи, отличаются только способами смесеобразования. В состав топливной системы входят следующие элементы:

1) Топливный бак, предназначен для хранения топлива и представляет собой компактную емкость с устройством забора топлива (насос) и, в некоторых случаях, элементами грубой фильтрации.

2) Топливопроводы представляют собой комплекс топливных трубок, шлангов и предназначены для транспортировки топлива к устройству смесеобразования.

3)Устройства смесеобразования (карбюратор, моновпрыск, инжектор) – это механизм в котором происходит соединение топлива и воздуха (эмульсии) для дальнейшей подачи в цилиндры в такт работы двигателя (такт впуска).

4) Блок управления работой устройства смесеобразования (инжекторные системы питания) – сложное электронное устройство для управления работой топливных форсунок, клапанов отсечки, датчиков контроля.

5)Топливный насос, обычно погружной, предназначен для закачивания топлива в топливопровод. Представляет собой электродвигатель, соединенный с жидкостным насосом, в герметичном корпусе. Смазывается непосредственно топливом и длительная эксплуатация с минимальным количеством топлива, приводит к выходу из строя двигателя. В некоторых двигателях топливный насос крепился непосредственно к двигателю и приводился в действие вращением промежуточного вала, или распредвала.

6) Дополнительные фильтры грубой и тонкой очистки. Установленные фильтрующие элементы в цепь подачи топлива.

🔎 Принцип работы топливной системы

Рассмотрим работу всей системы в целом. Топливо из бака всасывается насосом и по топливопроводу через фильтры очистки подается в устройство смесеобразования. В карбюраторе топливо попадает в поплавковую камеру, где потом через калиброванные жиклеры подается в камеру смесеобразования. Смешавшись с воздухом смесь через дроссельную заслонку поступает в впускной коллектор. После открытия впускного клапана подается в цилиндр. В системе моно впрыска топливо подается на форсунку, которая управляется электронным блоком. В нужное время форсунка открывается, и топливо попадает в камеру смесеобразования, где, как и в карбюраторной системе смешивается с воздухом. Дальше процесс такой же, как и в карбюраторе.

В инжекторной системе топливо подается к форсункам, которые открываются управляющими сигналами от блока управления. Форсунки соединены между собой топливопроводом, в котором всегда находится топливо. Во всех топливных системах существует обратный топливопровод, по нему сливается излишек топлива в бак.

Система питания дизельного двигателя похожа на бензиновую. Правда, впрыск топлива происходит непосредственно в камеру сгорания цилиндра, под большим давлением. Смесеобразование происходит в цилиндре. Для подачи топлива под большим давлением применяется насос высокого давления (ТНВД).

www.drive2.ru

Тест на знание системы питания бензинового двигателя

Выберите номера всех правильных ответов

1. СИСТЕМА ПИТАНИЯ БЕНЗИНОВОГО ДВИГАТЕЛЯ СЛУЖИТ ДЛЯ:

1) хранения топлива;

2) воспламенения бензина;

3) хранения сжатого воздуха;

4) отвода отработавших газов;

5) приготовления горючей смеси;

6) подачи горючей смеси в цилиндр.

ОНА ВКЛЮЧАЕТ:

7) насос;

8) карбюратор;

9) топливный бак;

10) глушитель шума;

11) свечи зажигания;

12) топливные фильтры;

13) воздушный фильтр;

14) впускной трубопровод;

15) выпускной трубопровод.

2. ФИЛЬТРАЦИЯ БЕНЗИНА ПРОИСХОДИТ В:

1) бензонасосе;

2) карбюраторе;

3)трубопроводе;

4) топливозаборнике;

5) фильтре грубой очистки;

6) фильтре тонкой очистки;

7) фильтре жесткой очистки;

8) фильтре мягкой очистки.

3. ПРИВОД БЕНЗОНАСОСА ОСУЩЕСТВЛЯЕТСЯ ОТ:

1) маховика;

2) коленчатого вала;

3) масляного насоса;

4) жидкостного насоса;

5) распределительного вала;

6) системы электроснабжения.

Установите правильную последовательность

4. РАБОТА СИСТЕМЫ ПИТАНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ЗИЛ-131:

1)  бензонасос;

2)  карбюратор;

3)  топливный бак;

4)  фильтр грубой очистки;

5)  фильтр тонкой очистки.

Выберите номера всех правильных ответов

5. СОСТАВ ГОРЮЧЕЙ СМЕСИ ОЦЕНИВАЕТСЯ:

1) мощностью двигателя;

2) коэффициентом наполнения;

3) коэффициентом избытка воздуха;

4) коэффициентом остаточных газов.

6. КОЛИЧЕСТВО ПОДАВАЕМОЙ ИЗ КАРБЮРАТОРА ГОРЮЧЕЙ СМЕСИ ЗАВИСИТ ОТ ПОЛОЖЕНИЯ:

1) воздушной заслонки;

2) дроссельной заслонки;

3) клапана экономайзера;

4) поршня ускорительного насоса;

5) уровня топлива в поплавковой камере.

Дополните

7. КОЭФФИЦИЕНТОМ ИЗБЫТКА ВОЗДУХА НАЗЫВАЕТСЯ ОТНОШЕНИЕ КОЛИЧЕСТВА_____ПОСТУПИВШЕГО В ЦИЛИНДР, К ЕГО НЕОБХОДИМОМУ КОЛИЧЕСТВУ ДЛЯ ПОЛНОГО СГОРАНИЯ ПОСТУПИВШЕГО В ЦИЛИНДР ТОПЛИВА.

Установите соответствие

8. ГОРЮЧАЯ СМЕСЬ КОЭФФИЦИЕНТ ИЗБЫТКА ВОЗДУХА:

1) бедная;                    А. а = 0,4—0,7;

2) богатая;                    В. а = 1,0;

3) обедненная;                    С. а = 1,05…1,15;

4) нормальная;                    D. а = 1,2…1,25;

5) обогащенная.                    Е. а = 0,8…0,95.

9. РЕЖИМЫ РАБОТЫ ДВИГАТЕЛЯ 1) холостой ход; 2) средние нагрузки; 3) пуска холодного двигателя; 4) ускорение и полная мощность.

КОЭФФИЦИЕНТ ИЗБЫТКА ВОЗДУХА: A. а = 0,3… 0,5; B. а = 0,6…0,8; C. а = 1,15…1,5; D. а = 0,85…0,90.

Выберите номера всех правильных ответов

10. ПОВЫШЕННЫЙ УРОВЕНЬ ТОПЛИВА В ПОПЛАВКОВОЙ КАМЕРЕ КАРБЮРАТОРА ВЫЗОВЕТ:

1) хлопки в глушителе;

2) увеличение мощности;

3) хлопки в карбюраторе;

4) уменьшение мощности;

5) переобеднение горючей смеси;

6) переобогащение горючей смеси.

11. ПОДДЕРЖАНИЕ УРОВНЯ БЕНЗИНА В ПОПЛАВКОВОЙ КАМЕРЕ ОБЕСПЕЧИВАЕТСЯ:

1) положением поплавка;

2) работой экономайзера;

3) работой ускорительного насоса;

4) положением воздушной заслонки;

5) положением дроссельной заслонки.

12. ПЕРЕОБЕДНЕНИЕ ГОРЮЧЕЙ СМЕСИ МОЖЕТ БЫТЬ ВЫЗВАНО:

1) засорением воздушного фильтра;

2)засорением топливного жиклера;

3) засорением воздушного жиклера;

4) низким уровнем топлива в поплавковой камере;

5) высоким уровнем топлива в поплавковой камере;

6) подсасыванием воздуха через неплотности впускной системы.

13. ПОЗИЦИЯ 10 НА РИС. 6.1 ОЗНАЧАЕТ КЛАПАН:

1) воздушный;

2) экономайзера;

3) нагнетательный;

4) поплавковой камеры;

5) обратный ускорительного насоса.

Рис. 6.1. Карбюратор K-88AM

Дополните и выберите номера всех правильных ответов

14. ПОЗИЦИЯ 6 НА РИС. 6.1 ОЗНАЧАЕТ ОН СЛУЖИТ ДЛЯ:

1) ускорения потока воздуха;

2) обогащения состава смеси;

3) увеличения разряжения перед распылителем;

4) поддержания уровня топлива в поплавковой камере.

15. В СИСТЕМУ ХОЛОСТОГО ХОДА ВХОДЯТ ПОЗИЦИИ НА РИС. 6.1:

a) 2;                    е) 8;

b) 3                    f) 13

c) 4                    g) /5;

d) 5;                    h) 27.

16. СИСТЕМА ПУСКА ХОЛОДНОГО ДВИГАТЕЛЯ:

1) обедняет смесь;

2) обогащает смесь;

3) прикрывает воздушную заслонку;

4) открывает воздушную заслонку;

5) закрывает дроссельную заслонку;

6) приоткрывает дроссельную заслонку.

17. НА РИС. 6.2 ПОКАЗАН:

1) экономайзер;

2) ускорительный насос;

3) система холостого хода карбюратора;

4) ограничитель максимальной частоты вращения.

С ПРАВОЙ СТОРОНЫ ПОКАЗАН:

5) топливный насос;

6) топливный фильтр;

7) датчик частоты вращения;

8) исполнительный механизм.

ОН РАСПОЛАГАЕТСЯ:

9) на карбюраторе;

10) на носке коленвала;

11) на носке распредвала.

18. ЭКОНОМАЙЗЕР КАРБЮРАТОРА ГОРЮЧУЮ СМЕСЬ:

1) обогащает;

2) обедняет;

3) распыляет;

4) испаряет.

НА НАГРУЗКАХ:

5) полных;

6) частичных;

7) холостого хода;

8)ускорения.

19. ДВУХКАМЕРНЫЕ КАРБЮРАТОРЫ ИМЕЮТ:

1)два экономайзера;

2) две поплавковые камеры;

3) две смесительные камеры;

4) две дроссельные заслонки;

5) два ускорительных насоса.

20. ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ БЕНЗОНАСОСА:

1) соответствует потребности двигателя;

2) превышает потребность двигателя в 3—5 раз;

3) превышает потребность двигателя в 2—3 раз;

4) превышает потребность двигателя в 2 раза.

21. НОМЕР ПОЗИЦИИ (РИС. 6.3) КЛАПАНА ЭКОНОМАЙЗЕРА ПРИНУДИТЕЛЬНОГО ХОЛОСТОГО ХОДА:

a) 7;                    d) 18;

b) 3;                    е) 24.

c) 15;

22. ДЕТАЛИ УСКОРИТЕЛЬНОГО НАСОСА НА РИС. 6.3:

1)5 и 6;                    3) 13 и 15;

2) 9 и 10,                    4) 30 и 31.

23. ТИПЫ ВОЗДУШНЫХ ФИЛЬТРОВ:

1) сухой;                    5) двухступенчатый;

2) мокрый;                    6) трехступенчатый.

3) полусухой;

4) одноступенчатый;

24. НАДДУВ ДВИГАТЕЛЯ МОЖЕТ БЫТЬ:

1) механическим;

2) электрическим;

3) турбинным;

4) гидравлическим.

ОН ПРОИЗВОДИТСЯ ДЛЯ:

5) увеличении массы свежего заряда;

6) увеличения объема свежего заряда;

7) увеличения мощности двигателя;

8) охлаждения двигателя.

25. РАБОТА ФОРСУНКИ ИНЖЕКТОРНОГО ДВИГАТЕЛЯ УПРАВЛЯЕТСЯ:

1) топливной рампой;

2) регулятором давления;

3) электронным блоком управления;

4) датчиком массового расхода воздуха;

5) датчиком скорости движения.

26. ЭЛЕКТРОННЫЙ БЛОК УПРАВЛЕНИЯ СИСТЕМЫ ПИТАНИЯ ТИПА MOTRONIC:

1) управляет работой форсунок;

2) управляет работой бензонасоса;

3) управляет работой системы зажигания;

4) контролирует состояние топливного фильтра;

5) анализирует сигналы, полученные с датчиков;

6) информирует водителя об исправности системы;

7) получает сигналы с датчиков состояния двигателя.

27. РАЗМЕЩЕНИЕ ТОПЛИВНОГО НАСОСА СИТСЕМЫ ПИТАНИЯ ТИПА MOTRONIC:

1) на двигателе;

2) в топливном баке;

3) на топливном баке;

4) в топливном фильтре.

ЕГО ПРИВОД:

5) электрический;

6) механический от коленчатого вала;

7) механический от распределительного вала.

28. КАТАЛИТИЧЕСКИЙ НЕЙТРАЛИЗАТОР ОТРАБОТАВШИХ ГАЗОВ:

1) ускоряет процесс выпуска ОГ;

2) изменяет химический состав газов;

3) переводит вредные компоненты газов в безвредные.

ДЕЛАЕТ ЭТО:

4) всегда;

5) только после прогрева до 300 «С;

6) только на холодном двигателе.

Дополните и выберите номера всех правильных ответов

29. ДЕТАЛЬ 5 НА РИС. 6.4 ОЗНАЧАЕТ_ДАВЛЕНИЯ ТОПЛИВА.

ОН ПОДДЕРЖИВАЕТ ДАВЛЕНИЕ В РАМПЕ, МПа:

1)0,13-0,18;                    3) 0,33-0,38;

2) 0,23-0,28;                    4) 0,53-0,58.

Рис. 6.4. Рампа форсунок впрыскового двигателя

30. ПОД ПОЗИЦИЕЙ 2 НА РИС. 6.4 УКАЗАНА ______________

ОНА УПРАВЛЯЕТСЯ:

1) водителем;

2) карбюратором;

3) электронным блоком управления.

           
ОТВЕТЫ

axela-mazda.ru

Устройство системы питания автомобиля

3. Топливный насос (служит для подачи топлива в двигатель). Топливные насосы служат для подачи бензина в цилиндры бензинового двигателя или дизельного топлива дизеля под определенным давлением и в определенный момент точно дозированных порций топлива, соответствующих нагрузке при данном режиме работы двигателя. Топливные насосы различаются по способу впрыска непосредственного действия и с аккумуляторным впрыском. В инжекторной топливной системе применяются электробензонасосы, которые размещаются в модуле топливного бака, вместе с датчиком указания уровня топлива, фильтром и завихрителем.

3.1 Топливный насос дизеля — в системах топливоподачи дизелей применяют поршневые насосы, которые служат для подачи топлива через фильтры к топливному насосу высокого давления (ТНВД).

3.2 Топливный насос высокого давления — (18—20 МПа) подает топливо через форсунки в камеру сгорания в строго определенные моменты и в определенном количестве в зависимости от режима работы двигателя. На автомобильных двигателях применяют ТНВД золотникового типа с постоянным ходом плунжера и регулировкой окончания подачи топлива.

3.3 ТНВД КАМАЗ — зарекомендовал себя, как насос высокого давления отличного качества. Продажа ТНВД КАМАЗ осуществляется профессионалами и представлена в широком ассортименте.

3.4 Топливный насос с электроприводом — служит для подачи топлива, поддерживает оптимальное давление в системе и обеспечивает правильный впрыск топлива при разных режимах работы.

4. Топливный фильтр (служит для очистки топлива).

4.1Фильтр тонкой очистки топлива ямз

5. Воздушный фильтр (очищает воздух, который используется для приготовления горючей смеси).

5.1Воздухоочиститель

6. Карбюратор (используется для приготовления горючей смеси).

