Принцип работы топливного насоса инжекторного двигателя: Принцип работы топливного насоса инжекторного двигателя — АвтоТоп

Содержание

Как устроен инжекторный топливный насос?

На чтение 3 мин. Просмотров 1.4k.

Инжектор — это усовершенствованная топливная система, которая подразумевает передачу всей информации о двигателе через бортовой компьютер.

Как известно, сначала все автомобили оснащались только карбюраторным двигателем. При этом топливная смесь образовывалась за счет разряжения во впускном коллекторе, затягивающем бензин в тракт потоком воздуха. Конечно, сегодня такое устройство также довольно распространено, но все большую популярность приобретает инжектор ВАЗ 2110.

Главные преимущества

ВАЗ 2110

Инженеры решили усовершенствовать двигатель, поэтому стала популярной инжекторная электросхема и в автомобилях ВАЗ 2110. В таком случае топливная смесь попадает под давлением прямо в камеру сгорания из форсунок.

Инжектор получил огромное преимущество над карбюраторным двигателем, и, несмотря на то, что его стоимость намного выше, применение карбюраторных систем практически нигде уже не практикуется. Ведь вся информация о двигателе собирается компьютером, поэтому возникает возможность точно дозировать количество топлива во всех режимах работы двигателя. За счет этого можно значительно уменьшить расход топлива и эффективнее использовать ресурсы бензонасоса.

Вне зависимости от вида впрыска, а он может быть двух видом — многоточечным или одноточечным, инжектор ВАЗ 2110 мгновенно реагирует на меняющиеся нагрузки.

Холодный пуск и прогрев

Инжектор по-разному работает в зависимости от температуры воздуха и двигателя. В любом случае система топливного насоса точно дозирует подачу топлива на форсунки, за счет чего можно быстро набрать необходимые обороты холостого хода.

Однако если электросхема топливного насоса перегорает, то могут появиться проблемы во время его работы. Из-за этого реакция на изменение нагрузок при минимальных расходах топлива и оптимальных крутящих моментах может быть замедленной, что может привести к выходу из строя насоса.

Бензонасоса ВАЗ 2110

Распыление топлива

В карбюраторных системах автомобилей ВАЗ 2110, топливный насос распыляет капли размером 100-120 мкм, а инжектор – 20-60 мкм.

Принцип работы

Электросхема нуждается в постоянной проверке, ведь если один из ее контактов будет нарушен, то топливный насос начнет работать неверно, поэтому принцип работы изменится.

Собственно, при нормальной работе топливного насоса происходят такие основные этапы:

  • Топливо подается к фильтру через топливный насос. В автомобиле ВАЗ 2110, этот фильтр может располагаться как внутри насоса, так и на топливной магистрали;
  • После этого горючее переходит в топливную рампу, где под давлением подается к форсункам;
  • Электросхема топливного насоса построена таким образом, что если остаются какие-либо излишки топлива, то они отсекаются регулятором давления, после чего сливаются обратно в бензобак;
  • Устройство компьютера дает импульс, который открывает форсунки в нужный момент, после чего горючее подается через топливный насос.

Задачи

Устройство необходимо для выполнения таких основных функций:

  • Обеспечивает двигатель необходимым количеством топлива, поступающего через топливный насос;
  • Электросхема способствует поддержанию оптимального давления в топливной магистрали.

Устройство топливного насоса

Работа двигателей внутреннего сгорания, использующихся на самых разных видах транспорта и техники, основана на сгорании топливо-воздушной смеси и выделяемой в результате этого процесса энергии. Но для того, чтобы силовая установка функционировала, топливо должно подаваться порционно в строго определенные моменты. И задача эта лежит на системе питания, входящей в конструкцию мотора.

Системы подачи топлива двигателей состоят из ряда составных элементов, у каждого из которых своя задача. Одни из них фильтруют топливо, удаляя из него загрязняющие элементы, другие осуществляют дозировку и подачу его во впускной коллектор или непосредственно в цилиндр. Все эти элементы выполняют свою функцию с топливом, которое к ним еще нужно подать. И это обеспечивают используемые в конструкциях систем топливные насосы.

