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: характеристика, устройство

Долгое время для изготовления и доставки горючей смеси в цилиндры ДВС, для выведения отработанных газов применялась система питания карбюраторного двигателя. Она выполняет следующие задачи:

• смешивает воздух и горючее в нужном соотношении;
• готовит однородную смесь;
• транспортирует её к цилиндрам;
• выводит из ДВС отработанные газы.

Производство топливно-воздушной смеси называется карбюрацией. Общее устройство карбюраторного мотора состоит из следующих функциональных узлов:

1. Приборы, в которых хранится бензин и измеряется его объем.
2. Топливные фильтры.
3. Устройства для доставки горючего.
4. Фильтры воздуха.
5. Приборы для изготовления топливно-воздушной смеси.
6. Устройства, которые подают её в цилиндры.
7. Приборы для выведения отработавших газов и снижения шума при их выходе.

Как работает простейший карбюратор

В функционировании системы питания карбюратора можно выделить следующие этапы:

1. Горючее из бака откачивается насосом и течёт по трубопроводу, попадая в карбюратор. При этом уровень топлива в бензобаке контролируется указателем, в электрической цепи которого присутствует датчик.
2. Бензин очищается с помощью фильтра-отстойника и фильтра тонкой очистки.
3. Воздух попадает в карбюратор после воздушного фильтра.
4. Изготовленная топливно-воздушная смесь из карбюратора поступает в цилиндры через впускной трубопровод. В нем она нагревается.
5. Отработанные газы выводятся из двигателя системой выпуска. В неё входит трубопровод, труба и глушитель, снижающий уровень шума при выпуске газов.

Образование топливной струи

Из бензобака горючее поступает в поплавковую камеру. Топливо в ней всегда находится на постоянном уровне. Для этого используются поплавок и топливный клапан. Когда бак наполняется горючим до предельного уровня, то поплавком игла прижимается к седлу. Таким образом, поступление бензина останавливается.

Когда уровень горючего снижается, поплавок начинает опускаться. В результате открывается доступ бензина в камеру. Возрастания расхода бензина вызывает снижение его уровня. Это приводит к увеличению проходного сечения для горючего. Зазор для бензина образовывается между иглой и седлом. К поплавковой камере присоединена труба.

Даже при максимальной наполненности бензин в ней находится ниже, чем края выходного отверстия распылителя. Благодаря этому горючее не вытекает, когда ДВС не работает.

Воздух в карбюратор поступает по главному воздушному каналу. Посередине его сечение уменьшается. За счёт этого создаётся диффузор. Он ускоряет поток воздуха, улучшает испарение бензина и смесеобразования, увеличивает тягу в распылителе. Самая узкая часть диффузора соединена с концом распылителя. За счёт дроссельной заслонки регулируется количество топливно-воздушной смеси, которая поступает в цилиндры.

Заслонка соединена с педалью. При нажатии на неё она меняет своё положение. Чем больше заслонка открывается, тем больший объем топливно-воздушной смеси попадает в цилиндры. В результате растёт мощность, которую вырабатывает мотор. Так регулируется объем горючей смеси, которая поступает в цилиндры.

Распад топливной струи

Из жиклёра горючее поднимается в распылитель, при этом расходуется энергия. Когда разница между скоростями бензина и воздуха достигает 4-6 м/c, топливная струя распадается. Капли в размере достигают 20-120 мкм, оптимальным значением, считается 50 мкм.

Чем больше температура горючего, тем мельче капли. Это объясняется более низким коэффициентом поверхностного натяжения, возрастанием разницы между скоростями бензина и воздуха.

За счет чего движется бензин

Воздушный поток движется в 25 раз быстрее, чем бензин. Карбюратор работает по такому же принципу, что и пульверизатор. Между камерой с поплавком и диффузором имеется перепад давлений. Это приводит к тому, что бензин покидает поплавковую камеру, двигаясь по топливному калиброванному отверстию и распылителю к диффузору.

Затем горючее оказывается в главном воздушном канале. На сегодняшний день давление, при котором начинается транспортировка бензина, составляет 100 Па. Если же значение меньше, то по карбюратору двигается лишь воздушный поток.

Скорость воздушного потока, проходящего через диффузор, растёт. По этой причине давление в распылительной области снижается. Когда мотор не работает, разность давлений между камерой с поплавком и распылительной областью отсутствует.

Во время запуска мотора при всасывании в цилиндре возникает тяга. Т.к. распылительная область сообщается с цилиндром с помощью впускного трубопровода и главноговоздушного калиброванного отверстия, то тяга из цилиндра достигает распылительной зоны.

После этого появляется перепад давлений между камерой с поплавком и диффузором, что приводит к движению бензина из камеры в распылитель. Затем в главном воздушном канале горючее образует смесь с воздухом и движется к цилиндрам.

Движение воздуха и топливно-воздушной смеси

Ускорению воздуха при движении по диффузору способствует образованию тяги в распылительной области. Уменьшение размеров диффузора возможно лишь до определённого значения. В противном случае настанет момент, когда уменьшение диффузора приведёт к увеличению сопротивления для движения воздушного потока.

В результате упадёт мощность двигателя, потому что цилиндры станут меньше наполняться. Часть трубки, которая соединяет горловину диффузора с осью дроссельной заслонки, называется «смесительная камера».

При образовании топливно-воздушной смеси участвует не весь бензин. Это происходит по причине того, что часть бензина не испаряется и не перемешивается с воздушным потоком. Незадействованные капли горючего двигаются вместе с воздухом. Встречая на своём пути стенки смесительной камеры и выпускного трубопровода, остатки топлива откладываются на них.

При этом образуется плёнка, медленно движущаяся. Для её испарения производится нагрев впускного трубопровода во время работы ДВС. Существуют 2 вида подогрева:

• с помощью жидкости, для этого используют систему охлаждения двигателя;
• за счёт тепла выхлопных газов.

Виды карбюраторов

Топливно-воздушная смесь окончательно образовывается во впускном трубопроводе ДВС. Воздушный поток в смесеобразовательном приборе может двигаться в разных направлениях. Поэтому карбюраторы бывают нескольких видов:

1. Устройства, в которых поток смеси падает, т.е. течёт сверху вниз. Они отличаются большой мощностью, экономичностью, удобным для ремонта расположением на моторе.
2. Приборы, в которых поток смеси восходящий, т.е. она двигается снизу вверх. Это устаревшие конструкции.

Как улучшить образование топливно-воздушной смеси

Сложность изготовления топливно-воздушной смеси заключается в том, что данный процесс осуществляется очень быстро. Воздух и смесь проходят через впускной тракт мотора со скоростью 30 — 100 м/c, а время образования смеси не превышает 20 мс. Факторы, которые улучшают смесеобразование и испарение бензина:

• легкоиспаряющаяся жидкость в качестве горючего;
• расширение площади парообразования за счёт распыливания бензина и обдува топливных капель;
• уменьшение давления в той среде, в которую попадает горючее;
• нагревание бензина и воздуха;
• введение эмульсионной жидкости с помощью распылителя.

Усовершенствованные карбюраторные двигатели

Увеличение открытия дроссельной заслонки приводит к возрастанию воздуха, который проходит через карбюратор. В результате он ускоряется и создаёт дополнительную тягу в диффузоре. Это выступает причиной повышения расхода бензина. При этом необходимое соответствие между увеличением количества воздуха и горючего не выполняется.

За счёт этого топливно-воздушная смесь, изготовленная при большом открывании заслонки, является обогащённой Т.к. режимы работы ДВС разные, то смесь, произведённая простым карбюратором, по составу не соответствует требуемой. Во время малых нагрузок тяга в диффузоре такая низкая, что приготовить топливно-воздушную смесь вообще невозможно.

Чтобы убрать указанный недостаток устройство системы питания карбюратора укомплектовывают дополнительными приборами. При их использовании топливно-воздушная смесь, приготовленная во время разных режимов, очень близка к требуемой.

Машины на карбюраторах работают в следующих режимах:

1. Пуск мотора. В этот момент топливо плохо испаряется, поэтому необходимо использовать богатую смесь.
2. Холостой ход и малые нагрузки.
3. Частичные нагрузки.
4. Полные нагрузки.
5. Резкое открывание заслонки. В таком режиме не должно быть смеси с повышенным содержанием воздуха.

Разные режимы функционирования ДВС сопровождаются включением соответствующих систем и устройств:

• прибор для пуска;
• система холостого хода;
• главный дозирующий прибор;
• экономайзер;
• ускоряющий насос.

Опишем подробно каждый:

1. Прибор для пуска уменьшает количество воздуха, который двигается по карбюратору. Одновременно растёт тяга в диффузоре. В результате распылитель основной системы дозировки опустошается, т.к. содержащийся в нем бензин вытекает и создаётся топливно-воздушная смесь. После того как произошла первая вспышка, воздух движется по автоматическому клапану на приборе для пуска. При нагревании мотора пусковое устройство необходимо приоткрывать вручную. Для автоматизации процесса на некоторых ДВС используется автоматика.
2. Система холостого хода производит смесь во время бездействия главной дозирующей системы. Она состоит из распылителя с двумя отверстиями, регулировочного винта, двух каналов, воздушного и топливного калиброванных отверстий.
3. Главный дозирующий прибор от простого карбюратора отличает наличие колодца, воздушного калиброванного отверстия. Последний соединяет колодец с атмосферой.
4. Экономайзер вступает в работу на полных нагрузках. В зависимости от привода он может быть двух видов: механический или пневматический. В состав первого входят клапан, калиброванное отверстие, толкатель и его подвижная стойка. Длина толкателя регулируется. При определённой длине включается экономайзер. Пневматический прибор запускается при определённой частоте вращения коленвала.
5. Ускоряющий насос функционирует при особых условиях движения машины. Например, при обгоне, подъёме

Применение описанных устройств позволяет сделать работу карбюраторного ДВС более эффективной, повысив его мощность и снизить расход топлива.

Сбои в работе карбюратора

Опишем основные неисправности системы питания карбюраторного двигателя, и способы их устранения:

1. Неисправности в топливном фильтре. При наличии сбоев в работе системы питания карбюраторного двигателя в первую очередь проверяют фильтр топлива. Для его осмотра надо будет открутить колпачок и извлечь фильтр. Далее потребуется промывание с помощью бензина. При обнаружении повреждения фильтра и подводящего патрубка требуется их заменить.
2. В камере с поплавком мало бензина, либо его нет совсем. Одновременно с этим неполадки в сетчатом фильтре отсутствуют. Данный сбой в работе мог произойти вследствие, скопления грязи в игольчатом топливном клапане, связанном с крышкой поплавковой камеры. Грязь создала препятствия для поступления горючего. Для нормального функционирования карбюратора необходимо свободное движение клапана в гнезде и отсутствие зависаний шарика. Для удаления грязи в клапане достаточно его промыть и продуть.
3. Сбился поплавок. О данной неполадке свидетельствует нестабильная работа мотора, наличие рывков, резкое увеличение расхода бензина, отклонения от нормы уровня горючего в камере с поплавком. Для настройки работы иглы в клапане необходимо, чтобы горючее находилось на нужном уровне. Вдобавок к этому требуется сделать небольшой сгиб специально предназначенного язычка и ограничителя хода для поплавка. Если отверстие в последнем небольшое и сейчас нет времени устранять неисправность, то на короткий период поплавок может поработать заклеенным.
4. Трудности при пуске мотора, при этом горючего в камере достаточно. Необходимо проверить калиброванные отверстия и каналы карбюратора на наличие загрязнений. Потребуется частично разобрать карбюратор. Это сведётся к снятию крышки с камеры. Устранить грязь помогает промывка каналов и калиброванных отверстий с помощью бензина, продувание их насосом с использованием сжатого воздуха.
5. Сложно завести ДВС после длительной стоянки. Причиной может служить износ диафрагмы, которая связана с пусковым прибором карбюратора. Если в данный момент нет возможности ликвидировать неполадку, то на короткий период можно предпринять следующие действия. Взять маленький кусочек проволоки из алюминия и один её конец согнуть в виде петли. Далее прикрепить проволоку туда, где карбюратор соединён с воздухоочистителем. При этом её следует так зафиксировать, чтобы гайка была над ней. Затем второй согнутый конец проволоки устанавливается в месте прижатия верхней части воздушного регулятора в первом баллоне. Благодаря этому образуется зазор размером 3 — 4 мм, разделяющий воздушный регулятор и стенку первого баллона. Наличие образованного зазора поможет запустить мотор. Но данный метод пригоден лишь на короткое время, после которого надо будет устранить причину неполадки.
6. Сбои в работе двигателя. Например, он перестаёт функционировать после того, как водитель отпустил педаль газа. Такая неисправность может проявляться из-за загрязнения в системе холостого хода калиброванного отверстия, через которое проходит эмульсия. Для устранения неполадки потребуется извлечь калиброванное отверстие. Для этого надо будет освободить фильтр воздуха от корпуса. При большой загрязнённости калиброванного отверстия оно подлежит очистке с помощью заточенной деревянной палочки, смоченной ацетоном.
7. Нарушена герметичность соединения впускной трубы с карбюратором. Обнаружить проблемный участок можно по следам сажи, по наличию тонкой плёнки горючего.
8. Разрыв в соединениях выпускной трубы с фланцем, корпуса заслонки с впускной трубой. В результате в систему проникает воздух, увеличивая объем потребляемого бензина. При этом работа глушителя может сопровождаться сильными хлопками. Для обнаружения негерметичности можно применяют мыльную пенку. На участках разрыва она будет иметь отверстие.
9. Плавают обороты двигателя на холостом ходу, и ДВС глохнет. О скачущих оборотах свидетельствует прыгающая стрелка тахометра. Причин может быть несколько. Нарушение регулировки состава горючей смеси, неполадки в электромагнитном клапане или в управляющем контуре, загрязнённые каналы и калиброванные отверстия в системе холостого хода, неисправный экономайзер на принудительном холостом ходу (трещина в мембране). Устранить указанные неполадки поможет замена неисправного механизма и восстановление электропроводки.