6.1 Простейший карбюратор

6.2 Вспомогательные устройства карбюратора

6.3 Управление карбюратором

6.4 Устройство карбюратора

6.5 Поплавковая камера карбюратора

6.6 Системы карбюратора

6.7 Карбюраторный двигатель

7. Инжектор

www.autoezda.com

Система питания двигателя в современных автомобилях – Все про авто

Система питания автомобиля используется для подготовки топливной смеси. Она состоит из двух элементов: топлива и воздуха. Система питания двигателя выполняет сразу несколько задач: очищение элементов смеси, получение смеси и ее подача к элементам двигателя. В зависимости от используемой системы питания автомобиля различается состав горючей смеси.

Типы систем питания

Различают следующие виды систем питания двигателя, отличающиеся местом образования смеси:

1. внутри двигательных цилиндров;
2. вне двигательных цилиндров.

Топливная система автомобиля при образовании смеси за пределами цилиндра разделяется на:

• топливную систему с карбюратором
• с использованием одной форсунки (с моно впрыском)
• инжекторную

Назначение и состав топливной смеси

Для бесперебойной работы двигателя автомобиля необходима определенная топливная смесь. Она состоит из воздуха и топлива, смешанных по определенной пропорции. Каждая из этих смесей характеризуется количеством воздуха, приходящегося на единицу топлива (бензина).

Для обогащенной смеси характерно наличие 13-15 частей воздуха, приходящихся на часть топлива. Такая смесь подается при средних нагрузках.

Богатая смесь содержит менее 13 частей воздуха. Применяется при больших нагрузках. Наблюдается увеличенный расход бензина.

У нормальной смеси характерно наличие 15 частей воздуха на часть топлива.
Обедненная смесь содержит 15-17 частей воздуха и применяется при средних нагрузках. Обеспечивается экономный расход топлива. Бедная смесь содержит более 17 частей воздуха.

Общее устройство системы питания

В системе питания двигателя имеются следующие основные части:

• бак для топлива. Служит для хранения топлива, содержит насос для закачки топлива и иногда фильтр. Имеет компактные размеры
• топливопровод. Это устройство обеспечивает поступление топлива в специальное смесеобразующее устройство. Состоит из различных шлангов и трубок
• устройство смесеобразования. Предназначено для получения топливной смеси и подачи в двигатель. Такими устройствами могут быть инжекторная система, моновпрыск, карбюратор
• блок управления (для инжекторов). Состоит из электронного блока, управляющего работой системы смешения и сигнализирующего о возникающих сбоях в работе
• топливный насос. Необходим для поступления топлива в топливопровод
• фильтры для очистки. Необходимы для получения чистых составляющих смеси

Карбюраторная система подачи топлива

Эта система отличительна тем, что смесеобразование происходит в специальном устройстве – карбюраторе. Из него смесь попадает в нужной концентрации в двигатель. Устройство системы питания двигателя содержит такие элементы: бак для топлива, очищающие фильтры для топлива, насос, фильтр для воздуха, два трубопровода: впускной и выпускной, карбюратор.

Схема системы питания двигателя реализуется так. В баке находится топливо, которое будет использоваться для подачи в двигатель внутреннего сгорания. Оно попадает в карбюратор через топливопровод. Процесс подачи может быть реализован с помощью насоса или естественным способом с помощью самотека.

Чтобы топливная подача осуществлялась в камеру карбюратора самотеком, то его (карбюратор) необходимо размещать ниже топливного бака. Такую схему не всегда можно реализовать в автомобиле. А вот использование насоса дает возможность не зависеть от положения бака относительно карбюратора.

Топливный фильтр очищает топливо. Благодаря ему из топлива удаляются механические частички и вода. Воздух попадает в камеру карбюратора через специальный фильтр для воздуха, очищающий его от частиц пыли. В камере происходит смешение двух очищенных составляющих смеси. Попадая в карбюратор, топливо поступает в поплавковую камеру. А после направляется в камеру смесеобразования, где соединяется с воздухом. Через дроссельную заслонку смесь поступает во впускной коллектор. Отсюда она направляется к цилиндрам.

После отработки смеси газы из цилиндров удаляются с помощью выпускного коллектора. Далее из коллектора они направляются в глушитель, который подавляет их шум. Из него они поступают в атмосферу.

Подробно об инжекторной системе

В конце прошлого столетия карбюраторные системы питания стали интенсивно заменяться новыми системами, работающими на инжекторах. И не просто так. Такое устройство системы питания двигателя обладало рядом преимуществ: меньшая зависимость от свойств окружающей среды, экономная и надежная работа, выхлопы менее токсичны. Но у них есть недостаток – это высокая чувствительность к качеству бензина. Если этого не соблюдать, то могут возникнуть неполадки в работе некоторых элементов системы.

«Инжектор» переводится с английского, как форсунка. Одноточечная (моновпрысковая) схема системы питания двигателя выглядит так: топливо подается на форсунку. Электронный блок подает на нее сигналы, и форсунка открывается в нужный момент. Топливо направляется в камеру смесеобразования. Далее все происходит как в карбюраторной системе: образуется смесь. Затем она проходит впускной клапан и попадает в цилиндры двигателя.

Устройство системы питания двигателя, организованное с помощью инжекторов, следующее. Эта система характеризуется наличием нескольких форсунок. Данные устройства получают сигналы от специального электронного блока и открываются. Все эти форсунки соединены друг с другом с помощью топливопровода. В нем всегда имеется в наличии топливо. Лишнее топливо удаляется по обратному топливопроводу назад в бак.

Электронасос подает топливо в рампу, где образуется избыточное давление. Блок управления направляет сигнал на форсунки, и, они открываются. Топливо впрыскивается во впускной коллектор. Воздух, проходя дроссельный узел, попадает туда же. Полученная смесь поступает в двигатель. Количество необходимой смеси регулируется с помощью открытия дроссельной заслонки. Как только такт впрыска заканчивается, форсунки снова закрываются, прекращается подача топлива.

Электронный блок является своеобразным «мозговым» элементом системы. Этот сложный механизм обрабатывает поступающие на него сигналы от различных датчиков. Так происходит управление всеми устройствами топливной системы. Такая схема системы питания двигателя дает возможность водителю во время узнать о сбоях в работе, так как блок управления сигнализирует о них с помощью специальной лампы и кодов ошибки. Данные коды позволяют специалистам быстро выявить неполадки. Для этого им достаточно подключить внешнее диагностическое устройство, которое сможет распознать возникшие проблемы и назвать их.

Также на эту тему вы можете почитать:

Поделитесь в социальных сетях

Alex S 11 октября, 2013

Опубликовано в: Полезные советы и устройство авто

Метки: Как устроен автомобиль

avto-all.com

Система питания карбюраторного двигателя — Студопедия

Автомобиль с двигателем внутреннего сгорания на одной заправке топливом может проехать 500–600 и более километров. Это расстояние называется запасом ходаавтомобиля. Конечно, максимальный пробег машины «на одном баке» зависит от многих факторов, но основным из них является правильная работа системы питания двигателя.

Система питания двигателя предназначенадля хранения, очистки и подачи топлива, очистки воздуха, приготовления горючей смеси и подачи ее в цилиндры двигателя. На различных режимах работы двигателя количество и качество горючей смеси должно быть различным, и это тоже обеспечивается системой питания.

Поскольку в этой книге мы рассматриваем работу бензинового двигателя, то в дальнейшем под топливом будет подразумеваться именно бензин.

Рис. 13. Схема расположения элементов системы питания карбюраторного двигателя:1 – заливная горловина с пробкой; 2 – топливный бак; 3 – датчик указателя уровня топлива с поплавком; 4 – топливозаборник с фильтром; 5 – топливопроводы; 6 – фильтр тонкой очистки топлива; 7 – топливный насос; 8 – поплавковая камера карбюратора с поплавком; 9 – воздушный фильтр; 10 – смесительная камера карбюратора; 11 – впускной клапан; 12 – впускной трубопровод; 13 – камера сгорания

Система питания состоит из(рис. 13):

– топливного бака;

– топливопроводов;

– фильтров очистки топлива;

– топливного насоса;

– воздушного фильтра;

– карбюратора.

Топливный бак –это емкость для хранения топлива. Обычно он размещается в задней, более безопасной при аварии части автомобиля. От топливного бака к карбюратору бензин поступает по топливопроводам,которые тянутся вдоль всего автомобиля, как правило, под днищем кузова.

Первая ступень очистки топлива – это сетка на топливозаборнике внутри бака. Она не дает возможности содержащимся в бензине крупным примесям и воде попасть в систему питания двигателя.

Количество бензина в баке водитель может контролировать по показаниям указателя уровня топлива, расположенного на щитке приборов (см. рис. 67).

Емкость топливного бака среднестатистического легкового автомобиля обычно составляет 40–50 литров. Когда уровень бензина в баке уменьшается до 5–9 литров, на щитке приборов загорается соответствующая желтая (или красная) лампочка – лампа резерва топлива. Это сигнал водителю о том, что пора подумать о заправке.

Топливный фильтр(как правило, устанавливается самостоятельно) – второй этап очистки топлива. Фильтр располагается в моторном отсеке и предназначен для тонкой очистки бензина, поступающего к топливному насосу (возможна установка фильтра и после насоса). Обычно применяется неразборный фильтр, при загрязнении которого требуется его замена.

Топливный насос –предназначен для принудительной подачи топлива из бака в карбюратор.

Насос состоит из (рис. 14): корпуса, диафрагмы с пружиной и механизмом привода, впускного и нагнетательного (выпускного) клапанов. В нем также находится сетчатый фильтр для очередной третьей ступени очистки бензина.

Рис. 14. Схема работы топливного насоса:1 –нагнетательный патрубок; 2 – стяжной болт; 3 – крышка; 4 – всасывающий патрубок; 5 – впускной клапан с пружиной; 6 – корпус; 7 – диафрагма насоса; 8 – рычаг ручной подкачки; 9 – тяга; 10 – рычаг механической подкачки; 11 – пружина; 12 – шток; 13 – эксцентрик; 14 – нагнетательный клапан с пружиной; 15 – фильтр очистки топлива

Топливный насос приводится в действие от валика привода масляного насоса или от распределительного вала двигателя. При вращении вышеуказанных валов, имеющийся на них эксцентрик набегает на шток привода топливного насоса. Шток начинает давить на рычаг, а тот, в свою очередь, заставляет диафрагму опускаться вниз. Над диафрагмой создается разряжение и впускной клапан, преодолевая усилие пружины, открывается. Порция топлива из бака засасывается в пространство над диафрагмой.

При сбегании эксцентрика со штока диафрагма освобождается от воздействия рычага и за счет жесткости пружины поднимается вверх. Возникающее при этом давление закрывает впускной клапан и открывает нагнетательный. Бензин над диафрагмой поступает к карбюратору. При очередном набегании эксцентрика на шток процесс повторяется.

Обратите внимание на то, что подача бензина в карбюратор происходит лишь за счет усилия пружины, которая поднимает диафрагму. Это означает, что когда поплавковая камера карбюратора будет заполнена и игольчатый клапан (см. рис. 16) перекроет путь бензину, диафрагма топливного насоса останется в нижнем положении. До тех пор, пока двигатель не израсходует часть топлива из карбюратора, пружина будет не в состоянии «вытолкнуть» из насоса очередную порцию бензина.

Так как топливный бак расположен ниже карбюратора, то возникает необходимость в принудительной подаче бензина. Если предположить, что бак находится на крыше автомобиля, то потребность в насосе отпадает. В этом случае бензин будет поступать в карбюратор самотеком, что и используют некоторые водители в «безвыходной» ситуации при отказе насоса в работе. Закрепив канистру с бензином в положении, явно выше карбюратора и соединив их между собой, можно продолжить поездку (не забывая при этом правил противопожарной безопасности).

Воздушный фильтр(рис. 15)–необходим для очистки воздуха, поступающего в цилиндры двигателя. Фильтр устанавливается на верхней части воздушной горловины карбюратора.

Рис. 15. Воздушный фильтр:1–крышка; 2 – фильтрующий элемент; 3 – корпус; 4 – воздухозаборник

При загрязнении фильтра возрастает сопротивление движению воздуха, что может привести к повышенному расходу топлива, так как горючая смесь будет слишком обогащаться бензином. Чем это грозит кроме лишних финансовых затрат, вы узнаете через несколько страниц.

Карбюратор предназначендля приготовления горючей смеси и подачи ее в цилиндры двигателя. В зависимости от режима работы двигателя карбюратор меняет качество (соотношение бензина и воздуха) и количество смеси.

Карбюратор, это одно из самых сложных устройств автомобиля. Он состоит из множества деталей и имеет несколько систем, которые принимают участие в приготовлении горючей смеси, обеспечивая бесперебойную работу двигателя. Давайте разберемся с устройством и принципом работы карбюратора на несколько упрощенной схеме.

Рис. 16. Схема устройства и работы простейшего карбюратора:1 –топливная трубка; 2 – поплавок с игольчатым клапаном; 3 – отверстие для связи поплавковой камеры с атмосферой; 4 – воздушная заслонка; 5 – распылитель 6 – диффузор; 7 – дроссельная заслонка; 8 – корпус карбюратора; 9 – топливный жиклер

Простейший карбюратор состоит из(рис. 16):

– поплавковой камеры;

– поплавка с игольчатым запорным клапаном;

– распылителя;

– смесительной камеры;

– диффузора;

– воздушной и дроссельной заслонок;

– топливных и воздушных каналов с жиклерами.

При движении поршня в цилиндре от верхней мертвой точки к нижней (такт впуска), над ним создается разряжение. Поток воздуха с улицы, через воздушный фильтр и карбюратор, устремляется в освободившийся объем цилиндра (см. рис. 13).

При прохождении воздуха через карбюратор, из поплавковой камеры через распылитель, который расположен в самом узком месте смесительной камеры (диффузоре), вытекает топливо (рис. 16). Это происходит по причине разности давлений в поплавковой камере карбюратора, которая связана с атмосферой, и в диффузоре, где создается значительное разрежение.

Поток воздуха дробит вытекающее из распылителя топливо и смешивается с ним. На выходе из диффузора происходит окончательное перемешивание бензина с воздухом, и затем эта горючая смесь поступает в цилиндр.

Каждый из вас периодически пользуется каким-либо устройством, где применен принцип пульверизации. Не важно, что это – флакон с духами, банка с краской и насадкой к пылесосу или бачок-опрыскиватель для увлажнения цветов. В любом случае, за счет разности давлений из некой емкости высасывается жидкость, которая затем дробится и смешивается с воздухом.

Для примера можно взять даже обычный чайник, который вместе со своим носиком очень похож на поплавковую камеру с распылителем.

Нальем в чайник воду так, чтобы уровень в его носике не доходил до края примерно на 1–1,5 мм. Если вы создадите сильный поток воздуха (например, вентилятором или феном), то он будет высасывать воду из носика чайника, смешиваться с ней и «увлажнять» пол в вашей квартире. Примерно так это происходит и в карбюраторе, но здесь тщательно распыленный и смешанный с воздухом бензин попадает в цилиндры двигателя.

Из схемы работы простейшего карбюратора (рис. 16) можно понять, что двигатель не будет работать нормально, если уровень топлива в поплавковой камере (воды в чайнике) выше нормы, так как в этом случае бензина будет выливаться больше чем надо. Если уровень бензина будет меньше нормы, то и его содержание в смеси будет тоже меньше, что опять-таки нарушит правильную работу двигателя. Следовательно, количество бензина в камере всегда должно быть неизменным.

Уровень топлива в поплавковой камере карбюратора регулируется специальным поплавком (рис. 16), который, опускаясь вместе игольчатым запорным клапаном, позволяет бензину поступать в камеру. Когда поплавковая камера начинает наполняться, поплавок всплывает и закрывает игольчатым клапаном проход для бензина.

