Sustav za gorivo u vozilu

Nijedan automobil s motorom s unutarnjim izgaranjem ispod haube neće voziti ako mu je spremnik za gorivo prazan. Ali ne samo da je gorivo u ovom spremniku. Još ga treba dostaviti u cilindre. Za to je stvoren sustav goriva za motor. Razmotrimo koje funkcije ima, po čemu se vozilo benzinske jedinice razlikuje od inačice s kojom radi dizelski motor. Pogledajmo i koji postoje moderni razvoji koji povećavaju učinkovitost opskrbe i miješanja goriva sa zrakom.

Što je sustav goriva za motor

Sustav za gorivo odnosit će se na opremu koja omogućuje motoru autonomni rad zbog izgaranja smjese zraka i goriva komprimirane u cilindrima. Ovisno o modelu automobila, tipu motora i ostalim čimbenicima, jedan sustav za gorivo može se uvelike razlikovati od drugog, ali svi imaju isti princip rada: opskrbljuju gorivo odgovarajućim jedinicama, miješaju ga sa zrakom i osiguravaju nesmetanu opskrbu smjese do cilindara.

Sam sustav opskrbe gorivom ne osigurava autonomni rad pogonske jedinice, bez obzira na njegovu vrstu. Nužno je sinkroniziran sa sustavom paljenja. Automobil se može opremiti jednom od nekoliko preinaka koje osiguravaju pravovremeno paljenje VTS-a. Opisani su detalji o sortama i principu rada SZ u automobilu u drugoj recenziji... Sustav također radi zajedno sa usisnim sustavom motora s unutarnjim izgaranjem, što je detaljno opisano. здесь.

Istina, spomenuti rad vozila odnosi se na benzinske jedinice. Dizelski motor radi na drugačiji način. Ukratko, nema sustav paljenja. Dizel gorivo se u cilindru zapali zbog vrućeg zraka zbog velike kompresije. Kad klip dovrši svoj pritisak kompresije, dio zraka u cilindru postaje vrlo vruć. U ovom trenutku ubrizgava se dizel gorivo i BTC svijetli.

Namjena sustava za gorivo

Bilo koji motor koji gori VTS opremljen je vozilom čiji različiti elementi pružaju sljedeće radnje u automobilu:

1. Osigurati skladištenje goriva u odvojenom spremniku;
2. Potrebno je gorivo iz spremnika za gorivo;
3. Čišćenje okoliša od stranih čestica;
4. Opskrba gorivom jedinice u kojoj se miješa sa zrakom;
5. Prskanje VTS-a u radni cilindar;
6. Povrat goriva u slučaju viška.

Vozilo je dizajnirano tako da se zapaljiva smjesa dovodi u radni cilindar u trenutku kada će izgaranje VTS-a biti najučinkovitije, a maksimalna učinkovitost bit će uklonjena s motora. Budući da svaki način rada motora zahtijeva različit trenutak i brzinu opskrbe gorivom, inženjeri su razvili sustave koji se prilagođavaju brzini motora i njegovom opterećenju.

Uređaj sustava za gorivo

Većina sustava za dovod goriva ima sličan dizajn. U osnovi, klasična shema sastojat će se od sljedećih elemenata:

• Spremnik za gorivo ili spremnik. Sprema gorivo. Suvremeni automobili primaju više od metalne posude na koju stane autocesta. Ima prilično složen uređaj s nekoliko komponenata koji osiguravaju najučinkovitije skladištenje benzina ili dizelskog goriva. Ovaj sustav uključuje adsorber, filtar, senzor razine i kod mnogih modela automatska pumpa.
• Vod za gorivo. To je obično fleksibilno gumeno crijevo koje povezuje pumpu za gorivo s ostalim komponentama sustava. U mnogim je strojevima cjevovod djelomično fleksibilan, a dijelom krut (ovaj se dio sastoji od metalnih cijevi). Mekana cijev čini niskotlačni vod za gorivo. U metalnom dijelu cjevovoda benzin ili dizel gorivo imaju velik pritisak. Također, automobilski vod za gorivo može se uvjetno podijeliti u dva kruga. Prvi je odgovoran za napajanje motora svježim dijelom goriva, a naziva se punjenje. U drugom krugu (povratak), sustav će odvoditi višak benzina / dizel goriva natrag u spremnik za plin. Štoviše, takav dizajn može biti ne samo u modernim vozilima, već i u onima koja imaju VTS pripremu za rasplinjač.
• Benzinska pumpa. Svrha ovog uređaja je osigurati stalno pumpanje radnog medija iz rezervoara u prskalice ili u komoru u kojoj se priprema VTS. Ovisno o tipu motora koji je ugrađen u automobil, ovaj se mehanizam može pokretati električno ili mehanički. Električnom pumpom upravlja elektronička upravljačka jedinica i sastavni je dio ICE sustava ubrizgavanja (ubrizgavajući motor). Mehanička pumpa koristi se u starijim automobilima u kojima je rasplinjač ugrađen na motor. U osnovi, benzinski motor s unutarnjim izgaranjem opremljen je jednom pumpom za gorivo, ali postoje i modifikacije ubrizgavanja s pumpom za povišenje tlaka (u verzijama koje uključuju cijev za gorivo). Dizelski motor opremljen je s dvije pumpe, jedna je visokotlačna pumpa za gorivo. Stvara visoki tlak u cjevovodu (uređaj i princip rada uređaja detaljno su opisani odvojeno). Drugi pumpa gorivo, čineći glavni kompresor lakšim za rad. Pumpe koje stvaraju visoki tlak u dizelskim motorima pokreće se klipnim parom (ono što je opisano u здесь).
• Čistač goriva. Većina sustava za gorivo imat će najmanje dva filtra. Prvi pruža grubo čišćenje i ugrađuje se u spremnik za gorivo. Drugi je dizajniran za finije pročišćavanje goriva. Ovaj je dio ugrađen ispred ulaza u razvodnik goriva, visokotlačnu pumpu za gorivo ili ispred rasplinjača. Ovi su predmeti potrošni materijal i potrebno ih je povremeno mijenjati.
• Dizelski motori također koriste opremu koja zagrijava dizel ulje prije nego što uđe u cilindar. Njegova je prisutnost rezultat činjenice da dizelsko gorivo ima visoku viskoznost na niskim temperaturama, a pumpi postaje teže nositi se sa svojim zadatkom, au nekim slučajevima gorivo nije u stanju pumpati u vod. Ali za takve jedinice je prisutna i žarnica. Pročitajte o tome kako se razlikuju od svjećica i zašto su potrebne. odvojeno.

Ovisno o vrsti sustava, njegov dizajn može uključivati ​​i drugu opremu koja omogućuje finiji rad opskrbe gorivom.

Kako funkcionira sustav goriva u automobilu?

Budući da postoji široka paleta vozila, svako od njih ima svoj način rada. No, ključni principi se ne razlikuju. Kad vozač okrene ključ u bravi za paljenje (ako je mlaznica ugrađena na motor s unutarnjim izgaranjem), začuje se slabo zujanje koje dolazi sa strane spremnika za gorivo. Pumpa za gorivo je radila. Povećava pritisak u cjevovodu. Ako je automobil karburator, tada je u klasičnoj izvedbi pumpa za gorivo mehanička i dok jedinica ne počne rotirati, punjač neće raditi.

Kada starter okrene disk zamašnjaka, svi motorni sustavi moraju se pokrenuti sinkrono. Kako se klipovi pomiču u cilindrima, usisni ventili glave motora se otvaraju. Zbog vakuuma komora cilindra počinje se puniti zrakom u usisnom razvodniku. U ovom se trenutku benzin ubrizgava u prolaznu struju zraka. Za to se koristi mlaznica (o tome kako ovaj element radi i radi, pročitajte здесь).

Kada su razvodni ventili zatvoreni, na smjesu komprimiranog zraka i goriva stavlja se iskra. Ovo pražnjenje zapali VTS tijekom kojeg se oslobađa velika količina energije koja potiskuje klip u donju mrtvu točku. U susjednim cilindrima odvijaju se identični procesi, a motor počinje raditi autonomno.