Для комфортной и безопасной езды необходимо регулярно проводить ТО и использовать качественный бензин. При обнаружении нарушений в работе карбюратора требуется как можно быстрее выявить причину и устранить неполадку.

Система питания карбюраторного двс — презентация онлайн

1. СИСТЕМА ПИТАНИЯ КАРБЮРАТОРНОГО ДВС

2. Назначение системы питания карбюраторного ДВС?

3. Система питания предназначена хранения, очистки и подачи топлива, очистки и подачи воздуха, приготовления горючей смеси нужного состава д

Система питания предназначена хранения, очистки и подачи топлива, очистки и подачи
воздуха, приготовления горючей смеси нужного состава для работы двигателя на разных
режимах и выпуска отработавших газов в атмосферу и включает в себя бак с датчиком
указателя уровня бензина, фильтр-отстойник, насос для подачи бензина из бака к
карбюратору

4. Какими были первые системы питания карбюраторного двигателя?

5. Воздух поступает в карбюратор через воздушный фильтр, который одновременно выполняет функцию глушителя шума, возникающего при впуске воз

Воздух поступает в карбюратор через воздушный фильтр, который одновременно
выполняет функцию глушителя шума, возникающего при впуске воздуха. Для ручного
управления заслонками карбюратора служат рукоятки и, управление дроссельными
заслонками осуществляется от ножной педали.
1 — топливный бак; 2 — топливопровод; 3 — топливный насос; 4 — фильтр очистки топлива;
5 — глушитель, 6 — выпускной коллектор; 7 — цилиндр двигателя; 8 — впускной коллектор;
9 — карбюратор; 10 — воздушный патрубок; 11- фильтр очистки воздуха.

6. Опишите устройство и принцип работы первых систем питания карбюраторного двигателя?

7. Опишите устройство и принцип работы первых систем питания карбюраторного двигателя?

Принцип действия системы питания карбюраторного двигателя следующий.
При вращении коленчатого вала двигателя начинает действовать топливный насос,
который засасывает через сетчатый фильтр топливо из бака и по топливопроводу
нагнетает его в поплавковую камеру карбюратора. При движении поршня вниз (такт
впуска) под действием разрежения из распылителя карбюратора вытекает топливо, а
через воздушный фильтр засасывается очищенный воздух. В смесительной камере
карбюратора струя воздуха распыляет топливо и, смешиваясь с ним, образует горючую
смесь, которая по впускному трубопроводу через открытый впускной клапан поступает
в цилиндр двигателя, где, перемешиваясь с остатками отработавших газов, образует
горючую смесь. При движении поршня вверх происходит сжатие рабочей смеси (такт
сжатия) и ее сгорание (рабочий ход). Продукты сгорания (отработавшие газы) через
открывающийся выпускной клапан по трубопроводам поступают в глушитель и далее в
атмосферу.

10. Опишите устройство и принцип работы первых систем питания карбюраторного двигателя?

12. Опишите устройство и принцип работы первых систем питания карбюраторного двигателя?

14. Опишите устройство и принцип работы первых систем питания карбюраторного двигателя?

16. Опишите устройство и принцип работы первых систем питания карбюраторного двигателя?

18. Опишите устройство и принцип работы первых систем питания карбюраторного двигателя?

20. Опишите устройство и принцип работы первых систем питания карбюраторного двигателя?

21. ИЗ ЧЕГО СОСТОИТ СИСТЕМА ПИТАНИЯ КАРБЮРАТОРНОГО ДВИГАТЕЛЯ – ПЕРЕЧИСЛИТЕ от 1 до 15

22. Опишите устройство и принцип работы первых систем питания карбюраторного двигателя?

23. СИСТЕМА ПИТАНИЯ КАРБЮРАТОРНОГО ДВИГАТЕЛЯ – УСТРОЙСТВО ПРИНЦИП РАБОТЫ ОСНОВНЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ

24. Опишите устройство и принцип работы первых систем питания карбюраторного двигателя?

25. УСТРОЙСТВО ПРИНЦИП РАБОТЫ СИСТЕМЫ ПИТАНИЯ КАРБЮРАТОРНОГО ДВИГАТЕЛЯ ?

26. Опишите устройство и принцип работы первых систем питания карбюраторного двигателя?

28. Опишите устройство и принцип работы первых систем питания карбюраторного двигателя?

29. ИЗ ЧЕГО СОСТОИТ СИСТЕМА ПИТАНИЯ КАРБЮРАТОРНОГО ДВИГАТЕЛЯ – ПЕРЕЧИСЛИТЕ от 1 до 17

30. Опишите устройство и принцип работы первых систем питания карбюраторного двигателя?

31. ИЗ ЧЕГО СОСТОИТ СИСТЕМА ПИТАНИЯ КАРБЮРАТОРНОГО ДВИГАТЕЛЯ – ПЕРЕЧИСЛИТЕ от 1 до 19

32. Какие проблемы у карбюраторной системы питания в процессе ее эксплуатации?

Неисправности в системе питания карбюраторного двигателя
Около 50% нарушений работы двигателя вызываются сбоями в работе системы питания двигателя. Неисправная топливная система
значительно сказывается на мощности и экономичности двигателя. В большинстве случаев следствием неисправностей системы
питания является обеднение или обогащение горючей смеси и расход топлива возрастает примерно на 10%. Если переполняется
поплавковая камера, то горючая смесь значительно обогащается и расход топлива возрастает до 20%.
Неисправности приводящие к обеднению горючей смеси:
– Низкий уровень топлива в поплавковой камере,
– Прекращение подачи топлива к карбюратору,
– Засорение топливных жиклеров карбюратора,
– Подсос постороннего воздуха в соединениях впускного трубопровода с головкой цилиндров,
– Подсос постороннего воздуха в соединениях впускного трубопровода с карбюратором.
Чтобы установить причину, надо проверить поступает ли топливо к карбюратору. Для этого отсоединяют топливопровод от
карбюратора и проворачивают коленчатый вал двигателя стартером (при выключенном зажигании) или рукояткой. Из
топливопровода, после двух оборотов коленчатого вала должна выбрасываться сильная струя топлива. Если подача топлива
недостаточна, надо проверить наличие топлива в баке и при необходимости продуть топливопроводы сжатым воздухом, проверить
состояние топливного насоса и прочистить топливные фильтры.
Убедившись в отсутствии повреждений диафрагмы топливного насоса и промыв загрязненные фильтры и клапана (топливом) и
обдув сжатым воздухом собрать насос. При отсутствии подачи топлива и после сборки необходимо сдать насос в мастерскую.
Если подача топлива осуществляется нормально, надо продуть жиклеры поплавковой камеры сжатым воздухом и отрегулировать
уровень топлива в камере.
Проверьте герметичность соединений карбюратора с впускным трубопроводом и впускного трубопровода с головкой цилиндров.
Проверка осуществляется визуально. Неплотные соединения выдают себя копотью и наличием следов увлажнения топливом.
Неисправности, вызывающие обогащение горючей смеси:
– Засорение отверстий воздушных жиклеров,
– Высокий уровень топлива в поплавковой камере,
– Увеличение калиброванных отверстий топливных жиклеров,
– Засорение воздушного фильтра карбюратора,
– Неполное открытие воздушной заслонки карбюратора,
– Негерметичность клапана экономайзера,
– Негерметичность клапана ускорительного насоса.
Меры, для устранения неисправностей:
– Проверить пропускную способность жиклеров,
– Проверить уровень топлива в поплавковой камере,
– Проверить герметичность клапанов экономайзера,
– Проверить герметичность клапанов ускорительного насоса,
– Проверить состояние воздушного фильтра,
– Проверить действие воздушной заслонки.
Устранить обнаруженные неисправности самостоятельно или же в мастерской технического обслуживания.

34. К каким последствиям могут привести неисправности карбюраторной системы питания двигателя?

36. THE END

Система питания двигателя внутреннего сгорания

Изобретение относится к системам топливоподачи двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Предложена система питания ДВС, включающая топливный бак 7, топливный насос 6, топливный фильтр 5, подающий 8 и сливной 4 трубопроводы, рампу 2 форсунок с топливными форсунками 1 и регулятор 3 давления топлива. Между топливным фильтром 5 и рампой 2 форсунок установлены последовательно соединенные трубопроводом автоматический дозатор 9 подачи воды и смесительный аппарат 13, а также емкость 10 для воды с водозаборной трубкой 11, соединенная через электромагнитный клапан 12 с автоматическим дозатором 9 подачи воды, сливной трубопровод 4 соединенный с емкостью 10 для воды и схема сравнения 15, первый вход которой соединен с датчиком температуры ДВС 14, второй вход — с источником опорного сигнала, а выход — с электромагнитным клапаном 12. Система позволяет подготовить высокодисперсную водо-топливную смесь необходимого состава и подать ее в штатную систему питания ДВС, не изменяя ее конструкции. Технический результат заключается в улучшении показателей экономичности и экологичности ДВС с распределенным впрыском топлива. 1 ил.

 

Изобретение относится к области двигателестроения, а именно к двигателям внутреннего сгорания (ДВС), в частности к системам производства, распределения, и к процессу формирования состава горючей смеси, содержащей распыленное топливо, присадки, воздух, воду, может быть использовано при разработке устройств для приготовления и подачи водно-топливной смеси для систем питания ДВС с распределенным впрыском топлива.

Известно устройство для приготовления и подачи водно-топливной смеси (ВТС) в ДВС посредством прямого смешивания топливной и водной фаз непосредственно перед подачей в ДВС (патент RU 2390649, МПК F02M 25/00, F02B 47/02), которое состоит из топливного бака, впускного трубопровода, бака с водой, магистрали подачи воды, карбюратора, штатного топливного насоса, смесительной емкости, в которой установлен поплавок с запорной иглой, теплообменника и средств автоматизированного управления подачей воды и получения смеси.

Недостатком данного устройства является некачественный процесс приготовления и подачи водно-топливной смеси в смесительной емкости, что вызывает неравномерную работу двигателя на низких оборотах.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению является система питания ДВС с распределенным впрыском топлива [Пузанков А.Г. Автомобили: Конструкция, теория и расчет: учебник. — М.: Издательский центр «Академия», 2007. — 544 с. — С. 112], включающая топливный насос, топливный фильтр, подающий и сливной трубопроводы, рампу форсунок с топливными форсунками и регулятор давления топлива.

Недостатком данного технического решения является то, что эта система не обеспечивает выполнение требуемых показателей двигателей внутреннего сгорания по экономичности и экологичности.

Техническим результатом предлагаемого устройства является улучшение показателей экономичности и экологичности двигателей внутреннего сгорания с распределенным впрыском топлива за счет изменения структуры углеводородного топлива.