В салоне автомобиля у водителя под правой ногой имеется педаль«газа», предназначенная для управления карбюратором. А на что конкретно, на какую деталь карбюратора передается усилие ноги?

Когда водитель «давит на газ», на самом деле он управляет той заслонкой, которая обозначена на рисунке 16 как дроссельная.

Дроссельная заслонкасвязана с педалью «газа» посредством рычагов или троса. В исходном положении заслонка закрыта. Когда водитель нажимает на педаль, заслонка начинает открываться и поток воздуха, проходящего через карбюратор, увеличивается. При этом чем больше открывается дроссельная заслонка, тем больше высасывается топлива, так как повышаются объем и скорость потока воздуха, проходящего через диффузор и «высасывающее» разряжение увеличивается.

Когда водитель отпускает педаль «газа», заслонка под воздействием возвратной пружины начинает закрываться. Поток воздуха уменьшается, и в цилиндры поступает все меньше и меньше горючей смеси. Двигатель теряет обороты, уменьшается скорость вращения колес автомобиля, и соответственно, мы с вами едем медленнее.

А если совсем убрать ногу с педали «газа»?

Тогда дроссельная заслонка закроется полностью. И тут же возникает вопрос. А как теперь со смесеобразованием? Ведь мотор заглохнет!

Оказывается, для поддержания работы двигателя на холостом ходу в карбюраторе есть свои каналы, по которым воздух может попасть под дроссельную заслонку, смешиваясь по пути с бензином (рис. 17 а, поз. 6).

Рис. 17а. Схема работы системы холостого хода:1 –игольчатый клапан поплавковой камеры карбюратора; 2 – топливный жиклер системы холостого хода; 3 – топливный канал системы холостого хода; 4 – воздушная заслонка; 5 – воздушный жиклер системы холостого хода; 6 – канал системы холостого хода; 7 – винт «качества» системы холостого хода; 8 – дроссельная заслонка; 9 – топливный жиклер

При закрытой дроссельной заслонке воздуху не остается другого пути, кроме как проходить в цилиндры по каналу холостого хода. По пути он высасывает бензин из топливного канала и, смешиваясь с ним, превращается в горючую смесь. Почти готовая к «употреблению» смесь попадает в поддроссельное пространство и затем через впускной трубопровод поступает в цилиндры.

На рисунке 17а (поз. 7) показан один из двух винтов регулировки карбюратора. С помощью этого винта регулируется качество смеси (соотношение воздуха и бензина), необходимое для работы двигателя на холостом ходу. Вторым винтом, «количества» смеси (рис. 17б, поз. 1), регулируется плотность прикрытия дроссельной заслонки, от положения которой зависит объем проходящего через карбюратор потока воздуха.

Рис. 17б. Винты регулировки карбюратора:1 –винт «количества»; 2 – винт «качества»

На холостом ходу, при нормально работающей системе подачи топлива и отрегулированном карбюраторе, коленчатый вал двигателя должен устойчиво вращаться со скоростью примерно 800–900 об/мин.

В объеме этой книги не хотелось бы затрагивать работу других систем карбюратора, так как у всех вас будут различные модели этого весьма сложного устройства. Карбюраторы «Озон» отличаются от своих «собратьев» серии «Солекс», «пятерочные» (ВАЗ-2105) отличается от «восьмерочных» (ВАЗ-2108, 2109), а об «иномарочных» и говорить не стоит. Поэтому хочется еще раз напомнить вам о том, что существует литература по конкретным моделям вашихавтомобилей.

Тем не менее в карбюраторных автомобилях отечественного производства есть и кое-что общее. В частности, на панели приборов (или под ней) располагается рукоятка «подсоса»,которая управляет воздушной заслонкойкарбюратора (рис. 16 и 17). Если прикрывать эту заслонку (вытягивать рукоятку «подсоса» на себя), то разрежение в смесительной камере карбюратора будет увеличиваться. Вследствие этого топливо из поплавковой камеры начинает высасываться более интенсивно и горючая смесь обогащается, что необходимо для запуска холодного двигателя.

По мере прогрева двигателя, водитель должен постепенно задвигать рукоятку «подсоса» (приоткрывать заслонку), не допуская очень больших оборотов коленчатого вала, так как повышенные обороты не полностью прогретого двигателя резко сокращают его ресурс. По окончании прогрева воздушную заслонку следует открыть полностью (это ее нормальное положение).

О степени прогрева двигателя вам «расскажет» стрелочный указатель температуры охлаждающей жидкости, который расположен на щитке приборов (см. рис. 67). Вертикальное положение стрелки говорит о том, что двигатель прогрелся полностью.

При вытягивании рукоятки «подсоса» на щитке приборов включается лампочка, подсвечивающая окошко (обычно желтого цвета) с соответствующим символом. Погаснет эта лампочка только тогда, когда воздушная заслонка будет полностью открыта (рукоятка «подсоса» полностью задвинута).

Карбюратор смешивает бензин с воздухом в строго определенной пропорции. Горючая смесь называется нормальной,если на одну часть бензина приходится пятнадцать частей воздуха (1:15). В зависимости от различных факторов качество смеси(соотношение бензина и воздуха) может меняться. Если воздуха будет больше, то смесь становится обедненной или бедной.Если воздуха меньше, то смесь превращается в обогащенную или богатую.

Обедненная и бедная смеси – это «голодная» пища для двигателя, в них топлива меньше нормы. Обогащенная и богатая смеси – слишком калорийная пища, так как топлива в них больше, чем надо. Вышеприведенной терминологии соответствует известные слова: «недоедание» и «голод» или «переедание» и «обжорство». Если подумать о своем здоровье, то из четырех предложенных вариантов для постоянного рациона лучше выбрать легкое «недоедание», чем три другие «убивающие» диеты.

studopedia.ru

Система питания бензинового двигателя — презентация на Slide-Share.ru 🎓

1

Первый слайд презентации: Система питания бензинового двигателя

22.01.2012 Система питания бензинового двигателя

Изображение слайда

2

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

3

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

4

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

5

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

6

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

7

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

8

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

9

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

10

Слайд 10

Изображение слайда

11

Слайд 11: Воздухоочиститель

22.01.2012 Система питания карбюраторного бензинового двигателя 11 Воздухоочиститель 1 – крышка воздухоочистителя; 2 – фильтрующий элемент; 3 – корпус воздухоочистителя

Изображение слайда

12

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

13

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

14

Слайд 14

Изображение слайда

15

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

16

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

17

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

18

Слайд 18

ЗМЗ-53

Изображение слайда

19

Слайд 19

Изображение слайда

20

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

21

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

22

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

23

Последний слайд презентации: Система питания бензинового двигателя

Контрольные вопросы 1. Объясните назначение системы питания бензинового двигателя и основных ее элементов. 2. В чем принципиальное отличие инжекторной и карбюраторной систем питания бензинового двигателя? 3. Какая смесь по составу называется нормальной? Требования к составу горючей смеси. 4. Обьясните устройство и принцип работы сухого и маслянно-инерционного воздушного фильтра. 5. Обьясните устройство и принцип работы топливного насоса. 6. Обьясните устройство и принцип работы простейшего карбюратора. 7. Какие основные системы обеспечивают работу современного карбюратора? 8. По каким признакам классифицируют системы впрыска бензина.

Изображение слайда

Система питания топливом бензинового двигателя

Лабораторная работа 5

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ Учреждение образования «Гомельский государственный университет имени Франциска Скорины» Кафедра лесохозяйственных дисциплин МЕХАНИЗАЦИЯ ЛЕСОХОЗЯЙСТВЕННЫХ РАБОТ

Подробнее

КОНТРОЛЬНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

КОНТРОЛЬНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ по дисциплине «Силовые агрегаты» Вопросы к зачету 1. Для чего предназначен двигатель, и какие типы двигателей устанавливают на отечественных автомобилях? 2. Классификация

Подробнее

Система впрыска Renault 19

Система впрыска Renault 19 Одноточечная система впрыска 1 датчик температуры всасываемого воздуха; 2 приемник форсунки; 3 регулятор давления подачи топлива; 4 штуцер обратного хода топлива; 5 штуцер подача

Подробнее

СИСТЕМА СНИЖЕНИЯ ТОКСИЧНОСТИ

СИСТЕМА СНИЖЕНИЯ ТОКСИЧНОСТИ ОБЩАЯ ИНФОРМАЦИЯ… ЕС-2 СИСТЕМА ПРИНУДИТЕЛЬНОЙ ВЕНТИЛЯЦИИ КАРТЕРА… ЕС-11 СИСТЕМА УЛАВЛИВАНИЯ ПАРОВ ТОПЛИВА… ЕС-14 ОТРАБОТАВШИХ ГАЗОВ… ЕС-19 ЕC-2 ОБЩАЯ ИНФОРМАЦИЯ ТЕХНИЧЕСКИЕ

Подробнее

СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ДВИГАТЕЛЕМ

— Система управления двигателем 17-3 СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ДВИГАТЕЛЕМ На автомобиле установлены подвесная педаль и трос привода дроссельной заслонки. На автомобиля, оборудованны двигателем модели 4D6 с электронным

Подробнее

Электронная система управления

Электронная система управления Содержание 1. Особенности 2. Функции Датчик детонации Датчик положения дроссельной заслонки Клапан управления частотой вращения холостого хода Датчик давления и температуры

Подробнее

Неисправности системы впрыска топлива

Неисправности системы впрыска топлива На автомобиле применена система распределенного впрыска топлива с обратной связью. Распределенным впрыск называется потому, что топливо впрыскивается в каждый цилиндр

Подробнее

Двигатель F9Q. Система питания топливом

Двигатель F9Q. Система питания топливом 1 Двигатель F9Q. Система питания топливом Топливный насос высокого давления (ТНВД) расположен на левой передней части двигателя, приводится зубчатым ремнем привода

Подробнее

Разработка открытого урока

МОН и МП КК Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение Краснодарского края «Белоглинский аграрно-технический техникум» Разработка открытого урока по учебной дисциплине ПМ.01

Подробнее

ОПИСАНИЕ ТОПЛИВНОЙ СИСТЕМЫ

Page 1 of 8 ОПИСАНИЕ ТОПЛИВНОЙ СИСТЕМЫ Топливная система A Блок цилиндров B Головка цилиндра 1 Топливный бак 1a Фильтр грубой очистки в топливном баке 2a Отсечной клапан, подача 2b Отсечной клапан, возврат

Подробнее

Системные проверки и регулировки

xxx xxx 12345xxxxx Дата 05.янв.2014 Менеджмент двигателя Системные проверки и регулировки Предварительные условия Двигатель прогрет до нормальной рабочей температуры. Система зажигания в исправном состоянии.

Подробнее

7.2. Пусковые жидкости

7.2. Пусковые жидкости Назначение. Пусковые жидкости это вспомогательные средства, позволяющие улучшить воспламеняемость топлив. Необходимость в них может возникнуть в холодное время года при недостаточной

Подробнее

ВСТРЕЧАЮЩИЕСЯ ТЕРМИНЫ ОКТАНОВОЕ ЧИСЛО

ВСТРЕЧАЮЩИЕСЯ ТЕРМИНЫ ОКТАНОВОЕ ЧИСЛО Октановое число — показатель, характеризующий детонационную стойкость топлив для двигателей внутреннего сгорания. Октановое число численно равно содержанию (в % по

Подробнее

9.14 Узлы системы впрыска

9.14 Узлы системы впрыска Узлы системы впрыска Для того чтобы лучше понять функционирование системы впрыска в целом, вначале важно узнать о задачах ее отдельных узлов. 1 Датчик числа оборотов двигателя

Подробнее

Устройство карбюратора К-124

Устройство карбюратора К-124 Для приготовления горючей смеси служит установленный на двигатель карбюратор К 124. 1 дроссельная заслонка 2 корпус смесительной камеры 3 винт регулировки качества (состава)

Подробнее

Системы впрыска Common Rail. Delphi

Системы впрыска Common Rail. Диагностика дизельных систем Bosch и Delphi ЭБ У Искусство удивлять Входные и выходные сигналы, общие сведения Плюсовой вывод аккумуляторной батареи Датчик положения педали

Подробнее

Проверка одноточечной системы впрыска

Проверка одноточечной системы впрыска Самостоятельная проверка Многие виды проверки системы впрыска не доступны для автомобилистов-любителей, так как их невозможно сделать при отсутствии необходимых контрольно-измерительных

Подробнее

Легковые автомобили Двигатель

The customer is our coach Training Учебное пособие Легковые автомобили Двигатель Система впрыска и зажигания HFM Вводная документация Выпуск 02/2000 ЗАО Мерседес-Бенц Автомобили Учебный центр Учебное пособие

Подробнее

Двигатель авто и его основные неполадки Двигатель автомобиля по праву считается одной из важнейшей его частей, буквально сердцем всей конструкции. Основная задача двигателя вырабатывать механическую энергию,

Подробнее

Проверка элементов карбюратора

5.1.5. Проверка элементов карбюратора СИСТЕМА ПОДАЧИ ГОРЯЧЕГО ВОЗДУХА Операции проверки системы подачи горячего воздуха описаны в подразделе 5.1.1. ОБОГРЕВАТЕЛЬ ВПУСКНОГО КОЛЛЕКТОРА Схема системы обогревателя

Подробнее

5.1.3 Карбюратор. Карбюратор

5.1.3 Карбюратор Карбюратор Первая камера карбюратора работает при нормальной нагрузке, вторая камера включается, когда двигатель работает с полной нагрузкой. Дроссельная заслонка приводится в действие

Подробнее

Система бортовой диагностики

Система бортовой диагностики Коды неисправностей Блок управления: MZ1.1 Программное обеспечение: SA1010xZ Версия документа: 1.0 Клиент: ПАО «ЗАЗ» ООО «НПП Джионикс» 2012 год 1. Состав диагностируемых элементов

Подробнее

Система питания карбюраторного двигателя

Министерство образования и науки РФ федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования НИЖЕГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ им. Р.Е.

Подробнее

Диагностика по сигналу лямбда-зонда

Диагностика по сигналу лямбда-зонда Лямбда-зонд устанавливается в потоке отработавших газов двигателя и измеряет уровень содержания кислорода в отработавших газах. Анализируя осциллограмму напряжения выходного

Подробнее

МЕТОДЫ ВПРЫСКА ТОПЛИВА

Существует несколько методов : непрерывный впрыск топлива, точечный впрыск топлива, распределённый впрыск топлива и непосредственный впрыск топлива. Непрерывный впрыск топлива осуществлялся механическими

Подробнее

ДВИГАТЕЛЬ НЕ ЗАВОДИТСЯ

ДВИГАТЕЛЬ НЕ ЗАВОДИТСЯ Прежде всего уточните обстоятельства возникновения неисправности, проанализируйте общее состояние автомобиля. Проверьте, что автомобиль заправлен топливом и маслом надлежащего качества?

Подробнее

Содержание. электросхемы

18 электросхемы Содержание 1. ИНСТРУКЦИЯ ПО эксплуатации Общие сведения…1 3 Панель приборов… 1 14 Сиденья и система защиты водителя и пассажиров… 1 26 Замки дверей… 1 28 Стеклоподъемники…1 29

Подробнее

ДВИГАТЕЛЬ НЕ ЗАВОДИТСЯ

ДВИГАТЕЛЬ НЕ ЗАВОДИТСЯ Прежде всего уточните обстоятельства возникновения неисправности, проанализируйте общее состояние автомобиля. Проверьте, что автомобиль заправлен топливом и маслом надлежащего качества?