Насос в сборе

Как и у любого жидкостного насоса, задача узла, используемого в конструкции мотора – закачка топлива в систему. Причем практически везде нужно, чтобы оно подавалось под определенным давлением.

Типы топливных насосов

В разных типах моторов используются свои виды топливных насосов. Но в целом, все их можно разделить на две категории – низкого и высокого давления. Использование того или иного узла зависит от конструктивных особенностей и принципа работы силовой установки.

Так, у бензиновых моторов, поскольку воспламеняемость бензина значительно выше дизельного топлива, и при этом загорается топливо-воздушная смесь от стороннего источника, то высокого давления в системе не требуется. Поэтому в конструкции используются насосы низкого давления.

Насос бензинового двигателя

Но стоит отметить, что в инжекторных бензиновых системах последнего поколения, топливо подается прямо в цилиндр (непосредственный впрыск), поэтому бензин должен подаваться уже под высоким давлением.

Что касается дизелей, то у них смесь загорается от воздействия давления в цилиндре и температуры. К тому же само топливо имеет непосредственный впрыск в камеры сгорания, поэтому, чтобы форсунка смогла его впрыснуть, нужно значительное давление. И для этого в конструкции используется насос высокого давления (ТНВД). Но отметим, что без использования насоса низкого давления в конструкции системы питания не обошлось, поскольку сам ТНВД не может закачивать топливо, ведь в его задачу входит только сжатие и подача на форсунки.

Все используемые насосы на силовых установках разных типов можно также разделить на механические и электрические. В первом случае узел работает от силовой установки (используется шестеренчатый привод или от кулачков вала). Что касается электрических, то они в действие приводятся от своего электродвигателя.

Если более конкретно, то на бензиновых моторах системы питания используют только насосы низкого давления. И лишь в инжекторе с непосредственным впрыском имеется ТНВД. При этом в карбюраторных моделях этот узел имел механический привод, а вот в инжекторных используется электрические элементы.

Механический бензонасос

В дизелях же применяется два типа насосов – низкого давления, который закачивает топливо, и высокого давления – сжимающий дизтопливо перед тем, как оно поступит на форсунки.

Топливоподкачивающий насос дизеля обычно имеет механический привод, хотя встречаются и электрические модели. Что касается ТНВД, то он в работу приводится от силовой установки.

Разница в создаваемом давлении насосов низкого и высокого давления очень разительна. Так, для работы инжекторной системы питания достаточно всего 2,0-2,5 Бар. Но это рабочий диапазон давления самого инжектора. Качающий топливо узел же, как обычно, обеспечивает его немного с избытком. Так, давление топливного насоса инжектора варьируется от 3,0 до 7,0 Бар (зависит от типа и состояния элемента). Что касается карбюраторных систем, то там бензин подается практически без давления.

А вот в дизелях для подачи топлива нужно очень высокое давление. Если взять систему Common Rail последнего поколения, то в контуре «ТНВД-форсунка» давления дизтоплива может достигать 2200 Бар. Поэтому насос и работает от силовой установки, поскольку для функционирования его требуется достаточно много энергии, а ставить мощный электродвигатель не целесообразно.

Естественно, рабочие параметры и создаваемое давление сказываются на конструкции этих узлов.

Виды бензонасосов, их особенности

Разбирать устройство бензонасоса карбюраторного двигателя не будем, поскольку такая система питания уже не используется, да и конструктивно он очень прост, и ничего особого в нем нет. А вот электрический бензонасос инжектора следует рассмотреть подробнее.

Стоит отметить, что на разных машинах используются разные виды топливных насосов, отличающиеся по конструкции. Но в любом случае узел делится на две составляющие – механическую, которая и обеспечивает закачку топлива, и электрическую, приводящую в действие первую часть.

На инжекторных автомобилях могут использоваться насосы:

  • Вакуумные;
  • Роликовые;
  • Шестеренчатые;
  • Центробежные;

Насосы роторного типа

И разница между ними, в основном, сводится к механической части. И только устройство топливного насоса вакуумного типа полностью отличается.