Ovaj shematski princip rada tipičan je za većinu modernih automobila. Ali u automobilu se mogu koristiti i druge preinake sustava za gorivo. Razmotrimo koje su njihove razlike.

Vrste sustava ubrizgavanja

Svi se sustavi ubrizgavanja mogu grubo podijeliti na dva:

• Raznolikost za benzinske motore s unutarnjim izgaranjem;
• Raznolikost za dizel motore s unutarnjim izgaranjem.

Ali čak i u tim kategorijama postoji nekoliko vrsta vozila koja će na svoj način ubrizgavati gorivo u zrak koji ide do komora cilindara. Ovdje su ključne razlike između pojedinih vrsta vozila.

Sustavi goriva za benzinske motore

U povijesti automobilske industrije benzinski motori (kao glavne jedinice motornih vozila) pojavili su se prije dizelskih motora. Budući da je u cilindrima potreban zrak za paljenje benzina (bez kisika neće se zapaliti niti jedna tvar), inženjeri su razvili mehaničku jedinicu u kojoj se benzin miješa sa zrakom pod utjecajem prirodnih fizikalnih procesa. O tome koliko se dobro izvodi ovaj postupak ovisi hoće li gorivo u potpunosti izgorjeti ili ne.

U početku je za to stvorena posebna jedinica koja se nalazila što bliže motoru na usisnom razvodniku. Ovo je rasplinjač. Vremenom je postalo jasno da karakteristike ove opreme izravno ovise o geometrijskim značajkama usisnog kanala i cilindara, pa ne bi uvijek takvi motori mogli pružiti idealnu ravnotežu između potrošnje goriva i visoke učinkovitosti.

Početkom 50-ih godina prošlog stoljeća pojavio se analog ubrizgavanja, koji je omogućio prisilno ubrizgavanje goriva u protok zraka koji prolazi kroz razdjelnik. Razmotrimo razlike između ove dvije modifikacije sustava.

Sustav opskrbe gorivom karburatora

Motor karburatora lako je razlikovati od motora s ubrizgavanjem. Iznad glave cilindra nalazit će se ravna "posuda" koja je dio usisnog sustava, a u njoj se nalazi zračni filtar. Ovaj je element montiran izravno na rasplinjač. Karburator je višekomorni uređaj. Neki sadrže benzin, dok su drugi prazni, odnosno funkcioniraju kao zračni kanali kroz koje struja svježeg zraka ulazi u kolektor.

U rasplinjaču je ugrađen prigušni ventil. Zapravo je ovo jedini regulator u takvom motoru koji određuje količinu zraka koji ulazi u cilindre. Ovaj je element povezan s razdjelnikom paljenja fleksibilnom cijevi (za detalje o razdjelniku pročitajte u drugom članku) za ispravljanje SPL-a zbog vakuuma. Klasični automobili koristili su jedan uređaj. Na sportske automobile mogao se ugraditi jedan rasplinjač po cilindru (ili jedan za dva lonca), što je značajno povećalo snagu motora s unutarnjim izgaranjem.

Opskrba gorivom nastaje usisavanjem malih dijelova benzina kada protok zraka prolazi pored mlaznica goriva (opisana je njihova struktura i namjena здесь). Benzin se usisava u struju, a zbog tanke rupe u mlaznici, dio se raspoređuje u male čestice.

Dalje, ovaj VTS protok ulazi u usisni razvodni kanal u kojem je nastao vakuum zbog otvorenog usisnog ventila i klipa koji se kreće prema dolje. Pumpa za gorivo u takvom sustavu potrebna je isključivo za pumpanje benzina u odgovarajuću šupljinu rasplinjača (komora za gorivo). Posebnost ovog rasporeda je u tome što pumpa za gorivo ima krutu spojnicu s mehanizmima pogonske jedinice (ovisi o vrsti motora, ali u mnogim modelima pokreće se bregastom osovinom).

Kako se komora za gorivo rasplinjača ne bi prelijevala i benzin ne bi nekontrolirano padao u susjedne šupljine, neki su uređaji opremljeni povratnim vodom. Omogućuje odvod viška benzina natrag u spremnik za gorivo.