Подробнее

Топливная система двигателей FSI

Service Training Пособие по программе самообразования 334 Топливная система двигателей FSI Устройство и принцип действия Все двигатели FSI мощностью 66 квт и более оснащаются усовершенствованной топливной

Подробнее

Мобильные дизельные генераторы 9–45 кВт — источник питания двигателя

Все мобильные дизельные генераторы EPS имеют прочную коммерческую конструкцию, поддающиеся проверке номинальные мощности, простую установку и упрощенное обслуживание — все по очень привлекательной цене. Они доступны в шести номинальных мощностях от 9 до 45 кВт. Они идеально подходят для переоборудования автобусов, гоночных трейлеров, широкого спектра специальных автомобилей и многого другого. Приводит в действие мощный и надежный дизельный двигатель Kubota.

Соответствие стандарту Tier 4 Final

Engine Power Source предлагает полную линейку мобильных дизельных генераторов коммерческого класса, которые соответствуют нормам EPA по выбросам.Хотя соответствие EPA Tier 4 Final действительно приводит к увеличению стоимости продукции, оно также может дать некоторые явные преимущества по сравнению со старыми генераторами:

• Более плавный ход агрегатов с меньшим уровнем вибрации.
• Более тихая работа.
• Очиститель (меньше запаха дыма).
• Новейшие двигательные технологии и бортовая диагностика.

Основные характеристики

• Разработано с нуля для соответствия нормам выбросов (соответствует Tier 4 Final).
• Прочная конструкция сверху вниз для надежной работы и долгого срока службы.
• Компактная модульная конструкция оптимизирована для обеспечения высокой производительности при минимальном пространстве.
• Используется множество технологий, снижающих уровень шума и вибрации, что обеспечивает исключительно тихую и плавную работу агрегата.
• Простые монтажные приспособления для выхлопной системы, аккумуляторной батареи и топлива.
• Двухэтапный процесс порошковой окраски помогает уменьшить коррозию.
• Каждый блок проходит тестирование под полную нагрузку, чтобы убедиться, что его производительность соответствует спецификациям.
• Дизельный двигатель с водяным охлаждением, соответствующий стандарту Tier 4, обеспечивает надежность, длительный срок службы и низкую стоимость эксплуатации.
Блоки
• доступны с (закрытым) или без (выкатывающимся) прочным корпусом для защиты от элементов. (Блок 45 кВт в настоящее время доступен только в закрытой конфигурации.)
• Закрытые агрегаты обеспечивают удобное одностороннее обслуживание с полным доступом к деталям для обслуживания двигателя.
Закрытые агрегаты
• мощностью 20–45 кВт могут быть установлены на основании или подвешены (идеально для грузовиков или прицепов) и имеют лабиринтные каналы для воздуха, что помогает уменьшить накопление грязи и рабочий шум.

Доступные опции *

• Полнофункциональная ЖК-панель дистанционного управления.
• Роликовые рамы (для выкатных конфигураций).
• Комплект воздуховода радиатора.
• Одно- или трехфазное.

* Некоторые опции доступны не для всех устройств. Пожалуйста, свяжитесь с нами для получения более подробной информации.

Наша страница «Решения для генераторов» предлагает отличную информацию о том, как выбрать подходящий генератор для ваших нужд. Или вы можете позвонить по телефону 1-800-374-7522, чтобы поговорить с одним из наших специалистов по генераторам, чтобы помочь вам выбрать подходящий размер устройства для вашего приложения.Engine Power Source позволяет легко выбрать и купить лучший генератор для вас.

Схемы и спецификации продукта (нажмите на размер ниже, чтобы узнать подробности)

Руководство по выбору системы выработки электроэнергии

27 августа 2019 г.,

Выбор системы производства электроэнергии — важное решение. Независимо от того, являются ли ваши потребности в производстве электроэнергии временными и дополнительными к установленной сети или предназначены для использования в качестве основного источника электроэнергии, вам необходимо тщательно и разумно выбирать генератор.Это происходит из-за оценки ваших вариантов того, что доступно на рынке. Это также то, что лучше всего подходит для вашего конкретного приложения.

Перейти к разделам:

Выбор генератора из огромного множества вариантов не должен быть сложной или утомительной задачей. Доступно огромное количество информации. К сожалению, во многом это корыстно и не дает вам объективного и точного представления. Вот где бесценно беспристрастное руководство по выбору энергосистемы.

Новости отрасли от Уоррена Кэт Право на ваш почтовый ящик

Факторы при выборе системы выработки электроэнергии

Подбор правильного генератора к вашим существующим требованиям имеет решающее значение для успешной работы. Размер выходной мощности жизненно важен. Конкретное название бренда и модели важны. То же самое и с местом, где вы работаете с генератором, а также с климатическими факторами и доступностью обслуживания. Затем вам нужно рассмотреть такие мелкие детали, как устройства безопасности, дисплеи, простота обслуживания, переключатели интерфейса и, конечно же, цена.

Все эти функции и преимущества составляют часть того, на чем вы основываете свое решение о покупке генератора. Они важны для формирования общей картины. Но почти всегда одним из основных критериев выбора энергоблока является вид топлива, необходимого для питания генераторного двигателя. Это решение легко не заметить, но его значение весьма значимо.

Выбор генератора на основании предрасположенности или предубеждения только к одному виду топлива может ввести в заблуждение.За последние годы в технологии генераторов произошло очень много достижений. То, что было правдой десять лет назад, сегодня может оказаться ненадежным фактом, особенно в отношении топлива. Представления о том, что природный газ по сравнению с дизельным генератором — это не лучший выбор или что бензин по сравнению с дизельным двигателем более экономичен, могут быть ошибочными.

Обзор систем питания

Чтобы помочь вам сделать осознанный выбор при выборе генераторной системы, давайте сначала взглянем на самую суть генератора. Это двигатель.

Система выработки электроэнергии состоит из двух основных частей. Есть сам генератор, который производит и проводит электричество. Это делается по принципу электромагнетизма, установленному десятилетиями. Были достигнуты огромные успехи в улучшении якоря и катушек, составляющих электрическое поле.

Второй член группы в генерирующей системе — двигатель, вращающий ротор. За некоторыми исключениями, в генераторных двигателях используется система внутреннего сгорания, в которой ископаемое топливо воспламеняется внутри герметичных цилиндров.

Возобновляемые и невозобновляемые ресурсы и энергетические системы

Ископаемое топливо — невозобновляемые ресурсы. В отличие от возобновляемых ресурсов, таких как энергия ветра, солнца и воды, которые приводят в действие передовые и крупные системы выработки электроэнергии, ископаемое топливо является выбором номер один для небольших жилых, коммерческих и промышленных систем выработки электроэнергии. Сюда входят постоянные, стационарные резервные генераторы, а также переносные генераторные установки.

Все ископаемые виды топлива образовались в результате разложения органических соединений, захороненных под поверхностью земли.Некоторые залежи ископаемого топлива датируются миллионы лет назад, когда динозавры бродили по Земле и на огромных океанских днах, а также в поверхностных джунглях обитали растения и животных. Когда они умирали и накапливались, тепло и давление естественного действия сжимали эти остатки. Это изменило их углеродную структуру, сделав их идеальными источниками энергии для современных двигателей внутреннего сгорания, включая генераторы.

Тремя основными источниками ископаемого топлива для систем генераторов являются бензин, дизельное топливо и природный газ.У каждого типа топлива есть свои плюсы и минусы, которые мы немного рассмотрим. Во-первых, полезно знать, что представляет собой каждое топливо, чтобы вы могли понять и взвесить преимущества и недостатки.

Бензиновые системы питания

Бензин в некоторых странах также известен как нефтяной дистиллят или «бензин». Газ — наиболее распространенное ископаемое топливо для небольших двигателей, включая легковые автомобили, легкие грузовики и небольшие электрические генераторные установки.

Бензин очищается от сырой нефти и других нефтепродуктов.По данным Агентства энергетической информации (EIA), нефтеперерабатывающие заводы в Соединенных Штатах производят около 19 галлонов бензина из каждых 42 галлонов барреля сырой нефти. Готовый бензин, который вы покупаете на заправочной станции, бывает трех октановых марок или классов качества. Эти сорта делятся на обычные, средние и премиальные. Марки определяют скорость горения и значения защиты от детонации каждого типа.

Бензин раньше содержал свинец для предотвращения преждевременного воспламенения, что и являлось причиной стука газовых двигателей. Свинец в газе был запрещен в 1975 году.Теперь бензину добавлены другие химические свойства, чтобы он работал лучше. Бензин остается легковоспламеняющимся и подверженным возгоранию.

Поскольку бензин нестабилен как жидкость, так и пар, для его безопасности требуются специальные системы хранения и доставки. У него также есть другой метод зажигания, когда требуется искра. В бензиновых двигателях используются свечи зажигания и распределительные системы для воспламенения этого топлива внутри двигателя внутреннего сгорания. Это дает некоторые преимущества газовых двигателей по сравнению с дизельными.Бензиновые агрегаты имеют некоторые недостатки и проблемы безопасности.

Энергетические системы на дизельном топливе

Рудольф Дизель был немецким инженером, который понял, что бензин нежелателен из-за его воспламеняемости при температуре окружающей среды или воздуха. Бензин также горел сильнее и создавал большую нагрузку на движущиеся части двигателя. Дизель открыл другой способ производства ископаемого топлива на основе сырой нефти, которое не воспламеняется от искры. Скорее он будет гореть при более низких температурах при смешивании с воздухом и сильном сжатии внутри специально разработанного двигателя внутреннего сгорания.

Люди использовали дизельное топливо десятилетиями. Для этого требуется другой метод обработки, который, согласно EIA, позволяет производить от 12 до 13 галлонов дизельного топлива на баррель сырой нефти. Дизельное топливо по своей природе стабильно на открытом воздухе и намного безопаснее бензина в большинстве условий. Его нельзя воспламенить от искры, как газовый баллончик. Но его можно медленно сжечь открытым пламенем, поэтому иногда для топки мазута используют дизельное топливо.

Когда дизельное топливо сжимается, у него разные реакции.Внутри цилиндров двигателя дизельное топливо срабатывает при гораздо более низкой температуре и горит с гораздо большей энергоэффективностью, чем бензин. Это называется точкой воспламенения. Для дизельного топлива это 265 градусов по Цельсию, а для бензина внутренняя температура вспышки составляет 280 градусов по Цельсию. Вот почему дизельные двигатели работают холоднее, чем бензиновые. По этой же причине они, как известно, бегают намного дольше.

Более низкая рабочая температура дизельных двигателей имеет явное преимущество (по сравнению с бензиновыми двигателями), помимо того, что движущиеся части подвергаются меньшему нагреву и, следовательно, меньшему износу:

• Дизельное топливо сжигает намного больше своего объема, чем бензин.Это повышает эффективность использования топлива или удельную энергию, поэтому дизельные двигатели считаются более экономичными.
• Кроме того, поскольку воспламенение и полное сгорание происходят при более низких температурах и оборотах двигателя, считается, что дизельные двигатели имеют более низкую мощность или крутящий момент.

Дизельные двигатели имеют плохую репутацию шумных и грязных двигателей. Эта плохая репутация несколько незаслуженная перед лицом новой технологии дизельных двигателей. Это одна из причин, почему третий вид ископаемого топлива становится все более популярным.Это природный газ.

Энергетические системы на природном газе

В отличие от бензина и дизельного топлива, которые представляют собой жидкости, очищенные из сырой нефти, природный газ является именно таким. Это газ. Природный газ находится глубоко под землей. Это также ископаемое топливо, которое в своем нынешнем виде появилось в результате разложения органических соединений растений и животных.

Природный газ в основном состоит из метана, который химически образуется в газообразном состоянии, если он не подвергается глубокому сжатию или охлаждению. В своей естественной форме метан смешивается с песком и илом, образуя огромные залежи ископаемого топлива, которые можно искусственно разрушить.При этом выделяется природный газ, который может быть уловлен в скважинах, затем сжат в трубопроводы или охлажден для отправки в контейнерах.

В сыром виде природный газ не имеет вкуса, цвета и запаха. Он также очень взрывоопасен при контакте с воздухом и может сработать от малейшей искры с подходящей топливно-воздушной смесью. Вот почему добавка под названием меркаптан перерабатывается в природный газ и дает знакомый предупреждающий запах, описываемый как тухлые яйца.

Когда природный газ сгорает, в нем остается мало отходов или побочных продуктов, кроме воды.Это делает природный газ экологически чистым и популярным выбором в городских условиях, где загрязнение воздуха является проблемой. Природный газ также быстро рассеивается после выхода из защитной оболочки. Это уменьшает беспорядок от разливов дизельного топлива и бензина, очистка которых может иметь катастрофические последствия.

По этим причинам природный газ является наиболее экономичным и распространенным видом ископаемого топлива. Его относительно легко собирать и содержать, и он является прекрасным источником энергии. По данным Агентства энергетической информации, американцы использовали 27 штук.5 миллиардов кубических футов природного газа в 2015 году.

Природный газ является основным поставщиком топлива в энергосистему США. Он также широко используется в промышленных, коммерческих, транспортных и жилых помещениях в качестве источника тепла, а также для питания двигателей внутреннего сгорания. Это включает в себя двигатели многих стационарных и переносных систем выработки электроэнергии.

Есть несколько других вариантов топлива для питания электрических генераторов, например, пропан, или источники естественной энергии, такие как ветер и солнце.Но в качестве генератора вы, скорее всего, выберете обычное ископаемое топливо. Речь идет о бензине, дизельном топливе или природном газе.

Преимущества и недостатки различных источников топлива

Давайте теперь взвесим преимущества и недостатки бензиновых, дизельных и газовых двигателей при их использовании в системах выработки электроэнергии. Вы увидите, что некоторые плюсы и минусы пересекаются и перевешивают друг друга, но это должно помочь вам в выборе.

Преимущества газовых генераторов

Бензин был первым топливом, использованным в изобретении и развитии двигателя внутреннего сгорания.Он работает в системе, в которой сырой жидкий бензин испаряется в контролируемую воздушную смесь в результате науглероживания или впрыска топлива. Попав в камеру сгорания, бензин необходимо воспламенить от искры. Для этого требуются свечи зажигания, которые зажигаются через электромеханическую распределительную систему.

Некоторые из преимуществ бензина:

• Проверенная система, широко известная и понятная
• Готовая и широко доступная система подачи топлива
• Хорошо работает с другими бензиновыми машинами для контроля топлива
• Сравнительно хорошая экономия топлива
• Хорошо работает в экстремальных климатических условиях, как жарких, так и холодных
• Относительно чистое горение и низкие эксплуатационные расходы из-за загрязнения топлива
• Снижение начальной закупочной цены
• Вдохновляет двигатели более компактной, легкой и универсальной конструкцией

Вот некоторые недостатки бензина:

• Легко воспламеняется при контакте с воздухом и искрами
• Непредсказуемость цен на топливо
• Более горячее горение, вызывающее больший износ движущихся частей
• Более низкая плотность энергии, поэтому меньшая экономия топлива
• Снижение крутящего момента и мощности на низких скоростях
• Меньший срок службы компонентов двигателя
• Более высокая норма амортизации и более низкая стоимость при перепродаже
• Пределы размеров агрегата и выходной мощности

Преимущества дизель-генераторов

Дизельное топливо было разработано как более стабильная и недорогая альтернатива бензину.Дизельные двигатели не имеют свечей зажигания или распределителей для воспламенения топлива, что дает им менее систематизированные детали и меньше того, что может выйти из строя. Жидкое дизельное топливо впрыскивается непосредственно в камеру сгорания, где действие клапанов и поршней смешивает надлежащее соотношение воздух-топливо с горючим объемом. Дизельные двигатели являются наиболее популярными и широко используемыми силовыми установками по ряду веских причин.