Указанный технический результат достигается тем, что в известную систему питания ДВС, содержащую топливный насос, топливный фильтр, подающий и сливной трубопроводы, рампу форсунок с топливными форсунками, регулятор давления топлива, дополнительно между топливным фильтром и рампой форсунок установлены последовательно соединенные трубопроводом автоматический дозатор подачи воды и смесительный аппарат прямоточного типа, а также емкость для воды, в которую установлена водозаборная трубка, соединенная через электромагнитный клапан с автоматическим дозатором подачи воды, сливной трубопровод, соединенный с емкостью для воды, и схема сравнения, первый вход которой соединен с датчиком температуры двигателя, а второй вход — с источником опорного сигнала и выход — с электромагнитным клапаном.

На чертеже представлена система питания ДВС, где показаны: 1 — форсунки, 2 — рампа форсунок, 3 — регулятор давления топлива, 4 — сливной топливопровод, 5 — топливный фильтр, 6 — топливный насос, 7 — топливный бак, 8 — подводящий топливопровод, 9 — автоматический дозатор подачи воды, 10 — емкость с водой, 11 — водозаборная трубка, 12 — электромагнитный клапан, 13 — смесительный аппарат, 14 — датчик температуры двигателя, 15 — схема сравнения, 16 — источник опорного сигнала.

Смесительный аппарат 13 предназначен для перемешивания, диспергирования и гомогенизации двух жидких сред (воды и топлива) за счет физико-механического воздействия с высокой удельной энергией на молекулярные цепи и молекулы топлива молекул воды посредством квазиударного, кавитационного и расщепляющего процессов, приводящих к изменению структуры углеводородного топлива, превращению тяжелых фракций топлива в более легкие, улучшению его воспламеняемости, и повышению полноты сгорания. Смесительный аппарат может быть выполнен так, как описано в патенте RU 2411074 от 10.02.2011.

Автоматический дозатор подачи воды 9 предназначен для автоматического регулирования состава ВТС в заданной пропорции в зависимости от режима работы двигателя и приготовления из этих компонентов водно-топливной смеси с минимальным диаметром капель воды не более 50 мкм. Автоматический дозатор подачи воды может быть выполнен так, как описано в патенте RU 2352805 от 20.04.2009.

Электромагнитный клапан (ЭМК) 12 предназначен для перекрытия и открытия канала подачи воды, идущего по водозаборной трубке 11 из емкости с водой 10 в автоматический дозатор подачи воды 9.

Система питания ДВС работает следующим образом. После запуска двигателя на первый вход схемы сравнения 15 поступает сигнал с датчика температуры двигателя 14 (Т_дв), на второй вход — опорный сигнал 16 (Т_оп), и выход соединен с электромагнитным клапаном 12.

При прогреве двигателя до температуры Т_дв<Т_оп (Т_оп — опорный сигнал, соответствующий оптимальному тепловому режиму работы ДВС. Известно [Пузанков А.Г. Автомобили: Конструкция, теория и расчет: учебник. — М.: Издательский центр «Академия», 2007. — 544 с. — С. 81], что Т_оп=85…95°C) электромагнитный клапан 12 закрыт и топливо из топливного бака 7 подается под давлением, создаваемым топливным насосом 6, через топливный фильтр 5, автоматический дозатор подачи воды 9 в смесительный аппарат 13, в котором перемешивается и подается через топливную рампу 2 и форсунки 1 в цилиндры ДВС.

При прогреве двигателя до температуры Т_дв≥Т_оп электромагнитный клапан 12 открывается и вода из емкости с водой 10 по водозаборной трубке 11 начинает поступать в автоматический дозатор подачи воды 9, в котором смешивается с протекающим по нему топливом, образуя водно-топливную смесь. Далее ВТС подается в смесительный аппарат 13, где происходит ее перемешивание и приготовление стабильной и высокодисперсной водно-топливной смеси, которая далее через топливную рампу 2 и форсунки 1 поступает в цилиндры ДВС.

Таким образом, система питания ДВС позволяет приготовить высокодисперсную водно-топливную смесь и подать ее в цилиндры двигателя без существенного изменения конструкции системы питания ДВС. Вода, содержащаяся в горючей смеси, повышает качество топлива, т.к., попадая во впускной коллектор, превращается в пар и улучшает процесс испарения горючей смеси по сравнению с обычным топливом, способствует равномерному распределению смеси по всему объему камеры сгорания и более полному сгоранию горючей смеси в цилиндрах ДВС. В результате улучшаются показатели экономичности и экологичности ДВС.

Предлагаемая система питания ДВС обладает новизной, поскольку из общедоступных сведений неизвестны устройства, которые позволяют одновременно дозировать и перемешивать воду с топливом в системе питания ДВС без существенного изменения ее конструкции.

Предлагаемая система питания ДВС имеет изобретательский уровень, так как сочетает в себе совокупность несложных и технически подобранных элементов, которые позволяют приготовить топливо высокого качества — высоко дисперсную ВТС необходимого состава и подать ее в цилиндры ДВС.

Предлагаемая система питания ДВС промышленно применима, так как изготовление основных ее элементов возможно на любых автопредприятиях или автохозяйствах и не требует больших материальных затрат. Также могут быть использованы промышленно выпускаемые и общедоступные детали. Предлагаемая система питания ДВС имеет конструкцию, которую можно подключить в любом автосервисе и не требует специалистов высокой квалификации.

Система питания двигателя внутреннего сгорания, включающая топливный бак, топливный насос, топливный фильтр, подающий и сливной трубопроводы, рампу форсунок с топливными форсунками, регулятор давления топлива, отличающаяся тем, что дополнительно между топливным фильтром и рампой форсунок установлены последовательно соединенные трубопроводом автоматический дозатор подачи воды и смесительный аппарат прямоточного типа, а также емкость для воды, в которую установлена водозаборная трубка, соединенная через электромагнитный клапан с автоматическим дозатором подачи воды, сливной трубопровод, соединенный с емкостью для воды, и схема сравнения, первый вход которой соединен с датчиком температуры двигателя, а второй вход — с источником опорного сигнала и выход — с электромагнитным клапаном.

Система питания двс

Система питания двигателя в современных автомобилях

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

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.

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.

система питания двигателя, основные типы двс, система питания двигателя, принцип работы системы

Любой автомобиль состоит из многочисленных систем и агрегатов, в число которых входит и «сердце» авто – двигатель внутреннего сгорания. Чаще всего на автомобилях устанавливают именно ДВС, несмотря на то, что данные моторы относительно несовершенны, в частности они довольно шумные, обладают несколько меньшим ресурсом в отличите от некоторые других типов двигателей, а также оказывают негативное воздействие на окружающую среду своими выбросами.

ДВС созданы для преобразования химической энергии топлива, в качестве которой обычно выступает углеводородное топливо (оно может быть жидким или газообразным), что сгорает в рабочей зоне, в механическую работу.

Основные типы ДВС

Существует несколько основных типов ДВС. Так, есть поршневые двигатели, которые, в свою очередь, тоже подразделяются на несколько видов. У поршневых ДВС в качестве камеры сгорания используется цилиндр – именно тут тепловая энергия топлива преобразуется в механическую энергию, а она потом превращается во вращательную. Поршневые двигатели могут быть бензиновыми, дизельными, газовыми и газодизельными.

Помимо поршневых двигателей, существуют роторно-поршневые и газотурбинные ДВС. Интерес представляет ДВС с впрыском воды – это комбинированный двигатель, в котором совмещены поршневая и лопаточная машины. Ещё один вид ДВС – RCV, у которого система газораспределения реализована за счёт вращения цилиндра.

Одним из недостатков ДВС является то, что данный тип мотора способен производить высокую мощность только в узком диапазоне оборотов. Именно поэтому неотъемлемыми «атрибутами» ДВС являются трансмиссия и стартёр. Тем не менее, как уже упоминалось выше, ДВС являются одними из наиболее часто используемых двигателей.

Как правило, в автомобилях используют четырёхтактовые ДВС, получившие такое название потому, что их работу можно разделить на четыре равные по времени части.

Двигатель состоит из различных механизмов и систем, в том числе и системы питания двигателя.

Система питания двигателя

Для чего вообще нужна система питания двигателя? Она отвечает за подачу топлива из бака, фильтрацию, образование горючей смеси, а также подачу последней в цилиндры. В уже прошедшем столетии наиболее часто используемой была карбюраторная система подачи смеси топлива. Потом появилась улучшенная система питания двигателя, при которой смесь топлива подаётся впрыском с помощью одной форсунки – благодаря этому производители смогли сократить расход топлива. Однако сейчас обычно применяется инжекторная система подачи топлива, которая предусматривает подачу топлива под давлением непосредственно в впускной коллектор.

Перечисленные выше системы питания двигателя похожи – различаются же они способами смесеобразования. В целом, в топливной системе присутствует топливный бак, где хранится топливо, — это компактная ёмкость, у которой имеется устройство забора топлива, то есть насос, в редких случаях могут присутствовать и грубые элементы фильтрации.

Также в системе питания двигателя есть топливопроводы – это комплекс трубок и шлангов, которые нужны для того, чтобы переместить топливо к устройству смесеобразования. В качестве устройства смесеобразования может выступать карбюратор, моновпрыск или инжектор – данное устройство необходимо для соединения самого топлива с воздухом. У инжекторных систем питания двигателей имеется и блок управления инжектором, который представляет собой электронное устройство, назначение которого – управление работой топливных форсунок, а также датчиков контроля с клапанами отсечки.

Чтобы топливо поступило в топливопровод, необходим так называемый топливный насос (как правило, используется погружной насос). Это электродвигатель, который соединён с жидкостным насосом. Стоит отметить, что иногда топливный насос крепится к самому двигателю (по крайней мере, в более старых моделях) и приводится в действие с помощью вращения промежуточного вала.

Наконец, в систему питания двигателя могут входить дополнительные элементы как тонкой, так и грубой очистки, а устанавливаются они в цепь подачи топлива.

Принцип работы системы питания двигателя

Как именно работает система питания двигателя? Сначала в движение приходит насос – он высасывает топливо из бака и передаёт его в устройство смесеобразования по топливопроводу, где установлены фильтры очистки, благодаря чему в устройство смесеобразования топливо поступает очищенным.

В карбюраторе топливо начинает свой путь в поплавковой камере, откуда оно впоследствии поступает в камеру смесеобразования через калиброванные жиклеры. Там оно смешивается с воздухом, а затем поступает в впускной коллектор, проходя через дроссельную заслонку. Через некоторое время впускной клапан открывается, и топливо подаётся в цилиндр.

Немного иной принцип работы у системы моновпрыска – здесь топливо сначала подаётся на форсунку, управляемую электронным блоком. В камеру смесеобразования топливо попадает после открытия форсунка, что происходит в определённый срок. В камере смесеобразования, как и в карбюраторной системе, происходит смешение топлива с воздухом, а остальные процессы те же, что и в карбюраторе.

В инжекторной системе питания двигателя, как и в предыдущей, топливо поступает к форсункам – ими управляет блок управления. Форсунки соединяются между собой при помощи топливопровода, при этом в нём всегда есть топливо. Отметим, что в топливных системах имеется также и обратный топливопровод, благодаря которому излишки топлива сливаются в бак.

Если же сравнивать систему питания двигателя, работающего на дизеле, с бензиновой, то можно сказать, что они очень похожи. Однако в системе питания дизельного двигателя впрыск топлива осуществляется сразу в камеру сгорания цилиндра, и смесеобразование происходит непосредственно в цилиндре. Подача топлива в данной системе происходит под большим давлением, для чего используется насос высокого давления.

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.

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.

Как работает двигатель внутреннего сгорания — x-engineer.org

Подавляющее большинство автомобилей (легковые и коммерческие), которые продаются сегодня, оснащены двигателями внутреннего сгорания . В этой статье мы расскажем, как работает четырехтактный двигатель внутреннего сгорания .

Двигатель внутреннего сгорания классифицируется как тепловой двигатель . Он называется внутренний , потому что сгорание топливовоздушной смеси происходит внутри двигателя, в камере сгорания, а некоторые сгоревшие газы являются частью нового цикла сгорания.

В основном двигатель внутреннего сгорания преобразует тепловую энергию горящей топливовоздушной смеси в механическую энергию . Он называется , 4 такта , потому что поршню требуется 4 хода для выполнения полного цикла сгорания. Полное название двигателя легкового автомобиля: 4-тактный поршневой двигатель внутреннего сгорания , сокращенно ICE (Двигатель внутреннего сгорания).

Теперь давайте посмотрим, какие компоненты являются основными компонентами ДВС.