Sustav ubrizgavanja goriva (sustav ubrizgavanja goriva)

Mono ubrizgavanje razvijeno je kao alternativa klasičnom rasplinjaču. Ovo je sustav s prisilnom raspršivanjem benzina (prisutnost mlaznice omogućuje vam dijeljenje dijela goriva na manje čestice). Zapravo je riječ o istom karburatoru, samo je jedna mlaznica ugrađena u usisni razvodnik umjesto prethodnog uređaja. Već ga kontrolira mikroprocesor, koji također kontrolira elektronički sustav paljenja (detaljno pročitajte o tome здесь).

U ovom je dizajnu pumpa za gorivo već električna i stvara visoki tlak koji može doseći nekoliko bara (ova karakteristika ovisi o uređaju za ubrizgavanje). Takvo vozilo uz pomoć elektronike može promijeniti količinu protoka koji ulazi u struju svježeg zraka (promijeniti sastav VTS-a - učiniti ga iscrpljenim ili obogaćenim), zbog čega su sve mlaznice mnogo ekonomičnije od motora s rasplinjačem identične zapremine .

Nakon toga, injektor je evoluirao u druge modifikacije koje ne samo da povećavaju učinkovitost raspršivanja benzina, već su se i sposobne prilagoditi različitim načinima rada jedinice. Opisani su detalji o vrstama sustava ubrizgavanja u zasebnom članku... Evo glavnih vozila s prisilnom raspršivanjem benzina:

1. Monoinjekcija. Već smo ukratko pregledali njegove značajke.
2. Raspodijeljena injekcija. Ukratko, njegova razlika u odnosu na prethodnu modifikaciju je ta što se za prskanje ne koristi jedna, već nekoliko mlaznica. Oni su već ugrađeni u zasebne cijevi usisnog razvodnika. Njihovo mjesto ovisi o vrsti motora. U modernim elektranama prskalice se ugrađuju što bliže otvorima ulaznih ventila. Pojedinačni element za raspršivanje smanjuje gubitak benzina tijekom rada usisnog sustava. U dizajnu ovih vrsta vozila postoji razvodnik goriva (izduženi mali spremnik koji djeluje kao spremnik u kojem je benzin pod pritiskom). Ovaj modul omogućuje sustavu da ravnomjerno raspoređuje gorivo po mlaznicama bez vibracija. U naprednim motorima koristi se složeniji tip baterije. Ovo je razvodna cijev za gorivo, na kojoj nužno postoji ventil koji kontrolira tlak u sustavu kako ne bi pukao (pumpa za ubrizgavanje može stvoriti tlak kritičan za cjevovode, jer klipni par radi od krutog spoja pogonska jedinica). Kako to radi, pročitajte odvojeno... Motori s ubrizgavanjem u više točaka imaju oznaku MPI (ubrizgavanje u više točaka detaljno je opisano здесь)
3. Izravno ubrizgavanje. Ova vrsta pripada sustavima raspršivanja benzina u više točaka. Njegova je osobitost da se mlaznice nisu smještene u usisnom razvodniku, već izravno u glavi cilindra. Ovaj raspored omogućuje proizvođačima da opreme motor s unutarnjim izgaranjem sustavom koji isključuje nekoliko cilindara, ovisno o opterećenju jedinice. Zahvaljujući tome, čak i vrlo velik motor može pokazati pristojnu učinkovitost, naravno ako vozač pravilno koristi ovaj sustav.

Bit rada motora s ubrizgavanjem ostaje nepromijenjena. Uz pomoć pumpe uzima se benzin iz spremnika. Isti mehanizam ili pumpa za ubrizgavanje stvara tlak potreban za učinkovito raspršivanje. Ovisno o izvedbi usisnog sustava, u pravo vrijeme se isporučuje mali dio goriva raspršenog kroz mlaznicu (stvara se magla za gorivo, zbog čega BTC gori mnogo učinkovitije).

Većina modernih vozila opremljena je rampom i regulatorom tlaka. U ovoj se verziji fluktuacije u opskrbi benzinom smanjuju i on se ravnomjerno raspoređuje po mlaznicama. Radom cijelog sustava upravlja elektronička upravljačka jedinica u skladu s algoritmima ugrađenim u mikroprocesor.