Вот некоторые из преимуществ дизеля:

• Очень стабильное топливо с точки зрения безопасности
• Превосходная плотность энергии и рентабельность для экономии топлива
• Обеспечивает максимальную мощность и крутящий момент на более низких скоростях
• Меньший износ движущихся частей
• Увеличенный срок службы двигателя
• Более надежная работа
• Выходы повышенной мощности
• Более тяжелые и качественные производственные материалы и процессы
• Более низкая амортизация и более высокая стоимость при перепродаже
• Обильный запас топлива
• Надежное и удобное хранение топлива

Некоторые недостатки дизеля:

• Ожоги с заметными побочными продуктами, включая углерод в выхлопных газах
• Коэффициент шума, особенно в двигателях старых моделей
• Более высокая начальная цена покупки
• Менее надежен при экстремальных температурах
• Сложнее запустить на холоде, сложнее отключить в жару
• Топливо легко загрязняется
• Более высокая начальная цена покупки
• Двигатели обычно более громоздкие и требуют больше места для работы и хранения
• Цены на дизельное топливо сильно колеблются, особенно в зависимости от сезона.

Преимущества генераторов природного газа

Хотя дизельное топливо и бензиновые двигатели были традиционным выбором для систем выработки электроэнергии, природный газ в качестве альтернативы топливу становится все более популярным.Это связано с технологическим прогрессом и развивающейся сетью поставок природного газа.

Двигатели внутреннего сгорания, работающие на природном газе, работают по тому же принципу зажигания, что и бензиновые модели. Природный газ в виде пара впрыскивается прямо в камеру сгорания и воспламеняется свечой зажигания и системой проводки распределителя. В цилиндре горит природный газ, а выхлопные газы выводятся в атмосферу. Здесь мало вредных выбросов, и это считается наиболее экологически чистым ископаемым топливом.

Распределение и хранение природного газа имеет свои ограничения. Большинство приложений для генераторов природного газа находятся в непосредственной близости от городских районов, где проложены газопроводы под давлением. В противном случае природный газ придется ввозить в специализированных контейнерах и хранить на месте расположения генератора в высокопрочных контейнерах.

Многие генераторы природного газа используются прямо на объектах по добыче природного газа, где их топливо попадает в мачту. Это экономичный и практичный подход, но он ограничивается применением на газовых месторождениях.В других областях природный газ не так популярен, даже несмотря на то, что его объем закупочной стоимости и рентабельность удельной энергии превосходны.

Это просто из-за проблем с распределением и хранением, а не с общими преимуществами и недостатками природного газа по сравнению с дизельным генератором по сравнению с бензиновым генератором.

Некоторые из преимуществ природного газа:

• Чрезвычайно чистое сжигание с ограниченным количеством загрязняющих веществ
• Низкая стоимость на единицу расхода газа
• Хорошая отдача от удельной энергии и общего потребления
• Хорошо работает с переоборудованием от бензиновых двигателей
• Отсутствие необходимости в расходах на распределение и хранение при подключении к существующей сети
• Низкие эксплуатационные расходы благодаря чистой производственной среде
• Не подвержен разливу очистка
• Стабильные, относительно предсказуемые цены на топливо

К недостаткам природного газа относятся:

• Не так популярен, как дизель и бензин, поэтому доступно меньше моделей
• Новые технологические проблемы с непроверенными методами
• Затраты на хранение и транспортировку без трубопроводов
• Первоначальная закупка генераторов природного газа высока
• Значительный износ и более низкая стоимость при перепродаже, чем у дизельного топлива
• Меньше крутящего момента и мощности, чем у дизеля
• Взрывоопасное вещество при побеге из защитной оболочки

Сравнение производительности всех трех типов

Как видите, все три типа двигателей имеют свои достоинства и недостатки.Но как они соотносятся друг с другом в различных категориях производительности? Давайте посмотрим, как бензиновые, дизельные и газовые генераторы складываются в 12 различных областях, используя низкие, средние и высокие показатели производительности.

Бензиновые генераторы

Генераторы

, работающие на бензине, лучше всего работают в экстремальных температурных условиях. Их первоначальная стоимость покупки также привлекательна, но бензиновые двигатели в долгосрочной перспективе не выдерживают хороших показателей по сравнению с дизельным и природным газом, а также не так безопасны в эксплуатации из-за горючести топлива.

1. Стоимость покупки — низкая
2. Амортизация — высокая
3. Стоимость топлива — Средняя
4. Плотность энергии — низкая
5. Прочность — Низкая
6. Надежность — Низкая
7. Коэффициент шума — средний
8. Фактор безопасности — Низкий
9. Наличие топлива — Среднее
10. Хранилище топлива — Среднее
11. Выбросы — Средние
12. Эксплуатация при экстремальных температурах — Высокая

Дизель-генераторы

Дизельные двигатели-генераторы считаются лучшими в целом, особенно по топливной экономичности и надежности.Дизель — самый безопасный источник топлива, самый доступный и хорошо хранящийся. Однако по факторам шума и выбросов дизельное топливо ставится после бензина и природного газа.

1. Стоимость покупки — Средняя
2. Амортизация — Низкая
3. Стоимость топлива — Высокая
4. Плотность энергии — Высокая
5. Прочность — Высокая
6. Надежность — Высокая
7. Коэффициент шума — Низкий
8. Фактор безопасности — высокий
9. Наличие топлива — высокое
10. Хранилище топлива — высокое
11. Выбросы — Низкие
12. Эксплуатация при экстремальных температурах — Низкая

Обзор Дизель-генераторы

Генераторы природного газа

Двигатели, работающие на природном газе, являются наиболее экологически чистыми и имеют самые низкие затраты на топливо среди трех типов генераторов.Они находятся на середине пути в удержании ценности, надежности и безопасности. Природного газа в Соединенных Штатах довольно много и относительно рентабельно

1. Стоимость покупки — высокая
2. Амортизация — Средняя
3. Стоимость топлива — Низкая
4. Плотность энергии — Средняя
5. Прочность — Средняя
6. Надежность — Средняя
7. Коэффициент шума — низкий
8. Фактор безопасности — Средний
9. Наличие топлива — Среднее
10. Хранение топлива — Низкий
11. Выбросы — высокие
12. Экстремальные температурные характеристики — Средний

Обзор Генераторы природного газа

Новые технологии генераторов

Технологии постоянно развиваются, и на рынке постоянно появляются новые типы генераторов.Вот несколько новых технологий, о которых следует знать и учитывать при выборе генератора.

Бензин приводил в действие первый генератор внутреннего сгорания. Он превратился в дизельную модель, а затем в модель, работающую на природном газе. Как и все изобретения, доказавшие свою ценность, генераторы также продолжают развиваться во многих отношениях.

Генераторы нового поколения используют передовые компьютерные средства управления для их работы и систем мониторинга. Более сложные материалы продлевают срок службы генератора и снижают потребность в техническом обслуживании.Это приводит к сокращению времени простоя и увеличению производительности. Все это хорошо для потребительских инвестиций.

Генераторы гибридные и биотопливные

Одним из самых интересных достижений в проектировании и эксплуатации генераторов являются новые виды топлива и гибридное сочетание существующих систем. Гибрид по определению означает объединение двух предметов для достижения общей цели. Генераторы должны включать более эффективные машины, которые вырабатывают электроэнергию с меньшими затратами.

Эксперименты по гибридному смешиванию бензина и природного газа работают по принципу запуска генератора на бензине, который лучше увеличивает энергию.Когда генератор запускается и работает, подача топлива заменяется постоянным потоком природного газа, что более эффективно и менее затратно.

После первоначальной стоимости генератора вашим следующим самым большим счетом будет топливо. Стоимость ископаемого топлива будет продолжать расти, несмотря на выявление новых внутренних источников и улучшенные методы распределения.

Биотопливо — отличный пример использования новой технологии в генераторах. Биодизель представляет собой смесь обычного дизельного топлива и других горючих органических продуктов, таких как растительные вещества.Bi-fuel — еще один гибридный поставщик энергии, работающий на дизельном топливе, в котором природный газ впрыскивается в систему впуска воздуха для дополнительной экономии.

Обзор Системы динамического смешения газов

В будущем энергосистемы ждут многообещающие вещи, и вы можете выбирать из множества вариантов. Знание преимуществ и недостатков трех основных источников топлива должно быть частью ваших соображений при выборе генератора. Следует учитывать и другие факторы.

Другие факторы, которые следует учитывать при выборе системы выработки электроэнергии

Прежде всего, вам необходимо оценить, для какой цели будет служить ваш генератор.Второе соображение — это то, сколько вы готовы за это заплатить. Мы отложим вашу цель и бюджет в сторону, потому что вы, вероятно, уже определили эти две проблемы, прежде чем рассматривать такие более тонкие факторы, как:

• Типоразмер генератора . Это оценивается в киловаттах для большинства и в мегаваттах для огромных приложений. Лучше всего обсудить фактический размер с профессиональным поставщиком генераторов. В большинстве случаев для коммерческих и промышленных применений требуются дизельные или газовые установки для удовлетворения их потребностей в мощности.
• Надежность . Вы должны быть уверены, что ваш генератор поступает от поставщика с хорошей репутацией, который доказал свою эффективность, а также качество обслуживания. Также рассмотрите вариант интегрированной системы аварийного электроснабжения.
• Гарантия . Ваш выбор бренда должен быть сделан после того, как вы посмотрите, насколько всеобъемлющим и надежным является покрытие.
• Техническое обслуживание . Выбор генератора, не требующего особого обслуживания, сэкономит вам много времени. Хорошие производители генераторов, такие как Caterpillar®, имеют отличные пакеты услуг, а также предоставляют надежные машины с отличной гарантией.
• Безопасность . Ваш генератор должен работать безопасно. Это включает в себя низкий уровень шума, низкую пожароопасность и такую ​​конструкцию, чтобы работники, находящиеся поблизости, не подвергались воздействию тепла и движущихся частей. Поговорите со своим дилером Cat® о функциях безопасности, встроенных в каждую систему производства электроэнергии Cat.

Считайте Cat своим поставщиком систем выработки электроэнергии

Cat — самый узнаваемый в мире бренд, предлагающий тяжелое оборудование, в том числе лучшие дизельные генераторы и генераторы, работающие на природном газе.Имя Caterpillar является синонимом качественного, надежного и универсального оборудования.

Warren CAT — авторизованный дилер Cat, поставляющий системы выработки электроэнергии на всей территории Западного Техаса и Оклахомы. Мы посвятили свой бизнес предоставлению клиентам комплексных решений для всего тяжелого оборудования, включая генераторы.

Свяжитесь с нами сегодня или позвоните нам по телефону 866-292-7736, чтобы поговорить с нами о решениях по питанию, которые будут вам лучше всего служить. Мы будем рады помочь вам сделать правильный выбор.Доверьтесь Уоррену CAT за чистую и бесперебойную работу.

Свяжитесь с Уорреном CAT

Газовая турбина / Дизельные двигатели / Газовые двигатели ｜ Ресурсы, энергия и окружающая среда ｜ Продукция ｜ IHI Corporation

IHI ​​предлагает широкий спектр продукции для выработки энергии, включая газовые турбины, дизельные двигатели и газовые двигатели с энергосистемами простого цикла, когенерации и комбинированного цикла. Мы также предоставляем удаленный мониторинг, техническое обслуживание двигателя и другие услуги на протяжении всего жизненного цикла продукта.Мы добиваемся сокращения выбросов NOx и CO2 за счет использования газовых турбин с высоким КПД и низким уровнем выбросов. Поставляем газовые турбины для скоростных судов и других морских судов. Мы также поставляем полный спектр дизельных двигателей, от больших двигателей, способных работать на средних и низких скоростях, до моделей малых и средних размеров, обеспечивающих низкие, средние и высокие скорости. В наш разнообразный модельный ряд входят дизельные двигатели для наземных генераторов.

---

Газотурбинные системы выработки энергии

Газотурбинная электростанция «LM6000»

Это электростанции класса 100 МВт, которые сочетают в себе две газовые турбины LM6000, два парогенератора с рекуперацией тепла и одну паровую турбину, чтобы производить самую эффективную в мире выработку электроэнергии, а также обеспечивать наилучшие экологические характеристики и надежность.

Газотурбинная электростанция «ЛМ2500»

Это электростанции класса 20–30 МВт, в которых используется высокоэффективная и очень надежная газовая турбина LM2500, созданная на основе легкого и компактного авиадвигателя.

---

Системы когенерации

Газотурбинная когенерационная установка «IM270»

Это типичные энергосберегающие системы, которые вырабатывают 2 МВт мощности и 6 тонн пара в час за счет сочетания нашей оригинальной спроектированной и разработанной газовой турбины IM270 с высоким КПД и низким уровнем выбросов NOx и парогенератора-утилизатора.

Когенерационная система «IM400 IHI-FLECS»

Это оригинальные когенерационные системы класса 4–6 МВт и IHI, которые могут изменять выработку как электроэнергии, так и тепла (пара) в соответствии с потребностями.Если есть избыток пара, он может быть преобразован в выработку электроэнергии для рекуперации энергии.

---

Двигатели среднего / большого размера

Двухтопливный двигатель «DU-WinGD 6X72DF»

Это двухтопливный двигатель, использующий технологии сгорания с предварительным смешиванием и обедненной смесью, которые считались технически сложными для низкооборотного двухтактного двигателя.
Это большая особенность, позволяющая существенно снизить количество выбросов NOx двигателем.

Дизельный двигатель

«DU-Win GD 9X82»

Двигатели X — это двигатели нового поколения, которые разработаны и спроектированы с высокой эксплуатационной гибкостью, чтобы адаптироваться к различным условиям работы двигателя и удовлетворять требованиям более низкого расхода топлива.Двигатели 9X82 устанавливаются на контейнеровозы компании NYK 14 000 TEU в качестве главного двигателя. Эти двигатели 9X82 оснащены «двойной рейтинговой системой», которая включает функции оптимизации двух диапазонов мощности для работы с высокой и низкой нагрузкой. Эта «Двойная рейтинговая система» — лучшая в мире технология, которая позволяет судам значительно снизить потребление топлива и сократить выбросы CO2 для обоих диапазонов, что значительно способствует экономии эксплуатационной энергии при эксплуатации судна.

DU-S.E.M.T. Дизельный двигатель Pielstick

Четырехтактный среднеоборотный двигатель, используемый в качестве основного двигателя для больших паромов и патрульных катеров береговой охраны, а также в качестве генератора для наземных электростанций.

Дизельный двигатель NIIGATA «28AHX»

Дизельный двигатель — это «экологичный» среднеоборотный дизельный двигатель (от 2070 до 6660 кВт) следующего поколения, который, очевидно, соответствует нормам IMO Tier II NOx, а также ориентирован на будущее судовых двигателей.

Как земля, используемая для генераторов энергии (от 2000 до 6300 кВт), дизельный двигатель достигает показателя мирового класса по высокому КПД и низкому расходу топлива, используя как DO, так и HFO.

Двухтопливный двигатель NIIGATA «28AHX-DF»

28AHX-DF — это экологически чистый двигатель, соответствующий нормам IMO Tier III по NOx в газовом режиме.В нем используется сжигание чистого газа, что позволяет соблюдать новые правила без избирательного каталитического восстановления (SCR).