Изображение: Детали двигателя внутреннего сгорания (DOHC)

Обозначение: распредвал выпускных клапанов ковш выпускного клапана свеча зажигания ковш впускного клапана впускной распредвал выпускной клапан впускной клапан ГБЦ поршень поршневой палец шатун блок двигателя коленчатый вал ВМТ — верхняя мертвая точка НМТ — нижняя мертвая точка

Головка блока цилиндров ( 8) обычно содержит распределительный вал (ы), клапаны, клапанные лопатки, возвратные пружины клапанов, свечи зажигания / накаливания и форсунки (для двигателей с прямым впрыском).Через головку блока цилиндров протекает охлаждающая жидкость двигателя.

Внутри блока цилиндров (12) мы можем найти поршень, шатун и коленчатый вал. Что касается головки блока цилиндров, то через блок цилиндров течет охлаждающая жидкость, которая помогает контролировать температуру двигателя.

Поршень перемещается внутри цилиндра из НМТ в ВМТ. Камера сгорания — это объем, создаваемый между поршнем, головкой блока цилиндров и блоком двигателя, когда поршень находится близко к ВМТ.

На рисунке 1 мы можем изучить полный набор механических компонентов ДВС.Некоторые компоненты неподвижны (например, головка блока цилиндров, блок цилиндров), а некоторые из них движутся. На рисунке ниже мы рассмотрим основную движущуюся часть ДВС, которая преобразует давление газа в цилиндре в механическую силу.

Изображение: Движущиеся части двигателя внутреннего сгорания

Обозначения:

1. звездочка распределительного вала
2. поршень
3. коленчатый вал
4. шатун
5. клапан
6. ковш клапана
7. распредвал

Вращение синхронизированного вала распределительного вала составляет с вращением коленчатого вала через зубчатый ремень или цепь.Положение впускных и выпускных клапанов должно быть точно синхронизировано с положением поршня, чтобы циклы сгорания проходили соответствующим образом.

Полный цикл двигателя для 4-тактного ДВС имеет следующие фазы (такты):

1. впуск
2. сжатие
3. мощность (расширение)
4. выпуск

Ход — это движение поршня между двумя мертвыми центры (нижний и верхний).

Теперь, когда мы знаем, какие компоненты ДВС, мы можем изучить, что происходит на каждом такте цикла двигателя.В приведенной ниже таблице вы увидите положение поршня в начале каждого хода и подробную информацию о событиях, происходящих в цилиндре.

Ход 1 — ВПУСК

Такт впуска двигателя внутреннего сгорания

В начале такта впуска поршень близок к ВМТ. Впускной клапан открывается, поршень начинает двигаться в сторону НМТ. В цилиндр втягивается воздух (или топливовоздушная смесь). Этот ход называется ВПУСКОМ, потому что в двигатель попадает свежий воздух / смесь.Такт впуска заканчивается, когда поршень находится в НМТ. Во время такта впуска двигатель потребляет энергию (коленчатый вал вращается из-за инерции компонентов).

Ход 2 — СЖАТИЕ

Такт сжатия двигателя внутреннего сгорания

Такт сжатия начинается с поршня при НМТ после завершения такта впуска. Во время такта сжатия оба клапана, впускной и выпускной, закрываются, и поршни движутся в направлении ВМТ.Когда оба клапана закрыты, воздух / смесь сжимаются, достигая максимального давления, когда поршень находится близко к ВМТ. До того, как поршень достигнет ВМТ (но очень близко к нему), во время такта сжатия: для бензинового двигателя: генерируется искра для дизельных двигателей: впрыскивается топливо Во время такта сжатия двигатель потребляет энергии (коленчатый вал вращается за счет инерции компонентов) больше, чем такт впуска.

Ход 3 — МОЩНОСТЬ

Рабочий ход двигателя внутреннего сгорания

Рабочий ход начинается с поршня в ВМТ.Оба клапана, впускной и выпускной, по-прежнему закрыты. Сгорание топливовоздушной смеси начинается в конце такта сжатия, что приводит к значительному увеличению давления внутри цилиндра. Давление внутри цилиндра толкает поршень вниз по направлению к НМТ. Только во время рабочего такта двигатель вырабатывает энергию.

Ход 4 — ВЫПУСК

Такт выпуска двигателя внутреннего сгорания

Такт выпуска начинается с поршня в НМТ после завершения рабочего такта.Во время этого хода выпускной клапан открыт. Движение поршня от НМТ к ВМТ выталкивает большую часть выхлопных газов из цилиндра в выхлопные трубы. Во время такта выпуска двигатель потребляет энергию (коленчатый вал вращается из-за инерции компонентов).

Как видите, для полного сгорания цикла (двигатель) поршень должен совершить 4 хода. Это означает, что на один цикл двигателя уходит за два полных оборота коленчатого вала (720 °).

Единственный ход, который производит крутящий момент (энергию), — это рабочий ход , все остальные потребляют энергию.

Линейное движение поршня преобразуется в вращательное движение коленчатого вала через шатун.

Для лучшего понимания мы суммируем исходное положение поршня, положение клапана и баланс энергии для каждого хода.

Энергетический баланс

84

Порядок хода	Название хода	Исходное положение поршня	Состояние впускного клапана	Состояние выпускного клапана	33
TDC	Открыто	Закрыто	Потребляет
2	Сжатие	BDC	Закрыто	Закрыто	Потребляет
3	Мощность	TDC	Закрыто	Закрыто	Производит
4	Выхлоп	BDC	Закрыто	Открыто	Потребляет

На анимации ниже вы можете ясно увидеть, как работает двигатель внутреннего сгорания.Обратите внимание на положение поршня, положение клапана, момент зажигания и последовательность ходов.

Анимация двигателя внутреннего сгорания

В следующих статьях мы более подробно рассмотрим параметры, характеристики и компоненты двигателя внутреннего сгорания. Если у вас есть вопросы или комментарии по поводу этой статьи, используйте форму ниже для публикации.

Не забывайте ставить лайки, делиться и подписываться!

Проверьте свои знания о двигателях внутреннего сгорания, пройдя тест ниже:

ВИКТОРИНА! (щелкните, чтобы открыть)

.Основы двигателя внутреннего сгорания

| Министерство энергетики

Двигатели внутреннего сгорания обеспечивают исключительную управляемость и долговечность, и от них в Соединенных Штатах полагается более 250 миллионов транспортных средств по шоссе. Наряду с бензином или дизельным топливом они также могут использовать возобновляемые или альтернативные виды топлива (например, природный газ, пропан, биодизель или этанол). Их также можно комбинировать с гибридными электрическими силовыми агрегатами для увеличения экономии топлива или подключаемыми гибридными электрическими системами для расширения ассортимента гибридных электромобилей.

Как работает двигатель внутреннего сгорания?

Горение, также известное как горение, является основным химическим процессом высвобождения энергии из топливно-воздушной смеси. В двигателе внутреннего сгорания (ДВС) воспламенение и сгорание топлива происходит внутри самого двигателя. Затем двигатель частично преобразует энергию сгорания в работу. Двигатель состоит из неподвижного цилиндра и подвижного поршня. Расширяющиеся газы сгорания толкают поршень, который, в свою очередь, вращает коленчатый вал.В конечном итоге, это движение приводит в движение колеса автомобиля через систему шестерен трансмиссии.

В настоящее время производятся два типа двигателей внутреннего сгорания: бензиновый двигатель с искровым зажиганием и дизельный двигатель с воспламенением от сжатия. Большинство из них представляют собой четырехтактные двигатели, что означает, что для завершения цикла требуется четыре хода поршня. Цикл включает четыре различных процесса: впуск, сжатие, сгорание, рабочий ход и выпуск.

Бензиновые двигатели с искровым зажиганием и дизельные двигатели с воспламенением от сжатия различаются по способу подачи и воспламенения топлива.В двигателе с искровым зажиганием топливо смешивается с воздухом, а затем вводится в цилиндр во время процесса впуска. После того, как поршень сжимает топливно-воздушную смесь, искра воспламеняет ее, вызывая возгорание. Расширение дымовых газов толкает поршень во время рабочего хода. В дизельном двигателе только воздух вводится в двигатель, а затем сжимается. Затем дизельные двигатели распыляют топливо в горячий сжатый воздух с подходящей дозированной скоростью, вызывая его возгорание.

Улучшение двигателей внутреннего сгорания

За последние 30 лет исследования и разработки помогли производителям снизить выбросы ДВС определенных загрязняющих веществ, таких как оксиды азота (NOx) и твердые частицы (PM), более чем на 99%, чтобы соответствовать стандартам выбросов EPA. .Исследования также привели к улучшению характеристик ДВС (мощность в лошадиных силах и время разгона 0-60 миль в час) и эффективности, помогая производителям поддерживать или увеличивать экономию топлива.

Узнайте больше о наших передовых исследованиях и разработках двигателей внутреннего сгорания, направленных на повышение энергоэффективности двигателей внутреннего сгорания с минимальными выбросами.

.

Двигатель внутреннего сгорания — Простая английская Википедия, бесплатная энциклопедия

Анимация, показывающая работу четырехтактного двигателя.

Двигатель внутреннего сгорания — это двигатель, в котором сгорание или сгорание топлива происходит внутри. Есть много видов, но этот термин часто означает машину, которую изобрел Никлаус Отто. В этом виде огонь вызывает повышение давления внутри герметичного ящика (баллона). Давление толкает шток, который прикреплен к колесу. Шток толкает колесо и заставляет его вращаться.Вращающееся колесо прикреплено к другим колесам, например к четырем автомобильным колесам, с помощью ремня или цепи. Двигатель очень мощный и может заставить двигаться все колеса.

Двигателям требуется масло, чтобы они были скользкими, в противном случае движущиеся части могли скрежетать и слипаться. Части автомобильного двигателя имеют размер 0,01 миллиметра, а некоторые детали двигателя очень плотно прилегают друг к другу.

Внутреннее сгорание отличается от внешнего сгорания, когда огонь происходит вне двигателя, например, в паровом двигателе.

В настоящее время в большинстве дорожных транспортных средств используется двигатель внутреннего сгорания, и в большинстве из них используется четырехтактный двигатель.Другой тип двигателя внутреннего сгорания — двигатель Ванкеля.

Газовые турбины — это двигатели внутреннего сгорания, которые работают непрерывно, а не тактово. Ракетные двигатели и пушки — это двигатели внутреннего сгорания, но они не вращают колеса.

.

Двигатель внутреннего сгорания — BattleTechWiki

Пример двигателя внутреннего сгорания

Описание [править]

Во всех отношениях идентичен современному двигателю внутреннего сгорания , I.C.E. в BattleTech используется в основном для обычных транспортных средств и промышленных мехов. Его выходная мощность меньше, чем у термоядерного двигателя такой же массы, то есть I.C.E. должен быть тяжелее, чтобы иметь такую ​​же мощность двигателя, как у термоядерного двигателя.Фактически, у него самое высокое соотношение массы к номинальной из всех двигателей, доступных в TechManual. Двигатели внутреннего сгорания не могут приводить в действие энергетическое оружие без усилителей мощности, в отличие от термоядерных двигателей.

Спасительная благодать I.C.E. это его стоимость. Поскольку они значительно дешевле и проще в производстве, чем термоядерные двигатели, I.C.E. используется во многих обычных транспортных средствах, которые, как правило, составляют основу планетарного ополчения.

I.C.E. обычно более надежен, чем типичный двигатель Fusion / Fission, и если в него стреляют с боевой способностью, когда он установлен в роботе, класс двигателя, будучи поврежденным, не будет способствовать перегреву меха, на котором был получен этот урон.Однако это сопряжено с риском того, что двигатель или топливо, питающее его, может взорваться при ударе. ^[1] Однако одного удара по двигателю обычной боевой машины обычно достаточно, чтобы полностью обездвижить ее.

Многие I.C.E. могут использовать практически любой горючий материал в качестве жизнеспособного топлива. Стоит отметить, что из-за природы I.C.E они должны использоваться в среде с подходящей атмосферой, в отличие от топливных элементов или более дорогих двигателей термоядерного синтеза или деления.

Notes [править]

Двигатели внутреннего сгорания производятся на следующих планетах:

.