Sustavi dizel goriva

Sustavi za gorivo dizelskih motora imaju isključivo izravno ubrizgavanje. Razlog leži u principu HTS paljenja. U takvoj modifikaciji motora ne postoji sustav paljenja kao takav. Dizajn jedinice podrazumijeva kompresiju zraka u cilindru do te mjere da se zagrije i do nekoliko stotina stupnjeva. Kad klip dosegne gornju mrtvu točku, sustav za gorivo raspršuje dizel gorivo u cilindar. Pod utjecajem visoke temperature, smjesa zraka i dizel goriva se zapali oslobađajući energiju potrebnu za kretanje klipa.

Sljedeća značajka dizelskih motora je da je, u usporedbi s analogama benzina, njihova kompresija mnogo veća, pa sustav goriva mora stvoriti izuzetno visoki tlak dizelskog goriva u tračnici. Za to se koristi samo visokotlačna pumpa za gorivo koja radi na bazi klipa. Neispravnost ovog elementa spriječit će rad motora.

Dizajn ovog vozila uključivat će dvije pumpe za gorivo. Jednostavno pumpa dizelsko gorivo do glavnog, a glavno stvara potreban pritisak. Najučinkovitiji uređaj i radnja je sustav goriva Common Rail. Ona je detaljno opisana u drugom članku.

Evo kratkog videozapisa o kakvom se sustavu radi:

Istražujući Common Rail. Dizel mlaznice.

Kao što vidite, moderni automobili opremljeni su boljim i učinkovitijim sustavima za gorivo. Međutim, ova događanja imaju značajan nedostatak. Iako rade dovoljno pouzdano, u slučaju kvarova, njihov je popravak puno skuplji od servisiranja kolega rasplinjača.

Sposobnosti suvremenih sustava goriva

Unatoč poteškoćama s popravkom i visokoj cijeni pojedinih komponenata suvremenih sustava goriva, proizvođači automobila prisiljeni su primijeniti ovaj razvoj u svojim modelima iz nekoliko razloga.

1. Prvo, ova vozila mogu pružiti pristojnu ekonomičnost goriva u usporedbi s ICE-ima rasplinjača iste zapremine. Istodobno se snaga motora ne žrtvuje, već se kod većine modela, naprotiv, uočava povećanje karakteristika snage u usporedbi s manje produktivnim preinakama, ali s istim obujmom.
2. Drugo, moderni sustavi za gorivo omogućuju prilagodbu potrošnje goriva opterećenju pogonske jedinice.
3. Treće, smanjujući količinu izgorjelog goriva, veća je vjerojatnost da će vozilo zadovoljiti visoke ekološke standarde.
4. Četvrto, upotreba elektronike omogućuje ne samo davanje naredbi aktuatorima, već i upravljanje cjelokupnim procesima koji se odvijaju unutar pogonske jedinice. Mehanički uređaji također su prilično učinkoviti, jer rasplinjači još nisu izašli iz upotrebe, ali nisu u mogućnosti promijeniti načine opskrbe gorivom.

Dakle, kao što smo vidjeli, moderna vozila omogućuju ne samo automobil, već i iskorištavanje punog potencijala svake kapi goriva, pružajući vozaču zadovoljstvo zbog dinamičnog rada pogonske jedinice.

Za kraj - kratki video o radu različitih sustava goriva:

Koje su vrste ubrizgavanja u benzinski i dizelski motor, po čemu se razlikuju i koje je ubrizgavanje bolje

Pitanja i odgovori:

Kako funkcionira sustav goriva? Spremnik goriva (spremnik za plin), pumpa za gorivo, vod goriva (niski ili visoki tlak), prskalice (mlaznice, a kod starijih modela rasplinjač).

Što je sustav goriva u automobilu? Ovo je sustav koji osigurava skladištenje dovoda goriva, njegovo čišćenje i pumpanje iz spremnika plina u motor radi miješanja sa zrakom.

Kakvi sustavi goriva postoje? Karburator, mono ubrizgavanje (jedna mlaznica po principu karburatora), distribuirano ubrizgavanje (injektor). Distribuirano ubrizgavanje također uključuje izravno ubrizgavanje.