---

Системы выработки энергии на газовых двигателях

НИИГАТА Газовый двигатель «28АГС»

Газовый двигатель вносит значительный вклад в сокращение выбросов CO2 за счет высокоэффективной работы с использованием природного газа и городского газа, а также низкокалорийных газов, таких как те, которые образуются в плавильных печах с газификацией.
2000–6000 кВтэ, серия AGS с зажиганием от свечи зажигания и серия AG с микропилотным зажиганием поставляются как в Японии, так и за рубежом в качестве стационарных электрогенераторов.

---

Силовые установки

Азимутальное подруливающее устройство NIIGATA «Z-PELLER®»

Z-PELLER® — самая популярная силовая установка на мировом рынке буксиров.Заказчики высоко оценивают этот силовой агрегат за его высокое качество и долговечность.
Наша линейка Z-PELLER® предлагает непрерывную мощность от 735 кВт (1000 л.с.) до 3310 кВт (4500 л.с.), что позволяет нам реагировать на различные потребности клиентов.

---

Оборудование для впрыска топлива

Оборудование для впрыска топлива

NICO производит и поставляет так называемое оборудование для впрыска топлива, клапан впрыска топлива и насос для впрыска топлива для 4-тактного двигателя Deisel для производителей двигателей, таких как отечественные производители двигателей, европейцы, корейцы и китайцы, а также компания Niigatra Power Systems. Материнская компания NICO.NICO также разрабатывает FIE с электрическим управлением (то есть CRS: Common Rail System), а также обычные механические FIE.

Ссылки

Запросы на продукцию

Прочие товары

Продукты

Технология Nissan e-POWER, на 100% управляемая электродвигателями, достигла мирового рубежа

2021.02.26

ЙОКОГАМА, Япония — Сегодня компания Nissan объявила о прорыве в эффективности двигателей, достигнув 50% теплового КПД с разрабатываемой системой e-POWER следующего поколения.

Система Nissan e-POWER использует бортовой бензиновый двигатель для обеспечения электрической энергией аккумуляторной батареи электронного силового агрегата. Новейший подход Nissan к разработке двигателей поднял планку до мирового уровня, превысив текущий средний для автомобильной промышленности диапазон 40% теплового КПД, что позволило еще больше снизить выбросы CO ₂ в автомобилях.

«Стремясь к 2050 году обеспечить экологическую нейтральность на протяжении всего жизненного цикла нашей продукции, Nissan планирует электрифицировать все новые модели, представленные на основных рынках, к началу 2030-х годов», — сказал Тошихиро Хираи, старший вице-президент инженерного подразделения силовых агрегатов и электромобилей.«Стратегия электрификации Nissan способствует разработке электронных силовых агрегатов и высокоэффективных аккумуляторов для электромобилей, при этом e-POWER представляет собой еще один важный стратегический элемент».

Индивидуальный подход к повышению эффективности

Транспортные средства с обычным двигателем внутреннего сгорания (ДВС) требуют мощности и производительности от двигателя в широком диапазоне скоростей (об / мин) и нагрузок. Это фундаментальное требование означает, что обычные двигатели не могут всегда работать с оптимальной эффективностью.Однако система Nissan e-POWER использует бортовой двигатель в качестве специального генератора электроэнергии для электронной трансмиссии системы. Работа двигателя ограничена его наиболее эффективным диапазоном, соответствующим образом регулируя выработку электроэнергии двигателем и количество электроэнергии, хранящейся в батарее.

Благодаря такому целенаправленному подходу, а также развитию аккумуляторных технологий и методов управления энергопотреблением Nissan смогла повысить тепловую эффективность выше нынешних уровней. Разработка системы e-POWER следующего поколения продолжает этот путь повышения эффективности благодаря проектированию и разработке двигателя Nissan исключительно для e-POWER.

Концепция STARC

Для достижения 50% -ного теплового КПД компания Nissan разработала концепцию под названием STARC, названную в честь ключевых слов «сильный», «неровность» и «прочный канал зажигания с соответствующим удлинением». Эта концепция позволяет повысить термический КПД за счет усиления потока газа в цилиндре (потока топливовоздушной смеси, которая втягивается в цилиндр) и зажигания, надежно сжигая более разбавленную воздушно-топливную смесь при высокой степени сжатия.

В обычном двигателе существуют ограничения на управление уровнем разбавления топливовоздушной смеси для реагирования на изменяющиеся движущие нагрузки, с некоторыми компромиссами между различными рабочими условиями, такими как расход газа в цилиндре, метод зажигания и степень сжатия, которые может принести в жертву эффективность ради выходной мощности.

Однако специальный двигатель, работающий в оптимальном диапазоне частоты вращения и нагрузки для выработки электроэнергии, позволяет значительно повысить термический КПД.

В ходе внутренних испытаний компания Nissan достигла теплового КПД 43% при использовании метода разбавления EGR ¹ и 46% при использовании обедненного горения ² с многоцилиндровым двигателем. Уровень 50% был достигнут за счет работы двигателя при фиксированных оборотах и ​​нагрузке в сочетании с технологиями утилизации отработанного тепла.

Система Nissan e-POWER

e-POWER был впервые представлен в Японии в 2016 году вместе с Nissan Note. В его основе лежит та же технология, на 100% приводимая в движение электродвигателем, которая используется в Nissan LEAF для обеспечения мгновенного крутящего момента, мощности, эффективности и азарта. Система состоит из бензинового двигателя с генератором энергии, инвертора, аккумулятора и электродвигателя.

В отличие от обычной гибридной системы, e-POWER позволяет использовать только бортовой двигатель для выработки электроэнергии, разделяя мощность двигателя и движущую силу на колесах.

В конце декабря 2020 года Nissan выпустил на рынок Японии совершенно новый Note. Совершенно новый Note поставляется исключительно с e-POWER и уже получил более 20 000 заказов. Будучи самой продаваемой моделью компании на внутреннем рынке, Note играет ключевую роль в глобальном плане трансформации бизнеса Nissan NEXT.

1 Технология, рециркулирующая часть выхлопных газов после сгорания обратно в камеру сгорания.

2 Сжигание с соотношением воздух-топливо, в котором содержится больше воздуха, чем теоретическое соотношение воздух-топливо (при котором реакция топлива и кислорода имеет идеальные пропорции, то есть отношение полностью сгоревшего воздуха к топливу).Предполагается обедненное сжигание с коэффициентом избытка воздуха λ = 2.

Контакты
[email protected]

Для получения дополнительной информации о продукции и услугах Nissan, а также о приверженности устойчивой мобильности посетите сайт nissan-global.com. Вы также можете подписаться на нас в Facebook, Instagram, Twitter и LinkedIn и посмотреть все наши последние видео на YouTube.

Дизель-электрические гибриды

Дизель-электрические гибриды

Thomas Veltman

28 ноября 2010 г.

Представлено как курсовая работа по физике 240, Стэнфордский университет, осень 2010 г.

Время гибридных автомобилей настало.Быстрый поиск в Google покажет, что почти у каждого производителя сегодня есть гибридный автомобиль или планы по его производству. Однако этот же поиск покажет, что в дизельном гибриде не так много предложений, как по сравнению с бензиновым эквивалентом. Это действительно загадочно учитывая долгую историю дизельного двигателя как эффективного тягача. В этом документе моя цель — объяснить различные аспекты потенциальный дизель-электрический гибрид, и предполагаем, что именно этот конфигурация аккуратно обходит недостаток полностью электрического автомобиля, а именно крайне ограниченный ассортимент.Дизель-электрическая система предлагает гибкость топлива и, как будет показано, может от побережья до побережья, без остановок, с эффективностью около 75 миль в час. галлон.

Электродвигатель

Электродвигатель — чрезвычайно эффективное устройство который может использоваться в качестве источника тяги в любом наземном транспортном средстве. Стоит только смотреть на успех электрички (и дизель-электровоз), чтобы понять, что такой автомобиль действительно способен к большой эффективности и мощности.Современные моторы всех типоразмеров оценены с точки зрения эффективности по стандартам, установленным Национальным Ассоциация производителей электрооборудования. В их рейтингах указан минимум и номинальный КПД, основанный на продолжительной номинальной мощности, и для достижения «Премиум» эффективность, знак превосходства, мотор должен обладать КПД около 90% или выше. [1] Непрерывный выход при 90% КПД действительно намного лучше, чем у двигателя внутреннего сгорания могут когда-либо надеяться на равные, и это главный стимул для производства полностью электрические автомобили.К сожалению, системы накопления электроэнергии не в одном ряду с удобством, а также компактностью и весовой эффективностью топливо на основе нефти, и поэтому оказывается трудной задачей вытеснить бензиновый двигатель. Еще одно большое преимущество электродвигателя: что он может создавать максимальный крутящий момент в состоянии покоя и создает довольно ровная кривая крутящего момента во всем рабочем диапазоне. [2] Крутящий момент — это характеристика двигателя, обеспечивающего ускорение, таким образом, электродвигатель может эффективно работать в широком диапазоне скоростей, уменьшение или устранение необходимости в передаче.

Дизель-генератор

Дизель-генератор издавна был средством производства местное электроснабжение для областей с частыми отключениями или чувствительного оборудования, которое требуется постоянная мощность. Эффективные генераторы входят в оба варианты с двигателем внутреннего сгорания и с турбинным двигателем, но здесь я остановлюсь на на турбинах из-за их хорошо известного преимущества в отношении удельная мощность, очень важный параметр для любого перемещения транспортное средство. Capstone Turbine Corporation производит газовые турбины в различные типоразмеры, рассчитанные на работу на различных видах топлива.Их модели меньшего размера производят около 65 кВт, имеют только одну движущуюся часть (что делает теоретически вполне надежны) и достаточно малы, чтобы их можно было разместить в площадь, примерно равная размеру моторного отсека автомобиля. [3] Эта турбина, согласно их опубликованной литературе, может работать практически на любом топливе, а при работе на дизельном топливе расходует примерно 22,7 л / ч (6 галлонов в час). [4]

Подходящий пример

Здесь я буду использовать Honda Civic EX 2001 года в качестве пример транспортного средства, потому что я уже сделал необходимые расчеты.[5] Во-первых, мы должны изучить трансмиссию более подробно. Позволять мы говорим, что двигатель был заменен на Azure Dynamics AC55 двигатель, управляемый частотно-регулируемым контроллером двигателя DMOC445. В максимальный зарядный потенциал составляет 450 В, максимальный среднеквадратичный ток составляет 250 А, а пиковая эффективность составляет 87% для всей системы. [6] Я предполагаю, что блоку требуется аналогичный контроллер для преобразования выходного трехфазного переменного тока. генератора Capstone на постоянный ток для хранения в аккумуляторной батарее.Таким образом мы можем приблизительно оценить КПД со средними потерями в двигателе 85% и 85% потерь в генераторе, что дает общий электрический КПД 72%. Генератор, работающий при 450 В и пиковом токе 127 А, Принимая указанные выше потери, выдает 41,1 кВт мощности, в соответствии с уравнение [7]

P = I E

здесь P — электрическая мощность в ваттах, I — ток в Амперы, а E — потенциал в вольтах. Важно отметить, что эта цифра представляет собой полезную мощность, получаемую от генератора, включая все потери в системе.Я предполагаю использование дизельного топлива №2 в качестве топлива, так как он легко доступен на насосах по всей стране, хотя Генератор Capstone также может работать на Jet-A, керосине или биодизеле. [4] Civic требуется около 11 кВт мощности, чтобы преодолеть сопротивление воздуха на 29 м / с (65 миль / ч) [5], а блок Capstone способен обеспечить 41,1 кВт в любой момент времени на ведущие колеса. Генератор может быть работать с максимальной эффективностью, чтобы заряжать аккумулятор, пока одновременно обеспечивая достаточную мощность для двигателей, если аккумулятор пакет должен быть полностью осушен.Если мы далее предположим, что любая избыточная мощность вырабатываемый генератором идет на зарядку аккумулятора, тогда мы обнаруживаем, что генератор сжигает около 22,7 л со скоростью 29 м / с, при этом возможность подзарядки аккумуляторной батареи. Поскольку только около 27% мощность, производимая генератором, идет на двигатели, экономия топлива установки составляет около 40,5 миль на галлон, с оставшийся заряд для зарядки аккумуляторов. Эффект еще больше поражает на городских скоростях, где действительно сияют электродвигатели.Если один бежит генератор в течение часа, он потребляет 22,7 л топлива и вырабатывает 41,1 кВт энергии. На скорости 15,6 м / с (35 миль / ч) главный источник Civic сопротивление — это сопротивление качению, определяемое следующим уравнением [8]

P _{прокатка} = C _rr m g v

где P — сопротивление качению, C — коэффициент сопротивления качению, м — масса автомобиля в кг, г — ускорение свободного падения, а v — скорость в м / с. А коэффициент сопротивления качению 0.018 было принято, так как это типичное значение для легкового автомобиля, движущегося по бетону, а масса был получен из данных, собранных для предыдущего расчета. [8, 5]. Мощность, необходимая для приведения Civic в движение на этой скорости, составляет 3,22 кВт. Генератор потребил 22,7 л топлива, а это значит, что при работе генератор на один час позволяет водителю преодолевать любые расстояния для прохождения требуется 41,1 кВт. Разделив эти два числа показывает, что за каждый час работы генератора автомобиль может двигаться 12.75 часов на скорости 15,64 м / с. В более знакомых английских единицах это получается расстояние около 447 миль, на которое ушло 6 галлонов, указанных выше, для экономии топлива 74,5 миль на галлон.

В этой конфигурации аккумуляторная батарея действует как буфер эффективности, позволяющий системе работать с почти оптимальным эффективность при любых условиях. Кроме того, эта конфигурация позволяет конечному пользователю подключить аккумуляторную батарею к электросети (при условии подходящего интерфейса) и заряжайте аккумуляторы в непиковое время. мощность, которая, безусловно, создается за счет более эффективного производства электроэнергии источник.В зависимости от источника электроэнергии он может производить мало emmisions, еще больше усиливая его привлекательность. При местном вождении дизель-электрический гибрид работает как полностью электрический автомобиль, который где лучше всего работает электромобиль, но если водителю нужно проехать 300 миль за несколько часов, они обнаружат, что у этого автомобиля есть исключительно хорошая трасса по топливной экономичности.