Двигатель внутреннего сгорания

---

2

Четкое представление о том, как образуются оксиды азота

12 марта 2018 г. — На протяжении десятилетий исследователи внутреннего сгорания и производители двигателей пытались понять, как эти газы образуются во время сгорания, чтобы найти способы их уменьшения. Теперь у исследователей есть …

---

Простой экономичный ракетный двигатель может сделать более дешевый и легкий космический корабль

Февраль18, 2020 — Исследователи разработали математическую модель, описывающую, как вращаются детонационные двигатели …

---

Под давлением, нетоксичный солевой пропеллент дает хорошие результаты

18 августа 2020 г. — В небольших космических аппаратах, таких как спутники CubeSat, перспективным является монотопливо на основе соли. Он может использоваться как в химических силовых установках большой тяги для быстрых, чувствительных ко времени маневров, так и …

---

Новые клапанные технологии обещают более дешевые и экологичные двигатели

Мар.21 февраля 2018 г. — Новые технологии надежно и по доступной цене повышают эффективность двигателей внутреннего сгорания более чем на 10 процентов. Запатентованная система открытия и закрытия клапанов позволила значительно снизить …

---

Вид изнутри сверхзвукового горения

15 марта 2018 г. — В сверхзвуковых двигателях сложно добиться нужной скорости потока, произвести нужное соотношение испаренного топлива и вызвать воспламенение в нужное время. На вихри действует ударная волна, и…

---

Новые возможности двигателя ускоряют передовые исследования автомобилей

21 декабря 2020 г. — В поисках усовершенствованных транспортных средств с более высокой энергоэффективностью и сверхнизкими выбросами исследователи ускоряют разработку исследовательского механизма, который дает ученым и инженерам беспрецедентный обзор …

---

Революционная новая ракетная двигательная установка

30 апреля 2020 г. — Исследователи разработали новую усовершенствованную ракетно-двигательную установку, которая когда-то считалась невозможной.Система, известная как вращающийся детонационный ракетный двигатель, позволит запускать в космос разгонные ракеты …

---

Научное машинное обучение открывает путь для разработки быстрых ракетных двигателей

16 апреля 2020 г. — Исследователи разрабатывают более быструю методику моделирования для конструкторов ракетных двигателей, чтобы проверить производительность в различных …

---

Инновационный клапанный механизм экономит 20% топлива

19 августа 2019 г. — Ученые разработали инновационную систему клапанов с электрогидравлическим приводом для двигателей внутреннего сгорания, которая позволяет совершенно бесплатно регулировать ход и синхронизацию, при этом…

---

Почему импульсные искры способствуют лучшему зажиганию

16 июля 2018 г. — Исследователи изучили механизмы, лежащие в основе средств улучшенного зажигания, помогающих открыть дверь к лучшим характеристикам во всех типах горения …

---

.

Измерение и анализ горения

• Продукты
• Приложения
• Поддержка
• О нас
• Карьера
• Обучение

EN

Бразилия английский французский язык Немецкий Итальянский русский словенский испанский язык

• Настройки счета
• Мои заказы
• Выход

Результатов не найдено. Все результаты

• Обзор
• Системы сбора данных
  • СИРИУС®
  • SIRIUS® XHS
  • SBOX
  • R1DB / R2DB
  • R3
  • R4
  • R8
  • МИНИТАВРЫ
  • DEWE-43A
  • SIRIUS® MINI
• Надежные системы сбора данных
  • SIRIUS® Водонепроницаемый
  • SBOX Водонепроницаемый
  • КРИПТОН
  • KRYPTON CPU
• Системы сбора данных и управления
  • R8rt
  • ИОЛИТ
  • ИОЛИТ LX
  • ИОЛИТ
• Интерфейсы передачи данных, датчики и исполнительные механизмы
  • CAN / CAN FD интерфейсы
  • Устройства GPS и IMU
  • Аэрокосмические интерфейсы
  • Видеокамеры
  • Токовые клещи и преобразователи
  • Акселерометры и датчики угла
  • Вибрационные шейкеры
• Программное обеспечение DAQ
  • DewesoftX
  • Разработчик
  • Историк
• Аксессуары

.

система питания двигателя, основные типы двс, система питания двигателя, принцип работы системы

Любой автомобиль состоит из многочисленных систем и агрегатов, в число которых входит и «сердце» авто – двигатель внутреннего сгорания. Чаще всего на автомобилях устанавливают именно ДВС, несмотря на то, что данные моторы относительно несовершенны, в частности они довольно шумные, обладают несколько меньшим ресурсом в отличите от некоторые других типов двигателей, а также оказывают негативное воздействие на окружающую среду своими выбросами.

ДВС созданы для преобразования химической энергии топлива, в качестве которой обычно выступает углеводородное топливо (оно может быть жидким или газообразным), что сгорает в рабочей зоне, в механическую работу.

Основные типы ДВС

Существует несколько основных типов ДВС. Так, есть поршневые двигатели, которые, в свою очередь, тоже подразделяются на несколько видов. У поршневых ДВС в качестве камеры сгорания используется цилиндр – именно тут тепловая энергия топлива преобразуется в механическую энергию, а она потом превращается во вращательную. Поршневые двигатели могут быть бензиновыми, дизельными, газовыми и газодизельными.

Помимо поршневых двигателей, существуют роторно-поршневые и газотурбинные ДВС. Интерес представляет ДВС с впрыском воды – это комбинированный двигатель, в котором совмещены поршневая и лопаточная машины. Ещё один вид ДВС – RCV, у которого система газораспределения реализована за счёт вращения цилиндра.

Одним из недостатков ДВС является то, что данный тип мотора способен производить высокую мощность только в узком диапазоне оборотов. Именно поэтому неотъемлемыми «атрибутами» ДВС являются трансмиссия и стартёр. Тем не менее, как уже упоминалось выше, ДВС являются одними из наиболее часто используемых двигателей.

Как правило, в автомобилях используют четырёхтактовые ДВС, получившие такое название потому, что их работу можно разделить на четыре равные по времени части.

Двигатель состоит из различных механизмов и систем, в том числе и системы питания двигателя.

Система питания двигателя

Для чего вообще нужна система питания двигателя? Она отвечает за подачу топлива из бака, фильтрацию, образование горючей смеси, а также подачу последней в цилиндры. В уже прошедшем столетии наиболее часто используемой была карбюраторная система подачи смеси топлива. Потом появилась улучшенная система питания двигателя, при которой смесь топлива подаётся впрыском с помощью одной форсунки – благодаря этому производители смогли сократить расход топлива. Однако сейчас обычно применяется инжекторная система подачи топлива, которая предусматривает подачу топлива под давлением непосредственно в впускной коллектор.

Перечисленные выше системы питания двигателя похожи – различаются же они способами смесеобразования. В целом, в топливной системе присутствует топливный бак, где хранится топливо, — это компактная ёмкость, у которой имеется устройство забора топлива, то есть насос, в редких случаях могут присутствовать и грубые элементы фильтрации.

Также в системе питания двигателя есть топливопроводы – это комплекс трубок и шлангов, которые нужны для того, чтобы переместить топливо к устройству смесеобразования. В качестве устройства смесеобразования может выступать карбюратор, моновпрыск или инжектор – данное устройство необходимо для соединения самого топлива с воздухом. У инжекторных систем питания двигателей имеется и блок управления инжектором, который представляет собой электронное устройство, назначение которого – управление работой топливных форсунок, а также датчиков контроля с клапанами отсечки.

Чтобы топливо поступило в топливопровод, необходим так называемый топливный насос (как правило, используется погружной насос). Это электродвигатель, который соединён с жидкостным насосом. Стоит отметить, что иногда топливный насос крепится к самому двигателю (по крайней мере, в более старых моделях) и приводится в действие с помощью вращения промежуточного вала.

Наконец, в систему питания двигателя могут входить дополнительные элементы как тонкой, так и грубой очистки, а устанавливаются они в цепь подачи топлива.

Принцип работы системы питания двигателя

Как именно работает система питания двигателя? Сначала в движение приходит насос – он высасывает топливо из бака и передаёт его в устройство смесеобразования по топливопроводу, где установлены фильтры очистки, благодаря чему в устройство смесеобразования топливо поступает очищенным.

В карбюраторе топливо начинает свой путь в поплавковой камере, откуда оно впоследствии поступает в камеру смесеобразования через калиброванные жиклеры. Там оно смешивается с воздухом, а затем поступает в впускной коллектор, проходя через дроссельную заслонку. Через некоторое время впускной клапан открывается, и топливо подаётся в цилиндр.

Немного иной принцип работы у системы моновпрыска – здесь топливо сначала подаётся на форсунку, управляемую электронным блоком. В камеру смесеобразования топливо попадает после открытия форсунка, что происходит в определённый срок. В камере смесеобразования, как и в карбюраторной системе, происходит смешение топлива с воздухом, а остальные процессы те же, что и в карбюраторе.

В инжекторной системе питания двигателя, как и в предыдущей, топливо поступает к форсункам – ими управляет блок управления. Форсунки соединяются между собой при помощи топливопровода, при этом в нём всегда есть топливо. Отметим, что в топливных системах имеется также и обратный топливопровод, благодаря которому излишки топлива сливаются в бак.

Если же сравнивать систему питания двигателя, работающего на дизеле, с бензиновой, то можно сказать, что они очень похожи. Однако в системе питания дизельного двигателя впрыск топлива осуществляется сразу в камеру сгорания цилиндра, и смесеобразование происходит непосредственно в цилиндре. Подача топлива в данной системе происходит под большим давлением, для чего используется насос высокого давления.

Система питания дизельного ДВС | АВТОСТУК.РУ

Система питания современного двигателя внутреннего сгорания — это совокупность электронных и механических узлов, функция которых заключается не только в стабильной подаче топлива к форсункам, но и делать это под давлением. Если топливо нагнетается под определенным давлением, то оно распыляется и не капает в одну точку, поэтому называется дозированный многоточечный впрыск в рабочие камеры сгорания цилиндров.

Содержание статьи:

1. Особенности дизельного ДВС.
2. Работа системы питания дизельного двигателя.
3. Устройство системы питания дизеля.
4. Схема питания турбодизеля.
5. Видео.

 

Особенности дизельного ДВС

По составу дизельное топливо сильно отличается от всех марок бензина. В диз топливе содержится керосин и газойлевые соляровые фракции. При получении солярки, из нефти сначала отделяют бензин.

Качество бензина зависит от октанового числа, а солярка зависит от значения цетаного числа. На автозаправочных станция сегодня продают дизельное топливо в ценатом от 45 до 50. Для новых дизельных двигателей требуется солярка с высоким цетаном.

Краткий рабочий цикл топливной системы дизельного агрегата:

1. Топливо очищается от примесей.
2. Попадает в топливный насос высокого давления.
3. ТНВД сжимает топливо и оно под давлением проходит через микроотверстие в форсунке и распыляется на мелкие частички.
4. При движении поршня вниз, открывается всасывающий клапан и воздух поступает в камеру цилиндра и моментально нагревается от сжатия (давление сжатия от 3 до 5 Мпа) при движении поршня вверх.
5. Распыленное топливо смешивается с горячим воздухом, это от 700 до 900 градусов, и самовозгорается.

Кто не знает, основное отличие дизельного двигателя от бензинового не только в топливе, но в система поджига топлива. Если бензин поджигается за счет образования искры свечи, то солярка поджигается от сильного сжатия и высокой температуры.

Самыми надежными считаются свечи зажигания NGK.

 

 

Классификация дизельного топлива по температуре застывания:

1. летнее дизельного горючее;
2. зимнее;
3. арктическое.

Так же, эти сорта солярки немного отличаются по цвету. Опытные шофера определяют по цвету. Вязкость и плотность дизель топлива намного больше, чем у бензина. Также, солярка обладает смазывающим эффектом, поэтому оно не является обезжиривающей жидкостью, как бензин.

 

Работа системы питания дизельного ДВС

Функции системы питания дизеля следующие:

• в зависимости от нагрузки на двигатель и режима работы ДВС нагнетать солярку в строго определенном количестве;
• распылять топливо в заданный промежуток времени с нужным давлением;
• максимально распылять диз топливо по всей рабочей камере сгорания цилиндра;
• до того, как топливо поступит в ТНВД и форсунки, топливо проходит фильтрацию.

 

 

Устройство системы питания дизеля

Из чего состоит топливная дизельная система:

1. Топливный бак.
2. Фильтр грубой очистки топлива (ГОТ).
3. Фильтр тонкой очистки топлива (ТОТ).
4. Насос для подкачивания дизтоплива.
5. Топливный насос высокого давления (ТНВД).
6. Инжекторные форсунки.
7. Магистраль высокого давления.
8. Трубопровод низкого давления.
9. Фильтр очистки воздуха.