Вакуумный

В основу работы вакуумного насоса положен обычный бензонасос карбюраторного мотора. Единственная лишь разница в приводе, но сама механическая часть практически идентична.

Имеется мембрана, разделяющая рабочий модуль на две камеры. В одной из этих камер располагается два клапана – впускной (связан каналом с баком) и выпускной (ведущий к топливной магистрали, подающей топливо далее в систему).

Эта мембрана при поступательном движении создает разрежение в камере с клапанами, что приводит к открытию впускного элемента и закачке в нее бензина. При обратном движении впускной клапан перекрывается, но открывается выпускной и топливо просто выталкивается в магистраль. В общем все просто.

Что касается электрической части, то работает она по принципу втягивающего реле. То есть, имеется сердечник, и обмотка. При подаче напряжения на обмотку, возникающее в ней магнитное поле втягивает сердечник, связанный с мембраной (происходит ее поступательное движение). Как только напряжение пропадает, возвратная пружина возвращает мембрану в исходное положение (возвратное движение). Подача импульсов на электрическую часть управляется электронным блоком управления инжектором.

Роликовый

Что касается остальных видов, то у них электрическая часть, в принципе, идентична и представляет собой обычный электродвигатель постоянного тока, работающий от сети 12 В. А вот механические части – разные.

Роликовый топливный насос

В роликовом типе насоса рабочими элементами являются ротор с проделанными пазами, в которые установлены ролики. Эта конструкция помещена в корпус с внутренней полостью сложной формы, имеющая камеры (впускную и выпускную, сделанные в виде проточек и соединенные с подающей и выпускной магистралями). Суть работы сводится к тому, что ролики просто перегоняют бензин с одной камеры во вторую.

Шестеренчатый

В шестеренчатом типе используется две шестеренки, установленные одна в другую. Внутренняя шестерня – меньше по размеру, и движется по траектории эксцентрика. Благодаря этому между шестернями имеется камера, в которой и осуществляется захват топлива из подающего канала и перекачка его в выпускной канал.

Шестеренчатый насос

Центробежный тип

Роликовый и шестеренчатый типы электробензонасосов – менее распространены, чем центробежные, они же – турбинные.

Центробежный насос

Устройство топливного насоса такого типа включает в себя крыльчатку с большим количеством лопастей. При вращении эта турбина создает завихрения бензина, что обеспечивает его всасывание в насос и дальнейшее выталкивание в магистраль.

Мы рассмотрели устройство топливных насосов немного упрощенно. Ведь в их конструкции имеются дополнительно впускные и редукционные клапаны, в задачу которых входит подача топлива только в одном направлении. То есть, бензин, попавший в насос, вернуться в бак уже сможет только по обратной магистрали, пройдя через все составные элементы системы питания. Также в задачу одного из клапанов входит запирание и прекращение закачки при определенных условиях.

Турбинный насос

Что касается насосов высокого давления, используемых в дизельных моторах, то там принцип действия кардинально отличается, и подробно о таких узлах системы питания узнать можно здесь.

Как работает бензонасос на инжекторе: конструктивные особенности

Электрический бензонасос

В автомобильных системах, где бензин подаётся форсунками, нужно давление. Применение старых насосов, конструкция которых подразумевает полностью механический принцип, в современных автомобилях неприемлемо. По этой причине на инжекторах используется только электронасос, качающий бензин непосредственно из топливного резервуара, что обеспечивает нагнетание струи горючего во все части системы питания.

Чем электрический насос лучше механического

Эффективность насоса электрического типа хорошо видна на дизельных авто, где солярка подаётся под высоким давлением, и на бензиновых автомобилях с системой непосредственного впрыска. Горючее впрыскивается прямо в цилиндры силового агрегата. И в этом случае обычный механический насос просто не сможет обеспечить нужный уровень давления.

В инжекторах с применением непосредственного впрыска применяется два насоса. Электрический устанавливается в топливный бак, откуда качает бензин, а второй насос – ТНВД. В задачи последнего входит нагнетать давление бензина перед его непосредственной подачей на форсунки.