Сырая энергоэффективность как еще один показатель для сравнения

При сравнении перспективных электростанций стоит свести все вычисления к фундаментальной единице энергии, Джоуль.На основе приведенного выше расчета сопротивления опубликовано EPA. эффективность топлива (32 мили на галлон в городе, 37 миль на галлон на шоссе) [5], графики испытаний EPA [9], а также энергоемкость бензина, можно определить бюджет Цивика в тестовых условиях. Графики испытаний были преобразованы в числовые данные, затем интегрированы для определения общего числа джоулей, израсходованных во время теста. Тестовые расстояния были разделены на опубликованная EPA топливная эффективность для определения количества потребляемого топлива, и, следовательно, общая сожженная энергия [4].Эффективность — это соотношение использованная энергия к потребляемой энергии. В городских условиях Civic для работы требуется около 5,7 МДж, в то время как двигатель потребляет приблизительно 42,26 МДж при общей энергоэффективности 13,5%. В Civic, работающий в условиях шоссе, требует 7,3 МДж, а двигатель потребляет 34 МДж, общий КПД 21,4%. В то время как генератор в гипотетическом Цивике работает, потребляет 888 МДж / ч, но вырабатывает 148 МДж / ч полезной мощности (либо на месте или для будущего использования в аккумуляторном блоке), для непрерывной эффективности 16.7%. Обратите внимание, что дизельное топливо более энергоемкое, поэтому даже если генератор менее энергоэффективен, он более эффективен с точки зрения галлоны топлива. Хотя конфигурация генератор-двигатель не кажутся значительно лучше, чем бензиновый двигатель, у меня пока избегал разговоров о рекуперативном торможении. Трехфазные электродвигатели (как и AC55) способны на такое торможение без модификации, и Сообщается, что экономия энергии составляет от 15 до 30 процентов. [10] точное влияние рекуперативного торможения трудно определить количественно, потому что оно сильно зависит от величины торможения (и, следовательно, от ускорения) что делает водитель для поддержания или изменения скорости.Однако если мы возьмем учитывая этот диапазон, мы находим, что общая эффективность система увеличивается примерно до 19,2–21,7 процента, что составляет намного ближе к максимальной эффективности Civic на трассе. Из Конечно, эффект рекуперативного торможения, вероятно, будет больше в езда по городу с остановками и остановками, поэтому разница между ними электростанции станут в городе еще заметнее. В дальнейшем доказательства потенциальной эффективности системы, я бы указал на экономичность крупномасштабных дизель-электрических гибридов данной конфигурации как рабочая лошадка железнодорожной отрасли.В этих системах Достигается КПД от 18 до 26%, в среднем 23,5% [11]. Хотя там работает эффект масштаба, это не кажется вообще неразумно, что автомобильная силовая установка могла достичь 17% эффективность.

Заключение

Я попытался представить то, что я считаю реалистичная, консервативная оценка дизель-электрического гибрида трансмиссия. Я подозреваю, что если бы автомобильные и электротехнические инженеры собрались, чтобы проработать детали, они могли повысить эффективность числа с некоторым запасом (возможно, больше в соответствии с локомотивом числа), но я предпочитаю предложить оценку, которая, как мне кажется, легко достижимо с помощью готовых компонентов.Тем не менее, в каждом методе оценки экономии топлива дизель-электрический на уровне или лучше, чем современные технологии, и поэтому остается любопытным, что дизель-электрическая гибридная платформа не находит широкого применения.

Список литературы

[1] «NEMA Premium Объем продукта и номинальные уровни эффективности, National Electric Автомобильная ассоциация (NEMA), 3 июня 09.

[2] У. А. Бакши и В. У. Бакши. Электрооборудование Технология . (Технические публикации Пуны, 2009 г.) стр.596

[3] «C65 Микротурбина, Capstone.

[4] «Свойства топлива «от Альтернативные виды топлива и Центр передовых данных по автомобилям, Министерство энергетики США.

[5] Т. Велтман, «Переменная Геометрические турбокомпрессоры, Ph340, Стэнфордский университет, 24 октября 10.

[6] «Двигатель и контроллер AC55», Azure Dynamics.

[7] W. H. Timbie, V. Bush. Принципы электротехники . (Джон Вили и сыновья, 1922) стр. 596

[8] С. Лейтман, Б.Брант Создайте свой собственный электромобиль . (Макгроу Хилл, 1994) стр. 122

[9] www.fueleconomy.gov, Министерство энергетики США.

[10] Х. А. Тольят, Г. Б. Климан Справочник по электродвигателям . (Marcel Dekker, Inc., 2004) стр. 348

[11] W. W. Hay Railroad Engineering, Vol. 1 . (Джон Вили и сыновья, 1982) стр. 111

Рынок газовых двигателей

достигнет 6,05 млрд долларов США к 2027 году;

Пуна, 3 декабря 2020 г. (GLOBE NEWSWIRE) — Мировой рынок газовых двигателей будет набирать обороты в результате строительства новых линий электропередачи и электростанций.Правительства различных стран переходят на рентабельные методы удовлетворения высокого спроса на электроэнергию. Эта информация опубликована изданием Fortune Business Insights ™ в новом отчете, озаглавленном «Размер рынка газовых двигателей , доля и анализ воздействия COVID-19, по типу продукта (природный газ, специальный газ и другие), по выходной мощности. (0,5–1 МВт, 1–2 МВт, 2–5 МВт, 5–10 МВт и 10–20 МВт), по областям применения (производство электроэнергии, механический привод, когенерация и другие) и региональный прогноз, 2020–2027 гг. .В отчете также говорится, что объем рынка составил более 4,34 миллиарда долларов США в 2019 году и, по прогнозам, к 2027 году превысит 6,05 миллиарда долларов США , демонстрируя среднегодовой темп роста 5,6% в течение прогнозируемого периода.

Нажмите здесь, чтобы узнать о краткосрочном и долгосрочном влиянии COVID-19 на этот рынок.

Посетите: https://www.fortunebusinessinsights.com/gas-engines-market-103928

Пандемия COVID-19 вызывает сбои в цепочке поставок и снижение спроса

Пандемия COVID-19 нанесла огромный урон различным отраслям, таким как гостиничный бизнес, авиация, нефтегазовая промышленность и производство.Энергетика и электроэнергетика не исключение. Мировой сектор возобновляемых источников энергии в основном зависит от импорта из других стран, особенно из Китая. Из-за полной изоляции в этой стране вся цепочка поставок была нарушена. Наши достоверные исследовательские отчеты помогут вам получить представление о текущем сценарии развития этого рынка.

Чтобы узнать больше о краткосрочном и долгосрочном влиянии COVID-19 на этот рынок, посетите:

Этот отчет отвечает на следующие вопросы:

• Каким образом известные организации будут расти продажа газовых двигателей?
• Какой сегмент, вероятно, будет лидером рынка в ближайшем будущем?
• Какие известные фирмы будут доминировать на рынке в ближайшие годы?
• Каковы проблемы и возможности мирового рынка в настоящее время?

Получить образец брошюры в формате PDF: https: // www.fortunebusinessinsights.com/enquiry/request-sample-pdf/gas-engines-market-103928

Драйверы и ограничения-

Рост спроса на электроэнергию в развивающихся странах для стимулирования роста

В развивающихся странах, в таких странах, как Мексика, Бразилия, Индия и Китай, потребление энергии резко выросло за последние несколько лет. Основные причины этого — высокая численность населения, развитие производственного сектора и процветающая экономика.Кроме того, повышение уровня жизни масс должно стимулировать спрос на электроэнергию. Вследствие этих факторов многие страны либо устанавливают новые заводы, либо расширяют мощности существующих.

Более того, все более широкое применение государственных норм по снижению выбросов углерода, вероятно, заставит фирмы использовать возобновляемые источники энергии для производства электроэнергии. Это будет способствовать дальнейшему росту рынка газовых двигателей в ближайшем будущем.Однако меняющиеся цены на природный газ и неравномерность запасов природного газа по всему миру могут препятствовать спросу на газовые двигатели.

Сегменты-

Сегмент производства электроэнергии будет доминировать, питаемый высоким спросом со стороны производственных предприятий

Согласно заявкам, сегмент производства электроэнергии заработал 29,9% с точки зрения доли рынка газовых двигателей в 2019 году и ожидается сохранить доминирующее положение в ближайшие годы.Этот рост объясняется ростом использования газовых двигателей для выработки электроэнергии в общественных зданиях, коммерческих зданиях и производственных предприятиях.

Обратитесь к аналитику: https://www.fortunebusinessinsights.com/enquiry/speak-to-analyst/gas-engines-market-103928

Региональный анализ-

Растущий спрос на Чистая и надежная энергия для роста в Азиатско-Тихоокеанском регионе

Географически Северная Америка принесла 1 доллар США.80 миллиардов долларов в 2019 году и в ближайшем будущем сохранит лидирующие позиции. Это произойдет, поскольку электроэнергия, работающая на природном газе, широко распределяется по всей территории США. С другой стороны, ожидается, что Европа будет значительно расти благодаря растущему спросу на когенерацию, поскольку большинство стран ЕС находятся в условиях холодного климата. Следовательно, они требуют тепла для коммерческих и жилых помещений. Азиатско-Тихоокеанский регион будет самым быстрорастущим регионом из-за растущего внимания Южной Кореи, Японии и Индии к использованию надежных и чистых источников энергии.

Конкурентная среда —

Ключевые участники рынка выпускают новые продукты для удовлетворения растущего потребительского спроса

Рынок газовых двигателей включает множество малых и крупных компаний, которые стремятся получить конкурентное преимущество, предлагая уникальные продукты. продукты. Они эффективно удовлетворяют спрос, поступающий из разных стран мира. Ниже приведены две последние отраслевые разработки:

• Октябрь 2019 г. : Caterpillar выпустила на рынок G3516C, свою новейшую газовую генераторную установку непрерывного действия.Оснащен модулем управления газовым двигателем. Он также имеет платформу с высокой удельной мощностью со специально разработанной двухступенчатой ​​системой воздухозаборника большого объема.
• Сентябрь 2019 : Wärtsilä представила свой новый двигатель и решение для силовой установки на рынке производства электроэнергии. Новый двигатель, получивший название Wärtsilä 31DF, обеспечивает беспрецедентные динамические рабочие характеристики, гибкость выбора топлива и непревзойденную эффективность открытого цикла.

Список ключевых компаний, представленных на рынке газовых двигателей:

• Caterpillar Inc.(США)
• Cummins Inc (США)
• Wärtsilä (Финляндия)
• Rolls-Royce plc (Великобритания)
• INNIO Group (Австрия)
• MAN SE (Германия)
• Siemens Energy (Германия)
• MITSUBISHI HEAVY INDUSTRIES, LTD. (Япония)
• Kawasaki Heavy Industries, Ltd. (Япония)
• NINGBO C.S.I. POWER & MACHINERY GROUP CO., LTD. (Китай)
• IHI Power Systems Co., Ltd. (Япония)
• JFE Engineering Corporation (Япония)
• Hyundai Heavy Industries Co., Ltd. (Южная Корея)
• Liebherr (Швейцария)
• R Schmitt Enertec GmbH (Германия)

Быстрая покупка — Отчет об исследовании рынка газовых двигателей: https://www.fortunebusinessinsights.com/checkout -page / 103928

Подробное содержание:

• Введение
  • Объем исследования
  • Сегментация рынка
  • Методология исследования
  • Определения и предположения
• Краткое изложение
• Краткое изложение
• • Движущие силы рынка
  • Ограничения рынка
  • Возможности рынка
• Ключевые выводы
  • Ключевые новые тенденции — для основных стран
  • Последние технологические достижения
  • Нормативно-правовая база
  • Портерс

    9

    Анализ пяти форсКачественный анализ — Влияние COVID-19

    • Влияние COVID-19 на рынок газовых двигателей
    • Меры, принятые правительством для преодоления воздействия
    • Ключевые изменения в отрасли в ответ на COVID-19
    • Возможные возможности и Проблемы, связанные со вспышкой COVID-19
  • Анализ мирового рынка газовых двигателей (млрд долларов США), аналитическая информация и прогноз, 2016-2027 гг.
    • Основные выводы / сводка
    • Анализ рынка, аналитические данные и прогноз — по продуктам Тип
      • Природный газ
      • Специальный газ
      • Прочее
    • Анализ рынка, аналитическая информация и прогноз — По выходной мощности
      • 0.5–1 МВт
      • 1–2 МВт
      • 2-5 МВт
      • 5-10 МВт
      • 10-20 МВт
    • Анализ рынка, аналитическая информация и прогноз — по приложениям
      • Энергетика
      • Механический Drive
      • Когенерация
      • Прочее
    • Анализ рынка, аналитика и прогноз — по регионам
      • Северная Америка
      • Европа
      • Азиатско-Тихоокеанский регион
      • Латинская Америка
      • Ближний Восток и Африка

  TOC Продолжение..

  Получите индивидуальный отчет об исследовании:

  https://www.fortunebusinessinsights.com/enquiry/customization/gas-engines-market-103928

  Ознакомьтесь с информацией о связанных исследованиях:

  Рынок плавающих солнечных панелей Анализ размеров, доли и отрасли, по мощности (до 500 кВт, от 500 кВт до 1 МВт, от 1 МВт до 3 МВт, более 3 МВт), по типу (стационарные плавающие солнечные панели, отслеживание плавающих Панели солнечных батарей), по типу панели (монокристаллическая, поликристаллическая, тонкая пленка) и региональный прогноз, 2026 г.

  Рынок солнечных панелей Размер, доля и анализ отрасли, по типу (монокристаллический, поликристаллический, тонкопленочный), по Применение (фотоэлектрическая концентрированная солнечная энергия), по конечным пользователям (жилые, коммерческие, промышленные, коммунальные, космические и оборонные, другие) и региональный прогноз, 2019-2026 гг.

  Рынок солнечной энергии Размер e, Анализ воздействия на долю и COVID-19, по технологиям (солнечная фотоэлектрическая {моно-кремниевая, тонкопленочная, мульти-кремниевая и др.} и концентрированная солнечная энергия {параболический желоб, силовая башня и линейная френель}), по применению (Жилые, нежилые и коммунальные предприятия) и региональный прогноз, 2020-2027 гг.

  Рынок солнечных фотоэлектрических установок на крышах Размер, доля и глобальные тенденции по технологиям (кристаллический кремний, тонкая пленка), по типу сетки (сетка) Подключено, вне сети), по приложениям (жилые, коммерческие, промышленные) и по географическому положению до 2026 г. .Мы разрабатываем инновационные решения для наших клиентов, помогая им решать задачи, характерные для их бизнеса. Наша цель — предоставить нашим клиентам целостную информацию о рынке, предоставляющую детальный обзор рынка, на котором они работают.

  Наши отчеты содержат уникальное сочетание осязаемых идей и качественного анализа, которые помогают компаниям достичь устойчивого роста. Наша команда опытных аналитиков и консультантов использует ведущие в отрасли инструменты и методы исследования для составления всеобъемлющих исследований рынка, дополненных соответствующими данными.

  В Fortune Business Insights ™ мы стремимся выявить наиболее прибыльные возможности роста для наших клиентов. Поэтому мы предлагаем рекомендации, чтобы им было легче ориентироваться в технологических и рыночных изменениях. Наши консультационные услуги призваны помочь организациям выявить скрытые возможности и понять преобладающие проблемы конкуренции.

  Свяжитесь с нами:

  Fortune Business Insights ™ Pvt. ООО
  308, штаб-квартира Supreme,
  Survey No. 36, Baner,
  Pune-Bangalore Highway,
  Pune — 411045, Махараштра, Индия.
  Телефон:
  США: +1424 253 0390
  Великобритания: +44 2071 939123
  Азиатско-Тихоокеанский регион: +91744 740 1245

  Электронная почта: [email protected]
  Fortune Business Insights ™
  LinkedIn | Twitter | Блоги

  
  

  Преимущества поршневых двигателей в электроэнергетике

  Многие эксперты считают, что электростанции, построенные с поршневыми двигателями, являются идеальным дополнением к периодически возобновляемым источникам энергии.Рецептные установки чрезвычайно гибкие. Помещения могут быть рассчитаны практически для любого случая использования; двигатели обладают высокой надежностью, обеспечивают быстрый запуск и остановку и могут работать на различных жидких и газообразных топливах; агрегаты очень эффективны (особенно при включении в комбинированные теплоэнергетические схемы) в широком диапазоне нагрузок; и установки имеют относительно низкую стоимость и могут быть построены быстро с минимальными рисками задержки.