Эти элементы есть во всех модификациях дизельных агрегатов. Некоторые моторы оснащаются доп элементами: электрический насос, фильтры сажевые, глушители и т.д.

 

Система питания дизельного двигателя состоит из двух основных частей:

• дизельное устройство для подачи топлива;
• дизельное устройство для подачи воздуха.

 

Устройство для подачи топлива может быть в едином корпусе, а может быть раздельным. Современное устройство выполнено в раздельном типе, то есть насос ТНВД и форсунки расположены в разных корпусах. Солярка нагнетается по магистралям низкого, затем высокого давления. Все, что до ТНВД, это трубопроводы низкого давления. После ТНВД начинается сжатие топлива.

 

Система питания дизельного ДВС оснащается двумя насосами:

• насос высокого давления;
• насос для подкачки топлива.

Насос для подкачки начинает качать топливо из бака, прогоняет его через фильтры грубой и тонкой очистки и поставляет его в топливный насос высокого давления.

Насос ТНВД подает топливо под давлением в инжекторные форсунки в порядке, характерном для данного дизельного мотора. В устройстве ТНВД есть много одинаковых секций.

 

Нераздельная система подачи топлива

Система питания дизельного двигателя нераздельного типа, то есть ТНВД и форсунки расположены в одном корпусе, устанавливается в двухтактные дизельные моторы. Устройство, в котором есть и насос ТНВД и форсунка называется насос-форсункой.

Такие двигатели с нераздельной подачей топлива не распространились массово. Они часто ломаются. Хотя конструкция и проще, отсутствует магистраль высокого давления. Моторы работают с высоким уровнем шума.

 

Раздельная система подачи топлива

В таких двигателях форсунки устанавливают в головке блока цилиндров. Форсунки должны качественно распылять топливо по рабочим камерам сгорания цилиндров, поэтому частой проблемой плохой работы дизеля является засорение форсунок.

Насос подкачки топлива нагнетает много жидкости в ТНВД, насос высокого давления берет нужный ему объем, а остальное оттекает по дренажным линиям обратно в топливный бак.

 

 

Классификация дизельных форсунок по конструкции:

1. закрытая форсунка, то есть сопло у нее закрывается специальное запорной иглой;
2. открытая форсунка.

В четырех тактных двигателях устанавливаются форсунки закрытого вида. Внутреннее пространство форсунки сообщается с камерой сгорания только во время подачи топлива.

Главный элемент форсунок — это распылитель. Распылитель может иметь только одно отверстие или несколько. Впрыск топлива через эти отверстия создают факел в цилиндре. От пропускной способности, количества отверстий зависит форма и расположение факела.

 

 

Схема питания турбодизеля

Чтобы увеличить мощность дизельного аппарата, устанавливают турбину. Конструкция топливной системы дизельного двигателя не изменяется, если мотор с турбонаддувом. Меняется схема и вариант подачи топлива в мотор от схемы атмосферного двигателя.

Турбированный двигатель получается путем установки турбокомпрессора. В дизельном моторе турбина работает на отработавших газах. Сначала турбокомпрессор сжимает воздух, охлаждает его и подает в рабочую камеру сгорания цилиндров дизельного силового агрегата. Воздух нагнетается под давлением 0,15-0,2 МПа (Мега Паскаль).

 

Классификация турбонаддува по давлению:

• до  0,15 Мпа;
• 0,2 МПа — турбокомпрессор средней мощности;
• > 0,2 МПа.

Как в бензиновых, так и дизельных двигатель турбина служит для дополнительной подачи воздуха в камеры сгорания. Чем больше воздуха, тем больше и качественнее догорает топливо. Мощность двигателя с турбиной увеличивается на 30%.

Минус турбированных моторов в том, что такие агрегаты работают в более трудных условиях: повышается температура; детали, особенно цилиндро-поршневой группы (ЦПГ), кривошипно-шатунного механизма (КШМ), газораспределительного механизма (ГРМ) испытывают больше давления и, саму турбину обычно надо менять через 100 000 км пробега.

 

 

Видео

В этом видео подробно рассказывается о системе подачи топлива в дизель мотор.

Топливная система дизельных двигателей.

Система питания двигателя КАМАЗ.

 

Автор публикации

15 Комментарии: 25Публикации: 324Регистрация: 04-03-2016

Преобразование энергии | технология | Britannica

Энергия обычно и наиболее просто определяется как эквивалент или способность выполнять работу. Само слово происходит от греческого energeia: en , «в»; ergon , «рабочий». Энергия может быть связана с материальным телом, как в спиральной пружине или движущемся объекте, или она может быть независимой от материи, как свет и другое электромагнитное излучение, пересекающее вакуум. Энергия в системе может быть доступна для использования только частично.Измерения энергии — это измерения работы, которая в классической механике формально определяется как произведение массы ( м ) и квадрата отношения длины ( l ) ко времени ( t ): мл ² / т ² . Это означает, что чем больше масса или расстояние, на которое он перемещается, или чем меньше времени требуется для перемещения массы, тем больше будет проделанная работа или больше затраченной энергии.

Развитие концепции энергии

Термин энергия не применялся как мера способности выполнять работу до довольно позднего периода развития науки механики. Действительно, развитие классической механики может осуществляться без обращения к концепции энергии. Однако идея энергии восходит к Галилею 17 века. Он признал, что когда груз поднимается с помощью системы шкивов, прилагаемая сила, умноженная на расстояние, через которое эта сила должна быть приложена (произведение, называемое по определению работой), остается постоянной, даже если любой из этих факторов может меняться.Концепция vis viva, или живой силы, величины, прямо пропорциональной произведению массы и квадрата скорости, была введена в 17 веке. В 19 веке термин «энергия» применялся к концепции vis viva.

Первый закон движения Исаака Ньютона признает, что сила связана с ускорением массы. Почти неизбежно, что тогда интерес представляет интегральный эффект силы, действующей на массу. Конечно, есть два вида интеграла силы, действующей на массу, которые можно определить.Один — это интеграл силы, действующей вдоль линии действия силы, или пространственный интеграл силы; другой — интеграл силы за время ее действия на массу или временной интеграл.

Вычисление пространственного интеграла приводит к величине, которая теперь используется для представления изменения кинетической энергии массы в результате действия силы и составляет лишь половину от vis viva. С другой стороны, временное интегрирование приводит к оценке изменения количества движения массы в результате действия силы.Некоторое время велись споры о том, какая интеграция привела к надлежащей мере силы: немецкий философ-ученый Готфрид Вильгельм Лейбниц утверждал, что пространственный интеграл является единственной истинной мерой, в то время как ранее французский философ и математик Рене Декарт защищал временную шкалу. интеграл. В конце концов, в XVIII веке физик Жан д’Аламбер из Франции показал правомерность обоих подходов к измерению силы, действующей на массу, и что полемика велась только по номенклатуре.

Резюмируя, сила связана с ускорением массы; кинетическая энергия или энергия, возникающая в результате движения, является результатом пространственной интеграции силы, действующей на массу; импульс — это результат интегрирования во времени силы, действующей на массу; а энергия — это мера способности выполнять работу. Можно добавить, что мощность определяется как скорость передачи энергии (к массе, когда на нее действует сила, или по линиям передачи от электрического генератора к потребителю).

Сохранение энергии (см. Ниже) было независимо признано многими учеными в первой половине XIX века. Сохранение энергии как кинетической, потенциальной и упругой энергии в замкнутой системе в предположении отсутствия трения оказалось действенным и полезным инструментом. Кроме того, при более внимательном рассмотрении обнаруживается, что трение, которое служит ограничением классической механики, выражается в выделении тепла, будь то на контактных поверхностях блока, скользящего по плоскости, или в объеме жидкости, в которой весло вращается или любое другое выражение «трение».«Тепло было определено как форма энергии Германом фон Гельмгольцем из Германии и Джеймсом Прескоттом Джоулем из Англии в 1840-х годах. Джоуль также экспериментально доказал связь между механической и тепловой энергией в это время. Поскольку возникла необходимость в более подробном описании различных процессов в природе, подход заключался в поиске рациональных теорий или моделей процессов, которые позволяют количественно измерить изменение энергии в процессе, а затем включить его и соответствующий ему энергетический баланс в систему. представляет интерес, при условии общей потребности в сохранении энергии.Этот подход работал для химической энергии в молекулах топлива и окислителя, высвобождающейся при их сгорании в двигателе, для производства тепловой энергии, которая впоследствии преобразуется в механическую энергию для работы машины; он также работал над преобразованием ядерной массы в энергию в процессах ядерного синтеза и ядерного деления.

Открытие крупнейшей в мире электростанции с двигателем внутреннего сгорания

Имея 38 трехтопливных двигателей и общую мощность 573 МВт, IPP3 — завод, построенный недалеко от Аммана, Иордания, — в настоящее время является крупнейшей в мире электростанцией на базе двигателей внутреннего сгорания.

Объект был открыт 29 апреля на церемонии, на которой присутствовал король Иордании Абдалла II ибн аль-Хусейн. Станция была построена консорциумом по проектированию, материально-техническому обеспечению и строительству под руководством Wärtsilä, который установил электростанции мощностью 58 ГВт по всему миру, а также предлагает энергетические решения для морских рынков.

IPP3 использует двигатель 50DF производства Wärtsilä. Блоки будут работать на мазуте в качестве основного источника топлива до тех пор, пока в этом году не будет создана инфраструктура подачи сжиженного природного газа.Двигатели также могут работать на дизельном топливе в качестве резервного.

Amman Asia Electric Power Co. (AAEPC) владеет заводом, который был введен в эксплуатацию в конце прошлого года. Гибкость эксплуатации завода позволила газотурбинным и паротурбинным установкам Иордании с комбинированным циклом работать с более стабильной производительностью при базовой нагрузке.

«Запуская по одному двигателю за раз, завод может очень точно соответствовать спросу», — сказал Тэмин Ким, административный менеджер AAEPC.

Согласно данным, предоставленным местным сетевым оператором, влияние на энергосистему Иордании было положительным.С тех пор, как IPP3 и ее родственная станция мощностью 250 МВт, IPP4, были введены в эксплуатацию, блоки поглотили значительную часть суточных и сезонных колебаний нагрузки в стране.

«Это эмпирическое свидетельство показывает, как наши электростанции Smart Power Generation могут оптимизировать целые энергосистемы, обеспечивая столь необходимую гибкость. Использование [двигателей внутреннего сгорания] для пиковых нагрузок и газовых турбин для базовой нагрузки — идеальное сочетание для повышения общей эффективности энергосистемы », — сказала Упма Коул, менеджер по развитию бизнеса в Wärtsilä.

Wärtsilä продемонстрировала уверенный рост на Ближнем Востоке. Ранее на этой неделе компания объявила, что поставит двигатели для двух заводов в Омане общей мощностью 104 МВт. Он также получил заказы из Саудовской Аравии и заявляет, что имеет около 7 ГВт установленной мощности в регионе.

— Аарон Ларсон , заместитель редактора (@AaronL_Power, @POWERmagazine)

EUGINE

Моторные электростанции вырабатывают электроэнергию и, часто, дополнительную тепловую энергию.Эта прочная и надежная технология имеет очень короткое время пуска и разгона и чрезвычайно гибка, когда речь идет о типах используемого топлива или газа.

Двигатели Силовые установки: Динамичный производственный сектор в ЕС ● 10 000 рабочих мест ● Оборот 1 миллиард евро ● Установленная мощность 30 ГВт в ЕС Различные типы двигателей, доступные на рынке, охватывают широкий диапазон мощности, от небольших систем мощностью 6 кВт, обеспечивающих тепло и электроэнергию для отдельных многоквартирных домов и общественных зданий. от зданий до крупных двигателей мощностью 21 МВт, используемых на предприятиях, обеспечивающих стабильность энергосистемы на уровне страны.

Как это работает

Типовые двигатели электростанции состоят из трех основных компонентов:

• Двигатель внутреннего сгорания (ДВС) — сердце завода
• Генератор, вырабатывающий электроэнергию
• Теплообменник для улавливания тепла

Двигатель внутреннего сгорания может быть либо двигателем с искровым зажиганием («газовый двигатель»), либо двигателем сжатия («дизельным двигателем»).На небольших электростанциях с двигателями часто используются модифицированные двигатели для легковых и грузовых автомобилей, а на более крупных электростанциях мощностью более 1 МВт обычно используются модифицированные судовые двигатели. Генератор преобразует механическую энергию в электричество. При использовании нагнетателя в двигатель может подаваться большее количество сжатого воздуха, что увеличивает выходную мощность.