Схема работы бензонасоса на инжекторном двигателе

Электронасос способен прокачивать в среднем 1-2 л/мин. Сумасшедшая эффективность, которой возможна только при давлении в 3-4 атм. Для выравнивания рабочего давления до нужного продуктивного показателя используется специальный регулятор в топливной рейке. Называется он РДД.

Разновидности электробензонасосов

На сегодняшний день различают следующие типы электронасосов.

  1. Шестерёнчатый насос функционирует за счёт эксцентрикового движения. Устанавливается в топливную магистраль. Оснащён насос двумя шестерёнками внутреннего зацепления, которые при вращении закачивают бензин.
  2. Роторно-роликовый. Насос этого типа тоже ставится в топливный провод. Его конструкция включает электрический двигатель, на ротор которого устанавливается диск с роликами. Деталь подобного типа имеет два выхода: один для поступления горючего внутрь, другой – для его выхода.
  3. Турбинный или центробежный. Это самый популярный тип насоса, устанавливаемый непосредственно в бак автомобиля. Топливный провод подключается к нему уже внутри.

Погружной насос или турбинный используется в большинстве современных иномарок. Располагается он в баке, что минимизирует потери топлива, и защищает насос от повреждений лучше. Кроме того, насос внутри бака лучше охлаждается, не перегревается даже при очень длительной работе.

Погружной бензонасос Вин

Охлаждение проводится за счёт омывания топливом корпуса насоса. Благодаря этому отводится значительная часть тепла. Именно по этой причине в рекомендациях к автомобилям с погружными насосами запрещено ездить с полупустым баком, ведь это отрицательно сказывается на ресурсе топливного насоса.

Принцип функционирования современного электронасоса

Команду насос получает от ЭБУ. Перед запуском в топливной системе создаётся давление. Способствует этому импульс, который подаётся электронным управлением на реле после включения зажигания. Блок управления не только осуществляет контроль над всей работой электрического насоса, но и принимает непосредственное участие в образовании ТВС (топливно-воздушной смеси). К тому же, электроника управляет дроссельной заслонкой, регулирует содержание выхлопных газов и т.д.

На некоторых моделях авто включение насоса происходит в момент открывания водительской двери.

Схема управления

Электробензонасос проталкивает горючее в двигатель. Скорость его работы зависит от норм, выдвигаемых к мотору. А вот скорость работы насоса механического типа бывает неизменной.

Следует знать, что электробензонасосы предназначены для работы под давлением, вследствие чего их конструкция продумана иначе. Они предрасположены к скорому нагреванию и шуму. Принцип действия современного насоса зависит от функционирования двигателя. Если последний не работает, то и насос не задействуется.

Возможны неисправности элемента, связанные больше с механической частью. Поломки электрического характера тоже бывают, но они случаются крайне редко. Изнашивается, в основном, нагнетатель топливного насоса, ведь на него оказывается большая нагрузка.

Примечательно, что электронасос управляется непосредственно ЭБУ, и задействуется ещё до срабатывания пускателя. Не стоит писать о том, что топливный насос является одним из самых важных элементов системы питания ДВС. Его неисправность легко приводит к перебоям в работе мотора, провалам при нажатии на педаль акселератора и сложностям с запуском.

Устройство топливного насоса автомобиля и его разновидность


Назначение топливного насоса понятно из его названия — подавать топливо, бензин или «солярку», в двигатель автомобиля.

Главный «кормилец» мотора должен удовлетворять самым жестким требованиям:

  • Обязан работать в широком диапазоне температур.
  • Обеспечивать необходимые давление и производительность независимо от уровня топлива в баке.
  • Сохранять длительную работоспособность без ухудшения параметров.

Устройство топливных насосов и особенности их работы

Автомобильные топливные насосы различаются:

  1. По типу привода:
  • Механические. Все топливные насосы карбюраторных бензиновых моторов, устройства низкого и высокого давления дизельных двигателей.
  • Электрические входят в состав модуля, размещаемого в топливном баке или устанавливаются в подающей магистрали.
  1. По конструкции:
  • Диафрагменные. Топливные насосы практически всех карбюраторных моторов.
  • Плунжерные. Механические подкачивающие насосы и насосы высокого давления, обеспечивающие работу дизельных агрегатов.
  • Центробежные. Все электрические насосы впрысковых бензиновых двигателей, иногда применяются как подкачивающие в топливном контуре низкого давления дизелей.