  Каждый в электроэнергетике (да и вообще в мире) знаком с поршневыми двигателями.В конце концов, именно они приводят в движение большинство автомобилей, на которых люди ездят или ездят каждый день. Но когда люди думают о производстве электроэнергии, на ум приходят не поршневые двигатели. Более типичная электростанция использует турбины для вращения генераторов, работающих на паре или природном газе.

  «Часто заказчики имеют давнюю предвзятость турбины и считают, что для многомоторной установки потребуется значительно больше обслуживающего персонала», — сказал POWER Юкка Лехтонен, вице-президент по технологиям и управлению продуктами Wärtsilä Energy, отметив, что незнание технологии препятствует ее более широкому внедрению.«На самом деле персонал для эксплуатации и технического обслуживания рециркуляционной установки примерно такой же, как и для газотурбинной установки аналогичного размера».

  Помимо неправильного представления о рабочей силе, есть и другие вещи, которые люди ошибаются в отношении растений-реципиентов. Многие люди думают, что поршневые двигатели подвержены высоким выбросам; в конце концов, кто не видел, как дизельный грузовик едет по дороге, из выхлопной трубы вырывается черный дым? Однако производители оригинального оборудования (OEM) уделяют пристальное внимание этой проблеме.

  «Наибольшую озабоченность наших клиентов в настоящее время вызывают выбросы и особенно поиск решений по сокращению выбросов CO ₂ », — сказал д-р Тилман Тюткен, руководитель отдела продаж электростанций MAN Energy Solutions в Европе. «Наши двигатели оснащены новейшим оборудованием для снижения выбросов, которое снижает уровень выбросов до минимума. Кроме того, они также готовы к нейтрализации CO ₂ в будущем, поскольку они могут работать на синтетическом топливе, полученном из возобновляемых источников энергии с использованием технологии Power-to-X.Например, двухтопливные и газовые двигатели также смогут работать на синтетическом природном газе с нейтральным уровнем выбросов углерода в будущем без дополнительных технических приспособлений, что сделает их перспективными инвестициями для клиентов ».

  Гибкость — ключ к успеху

  Агенты по недвижимости часто говорят, что тремя наиболее важными атрибутами собственности являются местоположение, местоположение и местоположение. Сегодня тремя наиболее важными атрибутами электростанции могут быть гибкость, гибкость и гибкость. И у реципиентных растений эта черта скрыта.

  Лехтонен отметил, что поршневые двигатели обеспечивают гибкую доставку. Их можно запускать несколько раз в день без штрафных санкций за обслуживание. Минимальное время безотказной работы двигателей Wärtsilä составляет одну минуту, минимальное время простоя — пять минут, а минимальная стабильная нагрузка составляет 10%. Эти функции делают двигатели идеальными для балансировки возобновляемых источников энергии, использования возможностей дополнительных услуг и оптимизации требований к диспетчеризации в реальном времени.

  Поршневые двигатели

  также гибки в отношении топлива (см. Врезку «Газовые двигатели обладают множеством преимуществ»).Они могут работать с очень широким спектром жидкого и газообразного топлива. Обычны природный газ и мазут, но двигатели также могут быть настроены для работы на различных видах биотоплива и биогаза, а также на углеродно-нейтральном синтетическом топливе, как отмечалось ранее. Кроме того, некоторые децентрализованные электростанции на базе двигателей используют сжиженный природный газ (СПГ). Компания Tütken отметила, что многие традиционные двигатели, работающие на жидком топливе, можно легко переоборудовать для работы на двух видах топлива, что дает владельцам гибкость при планировании.

  Газовые двигатели предлагают множество преимуществ Карлос Ланге, генеральный директор и президент INNIO, в портфолио которого входят марки газовых двигателей Waukesha и Jenbacher, сказал POWER , что газовые двигатели обладают рядом преимуществ. Он сказал, что газовые двигатели дополняют возобновляемые источники энергии, балансируя и разделяя производство и потребление энергии. Кроме того, газовые двигатели могут работать не только на природном газе, но и на множестве других газов, включая биогаз, газ из органических отходов, газ сточных вод, синтетические газы и водород.Более того, они позволяют децентрализовать производство электроэнергии и тепла прямо в точке использования. INNIO, как сообщается, имеет около 6000 биогазовых двигателей, установленных по всему миру, которые преобразуют биогаз и биометан в электричество и тепло. Предоставляя индивидуальные энергетические решения, которые повышают электрическую эффективность, более высокую выходную мощность, более длительный срок службы, более низкие выбросы и гибкость в отношении топлива установленному парку энергетической компании, газовые двигатели помогают операторам электростанций идти в ногу с изменяющимися рыночными условиями и удовлетворять новые отраслевые потребности и задачи в более широком смысле. срок службы активов. Удаленный доступ к оборудованию также может быть чрезвычайно полезным. Ланге сказал, что до трех четвертей новых поставленных газовых двигателей подключены к решению INNIO myPlant Assessment Performance Management (APM), облачной платформе расширенного Интернета вещей (IoT), которая позволяет осуществлять безопасный удаленный мониторинг активов двигателя. Ланге отметил, что производство электроэнергии становится все более децентрализованным, и сказал, что газовые двигатели лежат в основе этой глобальной трансформации энергии. Считается, что решения INNIO по распределенному энергоснабжению отлично подходят для экологически безопасного, экологически чистого и безопасного будущего. По словам Ланге, комбинированные теплоэлектроцентрали (ТЭЦ) могут достигать общего КПД до 95%. Это окупается как для оператора, так и для окружающей среды. По его словам, в некоторых случаях инвестиции в ТЭЦ окупаются за три-четыре года. Ланге в качестве примера упомянул завод в Германии. В январе 2020 года компания Stadtwerke Kiel заменила угольную электростанцию ​​одной из самых современных и гибких ТЭЦ на базе газовых двигателей в Европе (рис. 1). Было установлено двадцать газовых двигателей Jenbacher J920 FleXtra, общая электрическая мощность которых составляет 190 МВт, а тепловая — 192 МВт.Электроэнергия и тепло от станции поступают в электрическую сеть и сеть централизованного теплоснабжения, которыми управляет Stadtwerke Kiel, помогая поддерживать стабильность сети по всей Северной Германии. 1. Компания Stadtwerke Kiel заменила угольную электростанцию ​​на 20 газовых двигателей Jenbacher J920 FleXtra, обеспечивая общую электрическую мощность 190 МВт и тепловую мощность 192 МВт. Предоставлено: Stadtwerke Kiel По всей Японии, газовые двигатели Waukesha обеспечивают высокоэффективную базовую / непрерывную мощность для ТЭЦ, а также быстрое аварийное резервное питание, сказал Ланге.Вырабатываемое тепло и электроэнергия в основном используются для горячего водоснабжения. По его словам, эти генераторные установки двойного назначения Waukesha помогают удовлетворить потребности клиентов в сочетании высокой эффективности и быстрого запуска.

  Размеры перерабатывающей установки также могут изменяться. Объекты могут быть построены буквально до любой мощности с использованием среднеоборотных двигателей примерно от 1 до 20 МВт каждый. Это делает станции идеальными для распределенной генерации, требующей размеров электростанций менее 50 МВт, и для более крупных станций мощностью в сотни МВт (рис. 2).

  2. Возвратные установки бывают всех размеров. Завод в Кискейе в Доминиканской Республике включает 24 многотопливных двигателя Wärtsilä Flexicycle 50DF, суммарная мощность которых составляет 430 МВт. Предоставлено: Wärtsilä

  Джим Уильямс-младший, директор NorthWestern Energy по тепловой и ветроэнергетике, сказал, что гибкость также распространяется на возможности «правильного выбора» мощности по выработке электроэнергии в любой момент времени.Для некоторой предыстории, NorthWestern Energy подписала в июне сделку с Caterpillar Inc., чтобы известный OEM-производитель оборудования и двигателей поставил интегрированное энергетическое решение, которое включает шесть газогенераторных установок Cat G20CM34 (рис. 3) для новой электростанции мощностью 58 МВт. будет построен недалеко от Гурона, Южная Дакота.

  3. N orthWestern Energy строит электростанцию ​​мощностью 58 МВт около Гурона, Южная Дакота, , которая будет включать шесть газогенераторных установок Cat G20CM34.Эти двигатели заменят турбины внутреннего сгорания, которые в настоящее время работают на электростанции Huron. Предоставлено: Caterpillar Inc.

  Уильямс объяснил концепцию правильного определения размеров: «Допустим, нам нужны дополнительные 20 МВт мощности в системе. Если бы единственный способ удовлетворить эту потребность — это большая турбина внутреннего сгорания мощностью от 50 до 60 МВт, нам пришлось бы снизить мощность двигателя, что было бы чрезвычайно неэффективным и более дорогостоящим для наших клиентов. С другой стороны, имея парк генераторных установок мощностью 9 МВт, таких как те, которые мы устанавливаем в Гуроне, мы можем постепенно увеличивать или уменьшать нашу электрическую мощность в небольших блоках, что позволяет нам максимально эффективно удовлетворять потребности в электроэнергии .”

  Эффективность, надежность и отказоустойчивость

  Поршневые двигатели не только универсальны, но и обладают высокой эффективностью. «Современные среднеоборотные реципиентные установки простого цикла имеют полезную тепловую мощность в диапазоне 8000–8 400 БТЕ / кВтч (HHV [более высокая теплотворная способность], измеренная на стороне высокого напряжения повышающих трансформаторов). Это приводит к снижению расхода топлива на 1 МВтч примерно на 10% по сравнению с самой современной авиационной газовой турбиной », — сказал Лехтонен.

  Tütken также хвастался эффективностью поршневых двигателей в широком диапазоне нагрузок и условий эксплуатации.«Двигательные электростанции могут достигать КПД более 50% в одном цикле», — сказал он. «В составе когенерационной электростанции вы даже можете получить КПД системы до 95%».

  Кроме того, двигатели менее чувствительны к переменным высотам, температуре окружающей среды и влажности, чем другие технологии. Например, исследования показали, что эффективность газовой турбины снижается примерно на 1% на каждые 10 градусов повышения температуры по сравнению с условиями Международной организации по стандартизации (ISO).Это может привести к снижению выходной мощности в некоторых условиях от 5% до 10% для газовых турбин. Между тем, поршневые двигатели сохраняют свой номинальный КПД и выходную мощность в более широком диапазоне условий окружающей среды.

  Чтобы компенсировать снижение производительности, производители газовых турбин используют различные методы охлаждения входящего воздуха и повышения мощности турбины, включая испарительные охладители и механические охладители. Однако охлаждение приточного воздуха требует дополнительного энергопотребления, а эффективность систем охлаждения сильно зависит от влажности окружающей среды.Для поршневых двигателей расход воды не требуется. На рециркуляционных установках используется радиаторное охлаждение с замкнутым контуром, и никогда не требуется впрыск воды для увеличения выходной мощности.

  Когда дело доходит до надежности, двигатели трудно превзойти. «Частота вынужденных простоев составляет менее 1% на единицу, что означает, что для многоблочной установки вероятность того, что все двигатели будут сразу отключены из-за простоя, бесконечно мала (по сравнению с одновальной установкой). Кроме того, обслуживание может быть поэтапным, чтобы обеспечить максимальную оперативную мощность в любой момент времени », — сказал Лехтонен.

  Williams также отметил преимущество многомоторной установки. «Когда одна турбина большой мощности отключается для обслуживания или ремонта, мы теряем все возможности по выработке электроэнергии на этой станции. В качестве альтернативы, управляя парком из нескольких газогенераторных установок, у нас есть дополнительные агрегаты, которые позволят восполнить пробел в случае отключения одной из них », — сказал он.

  Возможность запуска двигателя с нуля, которую предлагают двигатели, — еще одно преимущество, которое невозможно переоценить. Многие владельцы заводов выбрали поршневые двигатели из-за устойчивости, которую это преимущество обеспечивает во время суровых погодных условий или других стихийных бедствий (см. Врезку «Преимущества островного режима»).

  Преимущества островного режима Pacific Gas and Electric’s (PG&E’s) Гумбольдт-Бэй генерирующая станция в Юрика, Калифорния, объект, введенный в эксплуатацию в 2010 году с 10 двигателями Wärtsilä 18V50DF, завершил реконфигурацию в июне, что позволит отделить части округа Гумбольдт от более крупной сети и использовать исключительно электроэнергию. от станции при воздействии на источники передачи, которые импортируют, экспортируют и стабилизируют электроэнергию в близлежащие районы.PG&E сообщила, что теперь с помощью этого растения возможно «изолировать» 20 городов и поселков, включая Эврику, Аркату, Мак-Кинливилль и Фортуну, а также некоторые племенные сообщества. «Это знаменательная веха не только для округа Гумбольдт, где клиенты получат прямую выгоду, но и для всех клиентов в нашей зоне обслуживания, которые выиграют, поскольку мы ищем инновационные решения для снижения воздействия отключений электроэнергии для общественной безопасности [PSPS] », — сказал Энди Визи, генеральный директор коммунальной компании PG&E, в заявлении о завершении проекта. PSPS — это одна из мер, принятых некоторыми коммунальными предприятиями Калифорнии для снижения риска лесных пожаров в периоды высоких температур, экстремальной засухи и сильных ветров. В определенных ситуациях компании отключают электроэнергию в регионах, чтобы снизить риск отказа оборудования и возникновения лесных пожаров. Жертвы лесных пожаров подали иски против PG&E на миллиарды долларов, вынудив компанию объявить о банкротстве 29 января 2019 года. Компания вышла из главы 11 1 июля 2020 года и предприняла ряд шагов, чтобы избежать проблем в будущем. «Наши жители и предприятия пережили трудности во время аварийных отключений, даже когда в округе Гумбольдт не было угрозы лесных пожаров», — говорится в заявлении первого окружного инспектора округа Гумбольдт Рекс Бон. «Руководство PG&E ответило на наши призывы, чтобы в следующий раз сделать все возможное, чтобы снизить воздействие». В зависимости от ситуации, до 67 000 клиентов, которые могли потерять электроэнергию, когда районы за пределами округа Гумбольдт столкнулись с экстремальными погодными условиями, теперь могут получать электроэнергию за счет изолирования от приемной станции.PG&E сообщила, что размер зоны под напряжением можно масштабировать в соответствии с масштабом потенциального события PSPS и других условий, которые могут повлиять на сеть в то время.

  Надежный выбор для генераторов

  Рециркуляционные установки

  часто имеют стандартизированную модульную конструкцию, которая сводит к минимуму время строительства, что значительно ускоряет их строительство, чем газовые турбины с комбинированным циклом или паровые / котельные установки. Типичные сроки исполнения для проектов «под ключ» составляют от года до 18 месяцев.Ввод в эксплуатацию обычно занимает от одного до двух месяцев в зависимости от размера завода.

  «Как и в случае с каждой новой электростанцией, которую мы планируем построить, мы выполнили исчерпывающую оценку текущей и ожидаемой потребности в электроэнергии для территории, обслуживаемой генерирующей станцией Huron. Мы также провели исследование, чтобы оценить все доступные технологии и выбрать сочетание, которое наилучшим образом соответствует нашим потребностям », — сказал Уильямс POWER , отметив, что поршневые двигатели являются самым дешевым средством удовлетворения требований NorthWestern Energy к достаточности ресурсов портфеля.

  «В этом конкретном случае технология поршневого двигателя является лучшим решением. Это дает нам возможность быстрого наращивания мощности, надежности и правильного размера энергоблоков, необходимых для экономически эффективного покрытия периодических дефицитов для наших клиентов. Это также дает нам определенную страховку для удовлетворения пиковых нагрузок на электроэнергию на сегодняшнем динамичном рынке электроэнергии.