Когенерация — что это? Горение — это химическая реакция, при которой топливо соединяется с кислородом, образуя тепловую энергию (тепло).Хотя большая часть этого тепла используется для производства электроэнергии, часть его остается неиспользованной. Чтобы избежать потери тепла (и, следовательно, энергии), электростанции с двигателями часто работают как когенерационные, используя неиспользованное тепло двигателя и выхлопные газы для обогрева помещений или в промышленных процессах.

От S до XXL — Доступны все размеры

Одним из больших преимуществ технологии двигателестроительной установки является ее размер.В то время как самые маленькие когенерационные установки могут работать с мощностью от 3 кВт и выше, крупные электростанции могут вырабатывать до 600 МВт.

В среднем диапазоне от 0,5 до 2 МВт часто все компоненты упаковываются в силовой модуль «под ключ» для удаленных приложений, решений аварийного электроснабжения или мобильных приложений.

Более крупные заводы построены по модульному принципу, объединяющему несколько двигателей, которые можно запускать и эксплуатировать по запросу. Одиночные двигатели могут обеспечивать электрическую мощность до 20 МВт на единицу и обычно представляют собой четырехтактные двигатели.Они могут обеспечивать мощность базовой нагрузки, а также так называемую «пиковую» мощность, чтобы помочь сбалансировать спрос и предложение в сети.

Какое топливо — берут Используемые двигатели могут быть оптимизированы для широкого спектра жидких и газообразных видов топлива. Хотя многие работают на природном газе (который по-прежнему широко доступен), все больше людей используют возобновляемые газы, такие как биогаз и биометан. Сегодня производители также готовят свои двигатели для работы на водороде. Узнать больше

Консультации — Специалист по спецификациям | Понимание выбора топлива для системы резервного питания

Автор: Майкл Киршнер, Generac Power Systems, Вокеша, Висконсин. 26 декабря 2012 г.

В первые дни коммерческого и промышленного резервного питания выбор топлива не был проблемой при выборе системы резервного генератора, потому что предпочтительным топливом всегда было дизельное топливо. Сегодня это не так.У инженеров и конечных пользователей есть несколько вариантов топлива на выбор, каждый из которых предлагает уникальные преимущества для различных приложений.

Резервные генераторы энергии приводятся в движение двигателями внутреннего сгорания, которые, в свою очередь, работают на ископаемом топливе. Дизельное топливо используется в системах резервного питания на протяжении десятилетий. Все большее распространение получает газообразное топливо, такое как природный газ или жидкий пропан. Уникальное сочетание этих видов топлива обеспечивает дополнительные варианты топлива. Например, двухтопливные генераторы работают либо на природном газе, либо на парах сжиженного нефтяного газа, в зависимости от того, какое топливо доступно в данный момент.Двухтопливные генераторы работают одновременно на дизельном топливе и природном газе и используют преимущества каждого из них.

Бензин заметно отсутствует в этом списке, потому что, как правило, это плохой выбор топлива для систем резервного питания. Он не только чрезвычайно летуч по сравнению с дизельным или газообразным топливом, что затрудняет его хранение в больших количествах, но и по сравнению с дизельным топливом имеет значительно более низкую тепловую плотность. Кроме того, бензин нелегко использовать в сочетании с газообразным топливом.Таким образом, коммерческие и промышленные системы резервного питания редко — если вообще когда-либо — работают на бензине.

Дизельное топливо

Как упоминалось ранее, дизельное топливо было традиционным предпочтительным топливом для коммерческих и промышленных приложений резервного питания (см. Таблицу 1). Среди преимуществ дизельного двигателя — его высокий термический КПД, который может обеспечить низкие капитальные затраты на 1 кВт в приложениях с большой мощностью — обычно 150 кВт или более. Поскольку дизельное топливо необходимо хранить на месте, дизельные генераторы также могут обеспечивать резервное питание в отдаленных районах, которые не имеют инфраструктуры природного газа.По той же причине сегменты рынка с критически важными приложениями, такие как больницы и центры обработки вызовов 911, часто выбирают дизельные генераторы, потому что топливо на месте помогает обеспечить надежность. Наконец, поскольку дизельное топливо так долго использовалось в системах резервного питания, на рынке бытует мнение, что дизельные двигатели являются наиболее надежными первичными двигателями для систем резервного питания.

Несмотря на широкое распространение, дизельное топливо имеет свои недостатки. Например, U.S. Агентство по охране окружающей среды требует использования дизельного топлива со сверхнизким содержанием серы (ULSD) во всех резервных генераторах. ULSD проходит дополнительные процессы очистки, что делает его менее стабильным, чем традиционное дизельное топливо. Если не проводить техобслуживание, дизельное топливо со временем разлагается. В течение первого года хранения он будет страдать от окисления, которое происходит, когда углеводороды реагируют с кислородом с образованием тонкого осадка и смолы. При попадании в двигатель эти загрязнения могут засорить топливный фильтр и топливные форсунки.Аналогичным образом микроорганизмы могут загрязнять топливо. Вода, которая может попасть в топливную систему в виде конденсата, способствует росту бактерий и грибков. Эти микроорганизмы фактически питаются самим топливом. Если дать им возможность расти, они могут образовывать студенистые колонии, которые также могут засорить топливные системы. Кроме того, их отходы имеют кислую природу, что может привести к коррозии топливного бака.

Это серьезная проблема для приложений резервного питания. Генератору на дизельном топливе с емкостью бака, рассчитанной на 72 часа работы при полной нагрузке, может легко потребоваться около 20 лет, чтобы сжечь один бак топлива, при условии типичного уровня нагрузки 60%, еженедельных тренировок на холостом ходу и средних отключений электроэнергии всего 4 часа в год.Однако эти проблемы можно смягчить, внедрив план постоянного тестирования и обслуживания топлива, который регулярно удаляет воду и осадок из топливного бака. Для аварийных приложений техническое обслуживание топлива требуется в соответствии с кодом в NFPA 110: Стандарт для аварийных и резервных систем питания. Этот тип программы технического обслуживания увеличивает общую стоимость владения генераторной установкой, что также необходимо учитывать. Автоматические устройства для очистки топлива, которые состоят из насоса и системы фильтрации, увеличивают первоначальные затраты на резервную систему питания, но снижают текущие затраты на техническое обслуживание топлива.Планы обслуживания вручную обходятся дороже в долгосрочной перспективе.

Для некоторых применений дизельные генераторы также сталкиваются с более строгими стандартами выбросов Уровня 4 для стационарных дизельных двигателей внедорожной техники, принятыми Агентством по охране окружающей среды, с начальным вводом в эксплуатацию в 2011 году. Однако правило Уровня 4 влияет на «аварийные» и «Неаварийные» генераторы — по-разному, потому что время работы — и, следовательно, выбросы — для каждого, как правило, очень разные. EPA определяет аварийный генератор энергии как «генератор, единственной функцией которого является обеспечение резервного питания при отключении электроэнергии от местной электросети.«Аварийные приложения требуют только соответствия EPA Tier-2 / Tier-3. Для сравнения, неаварийный генератор — это генератор, который не используется исключительно для аварийного питания, например, для управления нагрузкой / снижения пиковых нагрузок. В неаварийных приложениях применяются требования Уровня 4 по выбросам. Таким образом, при рассмотрении дизельного топлива в качестве топлива в резервной энергосистеме необходимо учитывать влияние приложения на требования к выбросам от генератора.

По сравнению с газообразным топливом текущие затраты на дизельное топливо (и бензин) относительно высоки.Высокая стоимость барреля сырой нефти, а также дополнительные правила EPA по выбросам двигателей увеличили общую стоимость как дизельных двигателей, так и топлива. По состоянию на май 2012 г. затраты на дизельное топливо для внедорожников составляли приблизительно 3,46 долл. США за галлон (оценка основана на средней стоимости галлона дизельного топлива для автомобильных дорог по данным Управления энергетической информации США за май 2012 г., за вычетом оценки стоимости государственных и федеральных акцизов, которые применяются только к дорожному дизельному топливу). Для сравнения, коммерческие цены на природный газ в мае 2012 года составляли 8 долларов.09 / тысяча кубических футов (по данным Управления энергетической информации США). Дизель-генератор мощностью 150 кВт, работающий в течение 24 часов на дизельном топливе при полной нагрузке, вероятно, потребляет 260 галлонов или около 900 долларов дизельного топлива. Аналогичный блок, работающий на природном газе, работающий с полной нагрузкой в ​​течение того же времени, вероятно, потребляет около 48 000 кубических футов, или около 388 долларов США. Таким образом, при рассмотрении дизельного топлива для системы аварийного резервного питания, учитывайте среднюю продолжительность отключения электроэнергии, которая повлияет на приложение, чтобы спрогнозировать затраты на топливо и определить, являются ли они приемлемыми.

Природный газ

В прошлом использование газового топлива в промышленных приложениях резервного питания не применялось из-за экономической эффективности, удельной мощности, а также из соображений долговечности и надежности топлива. Однако последние технологические инновации изменили это. Эти инновации включают упрочненные клапаны и седла, а также оптимизированные топливно-воздушные смеси. Оптимизация частоты вращения двигателя стала значительным улучшением. Исторически генераторы были сконфигурированы для прямого подключения к четырехполюсному генератору переменного тока, который ограничивал частоту вращения двигателя до 1800 об / мин.Внедряя трансмиссию с шестеренчатым приводом или двухполюсные генераторы переменного тока, производители генераторов смогли оптимизировать мощность и производительность двигателей с искровым зажиганием. Это улучшило переходные характеристики, снизило нагрузку на подшипники двигателя и увеличило удельную мощность. Одним словом, это означает более мощные двигатели и снижение капитальных затрат.

В частности, что касается природного газа в качестве топлива для резервных энергосистем, ключевым преимуществом является длительный срок службы (см. Таблицу 2).Поскольку природный газ поставляется коммунальным предприятием, а не хранится в ограниченном количестве на месте, дозаправка не является проблемой, независимо от продолжительности отключения электроэнергии. Именно это преимущество, в частности, является ключевым аргументом в пользу решений резервного питания для жилых помещений.

Природный газ более экологичен, чем дизельное топливо. Двигатели, работающие на природном газе, не только выделяют меньше NO _X и твердых частиц, чем сопоставимые двигатели, работающие на дизельном топливе, они также позволяют избежать проблем с герметизацией топлива и экологических проблем, связанных с хранением больших количеств дизельного топлива.Кроме того, поскольку это газ, его утечка не вызывает беспокойства. По этим причинам местные правила, применимые к сдерживанию топлива, значительно менее строги, чем правила для двигателей, работающих на дизельном топливе, что значительно снижает затраты на соблюдение этих требований.

Автомобильные двигатели с искровым зажиганием также более доступны в больших объемах, что делает их более экономичными компонентами для производителей генераторов. Кроме того, они, как правило, более рентабельны, чем дизельные двигатели аналогичного размера.Это означает, что системы резервного питания на газовом топливе, как правило, имеют меньшую стоимость за кВт в приложениях с резервным питанием с одним двигателем 150 кВт и ниже. Для приложений с более высокой мощностью газовые генераторы могут быть сконфигурированы так, чтобы объединить их выходную мощность в интегрированном подходе к параллельному подключению генераторов (см. Рисунок 1). Их общая экономическая эффективность в сочетании с преимуществами надежности и масштабируемости, обеспечиваемыми интегрированным параллельным подключением (по сравнению с одним очень большим дизельным генератором), может сделать их привлекательными альтернативами даже в крупных приложениях.В приложениях, требующих, чтобы генератор принял на себя аварийную нагрузку в течение 10 секунд, систему можно настроить так, чтобы первый подключенный генератор был достаточно большим для этой нагрузки. Этот первый генератор может удовлетворить требование 10 секунд, в то время как остальные генераторы могут подбирать другие категории нагрузки.