Разновидности электробензонасосов

На сегодняшний день различают следующие типы электронасосов.

  1. Шестерёнчатый насос функционирует за счёт эксцентрикового движения. Устанавливается в топливную магистраль. Оснащён насос двумя шестерёнками внутреннего зацепления, которые при вращении закачивают бензин.
  2. Роторно-роликовый. Насос этого типа тоже ставится в топливный провод. Его конструкция включает электрический двигатель, на ротор которого устанавливается диск с роликами. Деталь подобного типа имеет два выхода: один для поступления горючего внутрь, другой – для его выхода.
  3. Турбинный или центробежный. Это самый популярный тип насоса, устанавливаемый непосредственно в бак автомобиля. Топливный провод подключается к нему уже внутри.

Статья в тему: Колесная формула автомобилей, автобусов, грузовиков

Погружной насос или турбинный используется в большинстве современных иномарок. Располагается он в баке, что минимизирует потери топлива, и защищает насос от повреждений лучше. Кроме того, насос внутри бака лучше охлаждается, не перегревается даже при очень длительной работе.


Погружной бензонасос Вин

Охлаждение проводится за счёт омывания топливом корпуса насоса. Благодаря этому отводится значительная часть тепла. Именно по этой причине в рекомендациях к автомобилям с погружными насосами запрещено ездить с полупустым баком, ведь это отрицательно сказывается на ресурсе топливного насоса.

Диафрагменные насосы подачи топлива.

В корпусе насоса, разделённом на две части, расположена гибкая диафрагма, совершающая возвратно-поступательные движения под действием рычага и возвратных пружин.

В нижнеклапанных безиновых моторах рычаг движется эксцентриком распределительного вала, в верхнеклапанных — эксцентриком вала привода вспомогательных агрегатов.

Бензин, засасываемый диафрагмой, проходит через тонкую сетку-фильтр и впускные клапаны, в карбюратор поступает через выпускные клапаны.

Диафрагменный устройства развивают давление до 2 бар, производительность их прямо пропорциональна частоте вращения двигателя и достигает 60 л/час.

Рабочая диафрагма может состоять из двух или трёх слоёв.

При превышении давления выпускной клапан «зависает» и топливо циркулирует в первичной камере насоса, не уходя в карбюратор.

Все типы диафрагменных насосов оборудованы рычагом ручной подкачки.

Работоспособность и долговечность диафрагменных типов устройств в большой степени зависит от стойкости клапанов и материала диафрагмы, изнашиваемых микрочастицами, содержащимися в топливе.

Срок службы диафрагменных насосов невелик и обычно не превышает 50-70 тыс. км пробега.

Устройство опережения впрыска

Данное устройство состоит из следующих элементов:

  1. кулачковая шайба;
  2. шаровая цапфа;
  3. плунжер установки угла опережения впрыска;
  4. подводной и отводной канал;
  5. клапан регулировки;
  6. шиберный насос для подкачки топлива;
  7. отвод топлива;
  8. вход топлива;
  9. подвод из топливного бака;
  10. пружина управляющего поршня;
  11. возвратная пружина;
  12. управляющий поршень;
  13. кольцевая камера гидроупора;
  14. дроссель;
  15. электромагнитный клапан (закрытый) установки момента начала впрыска;

Оптимальный процесс протекания сгорания и лучшие мощностные характеристики касательно дизельного ДВС возможны только тогда, когда момент начала сгорания смеси происходит в определенном положении коленвала или поршня в цилиндре дизельного двигателя.