Длительное время работы природного газа, к сожалению, приводит к очевидным недостаткам: он доставляется коммунальным предприятием, и поэтому его доступность находится вне контроля предприятия.Многие компетентные органы, обладающие юрисдикцией (AHJ), отдают предпочтение хранению топлива на месте, потому что вопрос о его доступности не возникает. Обычно этого требует NFPA 70: Национальный электротехнический кодекс, статья 700: Аварийные системы для нагрузок аварийных систем во многих муниципалитетах. В то время как природный газ в основном доставляется по подземным трубопроводам, на которые обычно не влияют суровые погодные условия, вырывающие электроэнергию, инфраструктура природного газа не является надежной на 100%. Инженеры должны работать с местной газовой компанией и AHJ, чтобы понять надежность газовой инфраструктуры по сравнению с местным дизельным топливом.Также работайте с владельцем системы, чтобы убедиться, что на объект не распространяется политика ограничения, которая может привести к прекращению подачи природного газа по усмотрению местного коммунального предприятия. Нередко надежность природного газа бывает благоприятной во многих сферах применения, когда полностью осознаются проблемы заправки и порчи топлива.

НД топливо

Системы резервного питания

, работающие на сжиженном нефтяном топливе, могут работать в конфигурациях с жидким или паром сжиженного нефтяного газа. Пары НД, пожалуй, более распространены в системах резервного питания (см. Таблицу 3).Все общие преимущества газового топлива, описанные ранее, применимы и к топливу LP, включая более низкую стоимость за кВт в однодвигательных приложениях с резервной мощностью 150 кВт и ниже. Как топливо с искровым зажиганием, LP топливо используется в двигателях автомобильного типа, адаптированных для его использования.

Помимо общих преимуществ LP как газообразного топлива, LP должен храниться на месте, как и дизельное топливо. Таким образом, сжиженный нефтяной газ может стать приемлемой альтернативой дизельному топливу в виде газообразного топлива для применений, требующих местного топлива. Инженеры-консультанты также должны изучить этот вопрос со своими клиентами, прежде чем выбирать дизельное топливо.LP соответствует тем же требованиям, предъявляемым к работе на объекте, но не вызывает опасений по поводу порчи топлива.

Недостатки сжиженного нефтяного газа действительно создают большие проблемы при проектировании системы. Независимо от того, работает ли система в конфигурации жидкого или парообразного НД, топливо НД хранится под давлением в виде жидкости. В конструкциях с паровым топливом НД это жидкое топливо должно вводиться в камеру сгорания двигателя в виде пара. Поскольку его температура кипения составляет -44 F, испарение происходит естественным образом внутри топливного бака при температуре окружающей среды.Однако управление этой скоростью кипения (скоростью, с которой жидкое топливо низкого давления превращается в пар) является конструктивным соображением. При реализации систем резервного питания паров НД необходимо учитывать температуру окружающей среды, размер топливного бака НД и уровень расхода топлива генератором.

Для сравнения, системы резервного питания, работающие на жидком низком давлении, не полагаются на естественное испарение низкого давления внутри топливного бака для подачи необходимого количества топлива в генератор. Вместо этого для этих систем требуется испаритель для преобразования жидкости под давлением в пар в достаточных количествах перед подачей ее в двигатель генератора для сгорания.Испарители позволяют подбирать резервуары по времени работы, а не по скорости кипения. Обычно испаритель встроен в внешний генератор. Однако это не тот случай, когда генератор находится внутри здания. Поскольку большинство строительных норм и правил не допускают использование жидкого сжиженного нефтяного газа внутри здания, будь то хранилище или трубопровод, испаритель должен быть установлен вне помещения. Испаритель требует некоторой формы тепла, генерируемого изнутри или извне.

Двух- и двухтопливные системы

Один из способов уменьшить проблемы с надежностью, которые неизменно возникают при обсуждении на месте или на месте.топливо, поставляемое коммунальными предприятиями, должно указывать на систему, которая использует оба вида топлива — либо по одному, либо одновременно. Этим критериям соответствуют двухтопливные и двухтопливные системы (см. Таблицу 4).

Как упоминалось ранее, двухтопливная система может работать на парах сжиженного нефтяного газа или на природном газе, в зависимости от того, что доступно в данный момент. Система обычно запускается и работает на природном газе, и если подача этого топлива прерывается, она переключается на местный источник топлива LP. Эта конфигурация очень популярна для генераторов мощностью до 150 кВт.

Для более крупных приложений привлекательным вариантом является двухтопливная система, которая одновременно сжигает дизельное топливо и природный газ в одном двигателе (см. Рис. 2). Двухтопливные генераторы запускаются на 100% дизельном топливе, которое воспламеняется при температуре от 500 до 750 F и служит пилотным топливом. После выполнения определенных критериев, таких как принятие электрической нагрузки, контроллер генератора вводит природный газ в топливную смесь. При сгорании дизельного топлива воспламеняется природный газ, температура воспламенения которого намного выше — от 1150 до 1200 F.Когда контроллер генератора добавляет природный газ, функция регулирования нормальной скорости двигателя снижает количество дизельного топлива, поступающего в двигатель. Процесс продолжается до тех пор, пока не будет достигнута оптимальная топливная смесь, обычно от 75% природного газа до 25% дизельного топлива. Если нагрузка увеличивается, переходный процесс сначала будет устраняться с помощью дизельного топлива, после чего природный газ будет добавлен обратно в систему, чтобы соответствовать новому более высокому уровню нагрузки.

Двухтопливные генераторы извлекают выгоду из преимуществ надежности как дизельного, так и газового топлива, сводя к минимуму их соответствующие недостатки.Первоначальные затраты на двухтопливные генераторы обычно на 15-30% выше, чем у дизельных генераторов. Однако, поскольку природный газ — а не дизельное топливо — является преобладающим топливом в двухтопливном генераторе, время работы увеличивается, а требования к хранению топлива на месте (и связанные с ними затраты на техническое обслуживание) снижаются. Кроме того, поскольку топливо на месте остается частью системы, повышается надежность. В случае отказа подачи природного газа — из-за того, что он был отключен на предприятии или по иным причинам — генератор может работать на 100% дизельном топливе.

Заключение

Прошли те времена, когда все системы резервного питания работали исключительно на дизельном топливе. Хотя дизельное топливо остается популярным источником топлива, инженеры и конечные пользователи могут выбирать из нескольких дополнительных вариантов топлива: природный газ, топливо сжиженного нефтяного газа (жидкое и парообразное), двойное топливо (природный газ или пар сжиженного нефтяного газа) и биотопливо (природное топливо). газ и дизель работают одновременно). Каждый из них предлагает уникальные преимущества. Инженеры-консультанты должны найти время, чтобы узнать, как можно применить каждый из этих источников топлива, чтобы они могли дать наилучшие рекомендации своим клиентам.Как всегда, обязательно проконсультируйтесь с местным AHJ, чтобы понять его политику в отношении использования определенного топлива в той или иной области применения. Знание ваших вариантов сделает эти беседы более плодотворными.

---

Кирхнер — менеджер по технической поддержке компании Generac Power Systems, Вокеша, Висконсин, где он поддерживает и обучает всем промышленным продуктам. Он получил степень бакалавра электротехники и степень магистра делового администрирования в Университете Висконсина. Он работает в компании Generac Power Systems с 1999 года.

---

Библиография

Зейтц, Джон С., Расчет потенциала выбросов (PTE) для аварийных генераторов. Меморандум, Агентство по охране окружающей среды США, 1995 г.

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.

---

Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно.Ниже приведены наиболее частые причины:

• В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки вашего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
• Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
• Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
• Дата на вашем компьютере в прошлом.Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
• Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

---

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу.Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.

---

Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файлах cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта.Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

Обзор трансмиссии

: Двигатель внутреннего сгорания

С момента создания первого современного автомобиля почти полтора века назад на рынке преобладал один вариант двигателя — бензиновый двигатель внутреннего сгорания.Теперь у бензинового двигателя внутреннего сгорания есть претенденты, пытающиеся украсть корону. В прошлом было много различных типов двигателей, но многие из них работали исключительно на ископаемом топливе.

В последнее время из-за повышения стандартов экономии топлива и осведомленности о выбросах появляется новое поколение двигателей. Многие полагаются на электричество в качестве источника энергии для автомобиля. С этими новыми электростанциями добавлен новый набор правил и предупреждений о том, как их ремонтировать. Многие специалисты по столкновениям имеют представление о том, как работают некоторые из новых силовых агрегатов, но не полностью понимают, что происходит под капотом.Важно понимать внутреннюю работу двигателя, чтобы безопасно и правильно диагностировать и отремонтировать его после столкновения. В этой серии мы расскажем вам о многих текущих вариантах двигателей и о том, как они преобразуют потребляемое топливо в полезную мощность. Давайте рассмотрим бензиновый двигатель внутреннего сгорания.

В двигателях внутреннего сгорания топливо используется для создания взрыва (силы), который перемещает поршень вниз. Несмотря на то, что существует множество различных конструкций двигателя внутреннего сгорания, для его запуска необходимы три важных компонента: топливо для сжигания, кислород для поддержки горения и источник воспламенения для начала горения.В этих трансмиссиях используется система аккумуляторных батарей на 12 В для запуска автомобиля и питания аксессуаров. Аккумулятор заряжается генератором переменного тока, приводимым в действие двигателем.

Поршень прикреплен к коленчатому валу через шатун, который преобразует движение поршня вверх и вниз во вращательную силу. Затем это вращение используется для включения трансмиссии, заставляя автомобиль двигаться. Во время работы двигателя он также заряжает аксессуары автомобиля и заряжает аккумулятор. Для ремонта при столкновении это стандартный двигатель, который использовался десятилетиями.

Современные двигатели внутреннего сгорания содержат значительное количество чувствительных электрических компонентов. В связи с этим крайне важно отключить и изолировать аккумулятор и электрическую систему при ремонте и сварке автомобиля. Дополнительный электрический ток от сварки может повредить важные электрические компоненты двигателя. Наконец, охлаждение и смазка двигателя — основная часть двигателя внутреннего сгорания. Тепло, образующееся при сгорании, необходимо отводить, а масло также может нуждаться в охлаждении.Это делает передний радиатор критически важным для работы двигателя, и при его замене следует соблюдать соответствующие процедуры.

Дополнительные новости по ремонту столкновений I-CAR, которые могут оказаться полезными:
Обзор трансмиссии

---

Связанные курсы I-CAR

Курс «Работа трансмиссии и системы трансмиссии и анализ повреждений»

Курс Устранение неисправностей и обслуживание силового агрегата и систем трансмиссии

Двигатели внутреннего сгорания

Gulf Coast Green Energy (GCGE) — первая компания, которая вырабатывает электроэнергию с помощью двигателя внутреннего сгорания.Двигатели внутреннего сгорания (ДВС) больше не нуждаются в капитальных затратах на радиатор, поскольку Power + Generator ^TM охлаждает двигатель, используя тепло для выработки электроэнергии на месте. Другими словами, Power + Generator ^TM становится радиатором… с окупаемостью. Для Cat 3516 это может снизить CapX на 75 000 долларов. Возможности улавливания отработанного тепла от таких двигателей ошеломительны и обеспечивают возможности как для повышения эффективности производства, так и для экономии затрат для широкого спектра проектов двигателей внутреннего сгорания (ДВС).

Ниже приводится список возможных различных сценариев ДВС, в которых может быть установлено оборудование-утилизатор тепла для получения экономичного решения для производства недорогой электроэнергии:

• Газификаторы
• биомасса
• полигон Метан
• газовые компрессоры
• насосные генераторные установки
• Теплоэлектроцентраль (ТЭЦ)

Мы объединились с компанией, производящей компрессор природного газа из Южного Техаса, чтобы компенсировать мощность, используемую для нагнетательной скважины на месторождении газовых скважин.Мы используем отработанное тепло, имеющееся в охлаждающей воде рубашки двигателя, которая охлаждает двигатель. Мы действительно достаточно охлаждаем двигатель, чтобы обойти радиатор. Летом это реальное преимущество для многих газоперекачивающих компаний в США, которым трудно поддерживать охлаждение двигателей летом. Наша техническая команда впервые применила метод улавливания охлаждающей воды двигателя. Мы также получаем энергию из выхлопных газов, которые просто попадают в атмосферу.

Дополнительные проекты находятся на стадии разработки в Техасе и США.S. Army в Оклахоме для выработки электроэнергии из метана. В обоих местах мы запустим котел на метане, а горячая вода будет использоваться для выработки электроэнергии с помощью нашего генератора-утилизатора. Мы являемся отраслевыми партнерами в программе EPA по распространению метана на свалках вместе со многими частными и муниципальными владельцами свалок. Как и в случае с двигателем газового компрессора, мы генерируем электроэнергию из генераторных установок на полигоне за счет охлаждающей воды рубашки и выхлопных газов.