Устройство опережения впрыскивания выполняет одну очень важную задачу, которая заключается в том, чтобы увеличивать угол начала подачи топлива в тот момент, когда имеет место повышение частоты вращения коленвала. Данное устройство конструктивно включает в себя:

  • датчик угла поворота приводного вала ТНВД;
  • блок управления;
  • электромагнитный клапан установки момента начала впрыска;

Устройство обеспечивает тот самый оптимальный момент начала впрыскивания, который идеально подходит режиму работы двигателя и нагрузке на него. Происходит компенсация временного сдвига, который определяется сокращением периода впрыска и воспламенения при увеличении частоты вращения.

Данное устройство оснащается гидравлическим приводом и встраивается в нижнюю часть корпуса ТНВД таким образом, чтобы располагаться поперек продольной оси насоса.

Работа устройства опережения впрыска

Кулачковая шайба (1) осуществляет вход шаровой цапфой (2) в поперечное отверстие плунжера (3) таким образом, что поступательное движение плунжера трансформируется в поворот кулачковой шайбы. Плунжер в центре имеет регулировочный клапан (5). Данный клапан осуществляет открытие и перекрытие управляющего отверстия в плунжере. По оси плунжера (3) находится управляющий поршень (12), который нагружен пружиной (10). Поршень отвечает за положение регулировочного клапана.

Электромагнитный клапан установки момента начала впрыскивания (15) находится поперек оси плунжера. Электронный блок, управляющий ТНВД, осуществляет воздействие на плунжер устройства опережения впрыска посредством данного клапана. Управляющий блок подает в непрерывном режиме импульсы тока. Такие импульсы характеризуются постоянной частотой и переменной скважностью. Клапан изменяет давление, которое оказывает воздействие на управляющий поршень в конструкции устройства.

Плунжерные подкачивающие насосы

Основной тип механических насосов низкого давления дизельных двигателей.

Монтируются непосредственно на блоке цилиндров двигателя.

Подпружиненный плунжер перемещается в цилиндрической полости корпуса эксцентриком на вспомогательном валу двигателя. Через впускной клапан солярка из подводящей магистрали всасывается в плунжерную камеру и выталкивается из неё рабочим ходом плунжера через выпускной клапан в напорную магистраль. Оба клапана шариковые.

Для устранения воздушных пробок в подводящем трубопроводе, подкачивающий плунжерный насос может иметь дополнительный ручной привод плунжера.

Плунжерные подкачивающие насосы развивают давление 30-40 бар, имеют большой запас по производительности.

Рабочий зазор цилиндр-плунжер около 3,0 мкм. При износе и увеличении зазора развиваемое давление резко снижается.

Смазывается плунжерная пара только топливом. От качества и свойств «солярки» зависит работоспособность всех топливных устройств плунжерного типа.

Можно ли делать ремонт бензонасоса своим руками

Механические бензонасосы, в силу своей нехитрой конструкции, подлежат ремонту – собственно, в них и ломаться-то особо нечему. Чаще всего выходит из строя мембрана, иногда шток. Все это можно заменить, хотя большинство автолюбителей предпочитает не заморачиваться и купить новый насос – стоит он недорого и меняется буквально за 10 минут.

Что касается электрического бензонасоса, то чинить его, тем более самостоятельно, не рекомендуется. Теоретически, устройство электрического бензонасоса ремонту не подлежит – так предусмотрено производителем. На практике некоторые народные умельцы вскрывают корпус и питаются отремонтировать или заменить поврежденные или вышедшие из строя детали. Такая самодеятельность чревата серьезными повреждениями топливной системы, так что экспериментировать не стоит, и лучше приобрести новый насос.

Топливные плунжерные насосы высокого давления (ТНВД)

Используются исключительно в дизельных двигателях для создания высокого напора топлива в форсунках.

Все ТНВД имеют механический привод от вспомогательного вала двигателя. Со стороны привода смонтирован регулятор момента впрыска.

Плунжерные пары — по числу форсунок — работают от общего эксцентрикового вала. Система клапанов обеспечивает всасывание топлива и дозированную подачу его к каждой форсунке по отдельному трубопроводу.

Напор, развиваемый ТНВД, достигает 200 бар. Производительность регулируется изменением хода плунжеров зубчатой рейкой.

В дизелях типа «коммон рэйл», где топливо под давлением подаётся в общий для всех форсунок и цилиндров резервуар-аккумулятор, применяются двухплунжерные ТНВД, конструкция которых позволяет несколько сглаживать импульсный характер потока.

Загрязнённое горючее вызывает повышенный износ плунжерных пар, низкие смазывающие свойства «солярки» могут повлечь задиры на сопрягаемых поверхностях и выход ТНВД из строя.

Насосы высокого давления – сложные агрегаты, ремонт их возможен только на специализированных предприятиях. Зачастую дешевле приобрести новый или контрактный, чем отремонтировать «старый» ТНВД.

Типы бензонасосов

Нынешние модели оборудованы бензонасосами как механического, так и электрического плана. Механический насос

встречается в карбюраторный машинах,
электрический бензонасос
– инжекторного, где топливо попадает в автомобильный мотор под давлением.

Механический бензиновый насос расположен снаружи бензобака, а вот электрический наоборот – внутри его. В обиходе есть машины, где установлено 2 бензонасоса. Механический агрегат функционирует под низкочастотным давлением по той причине, что карбюратор и бензонасос размещены на близком расстоянии друг от друга.

Центробежные топливные электронасосы

Современный центробежный топливный агрегат представляет собой электродвигатель постоянного тока, на валу которого напрессовано пластиковое рабочее колесо, многолопастная турбина.

Электродвигатель с рабочим колесом и деталями, направляющими поток, заключен в металлический корпус с пластиковой крышкой. Корпус имеет всасывающий патрубок, крышка — напорный патрубок и клеммную колодку. Крышка завальцована в корпусе, топливный агрегат неразборный и ремонту не подлежит.

При работе обмотки электродвигателя охлаждаются перекачиваемым топливом.

При использовании в качестве подкачивающего в системе питания дизельного двигателя, может быть смонтирован непосредственно в топливном баке или в любом участке магистрали, ведущей к ТНВД.

В топливных системах бензиновых впрысковых двигателей электробензонасос расположен в топливном модуле, погруженном в бензобак. Кроме него, в топливном модуле смонтированы фильтр грубой очистки, регулятор давления топлива, трубопроводы всасывания и «обратки», поплавковый датчик уровня топлива, проводка и разъём электропитания и управления.

Топливные центробежные электронасосы развивают давление от 2,0 до 10,0 бар, производительность, в зависимости от мощности двигателя автомобиля, от 75 до 200 и более л/час.

Потребляемый ток достигает 10 ампер и более.

Питание на электродвигатель подаёт силовое реле, управляемое ЭСУД. В цепи питания предусмотрен плавкий предохранитель, находящийся в общем блоке. При неисправностях топливного агрегата на приборной панели высвечивается символ «проверь двигатель» (check engine) и код ошибки.

Фильтр и сетка электробензонасоса, зачем они нужны и как часто меняются

Топливо, с заправки, как правило, нуждается в дополнительной очистке. Особенно чувствительна к качеству топлива инжекторная система впрыска. Для дополнительной очистки используются топливные фильтры. Процесс очистки проходи в два этапа: сначала грубая очистка – через сетку бензонасоса.

Здесь отсеиваются крупные частицы ржавчины и мусора. Второй этап – тонкая очистка, которую выполняет топливный фильтр. В разных моделях автомобилей фильтры тонкой очистки устанавливаются в разных местах. Чаще всего его можно обнаружить под капотом авто.

Инжекторная система требует очень тщательной очистки горючего – от 5 микрометров. Давление в такой системе довольно высокое, поэтому топливные фильтры делают из прочного материала или из нержавеющей стали.

замена топливного фильтра

В инструкции по эксплуатации двигателя должно быть указано, как часто необходимо менять топливный фильтр. Чаще всего такую процедуру проводят один раз в два года или после определенного пробега авто. Однако, учитывая качество топлива на отечественных заправках, рекомендуется менять фильтр не реже раза в год. При интенсивной эксплуатации авто рекомендуется периодически проверять топливный фильтр и при необходимости сразу же его менять.

Замену фильтра можно провести на станции техобслуживания или самостоятельно — процедура несложная. Перед тем, как менять топливный фильтр, необходимо сбросить давление в рампе.

Для этого:

• Отсоединяем клемму «минус». • Извлекаем реле топливного насоса. • Подключаем клеммы к аккумулятору. • Запускаем двигатель, ждем, пока он заглохнет.

Теперь можно демонтировать топливный фильтр. Зажимаем пальцами фиксаторы на обеих сторонах фильтра, и аккуратно снимаем его. Помните – внутри фильтра остается примерно 100 грамм горючего и оно может вытечь. Далее действия производим в обратном порядке – устанавливаем новый фильтр, отсоединяем клеммы, ставим на место реле, присоединяем клеммы, запускаем двигатель. Проверяем, нет ли утечки в местах соединения фильтра с топливными шлангами.

Рекомендуем: Какая коробка передач лучше: автомат, робот или вариатор?

Очень важно уметь определять, когда фильтр засоряется. В первую очередь об этом может сигнализировать плохой запуск двигателя, существенно падает тяга, во время резкого ускорения двигатель «задыхается», может заглохнуть. На холостом ходе двигатель работает неравномерно, во время езды двигателю не хватает горючего, если скорость превышает 100 км/ч.

Топливный насос, где он находится и принцип работы

За подачу основной рабочей среды из бензобака к двигателю автомобиля отвечает топливный насос. Производители транспортных средств используют различные конструкции этих устройств, проводят усовершенствование с целью улучшения функциональности и отказоустойчивости. Сегодня в практику сборки машин внедрены элементы, имеющие различные принципы работы бензонасоса. Каждое из устройств строго адаптировано под вид топлива, агрегатной части и тип привода.

Бензонасос где находится, назначение устройства

Расположение устройства, отвечающего за бесперебойную доставку энергоносителя в рабочем режиме, зависит от его типа. Механические применяются на авто с карбюраторами, а также в качестве вспомогательной системы дизельного транспорта. Для создания активного и вместе с тем эффективного разрежения функция управления режимом накачки топлива передается распределительному валу двигателя. Даже автовладельцы, не располагающие специальными знаниями, всегда безошибочно расскажут о том, где находится механический бензонасос. При поиске неисправностей или замене этот агрегат ищут в зоне расположения двигателя.

Системы подачи топлива с электрическим приводом приводятся в действие непосредственно от аккумулятора или генератора. Это снимает ограничение на место расположения этого элемента. В зависимости от задумки конструктора нагнетатели могут располагаться в зоне топливного бака или в подкапотном пространстве. Устройство бензонасоса при этом зависит от целого ряда факторов. К числу таких относятся возложенные функции, ожидаемые динамика и мощность мотора.

Особенности работы топливных насосов

Отличительные свойства систем подачи энергоносителя зависят от конструктивной сборки. В узле привода ставятся роторные и шестеренчатые насосы. Центробежные устройства, характерные для иномарок, следует искать в бензобаке. В классификации часто используется разделение на выносные механизмы, которые монтируются непосредственно на кузовную часть авто. Погружные конструкции используются внутри баков. При таком устройстве топливного насоса обеспечиваются охлаждение подвижных частей, упреждаются случаи работы на холостом ходу. Дополнительно в конструкцию нагнетателя включаются датчики, отвечающие за контроль уровня бензина и давления в системе снабжения.

В отличие от механических, электрические модели, получают сигнал к действию не от распределительного вала, а от блока управления двигателя. За включение отвечает специальное реле, которое работает синхронно с системой зажигания. Давление в системе впрыска может достигать 0.4 МПа для бензиновых и 0.7 МПа для дизельных моторов.

Устройство топливных насосов

Несмотря на многолетнюю практику автомобилестроения, конструкторы применяют различные конструкции механизмов нагнетания энергоносителя. Ответ на такие вопросы как ТНВД (топливный насос высокого давления), что это такое и какие функции выполняет, кроется в устройстве агрегатов.

В классификации основных узлов систем впрыска топлива различают следующие модификации:

  • Вакуумные механизмы. Созданы на базе механических устройств, привод заменен на электрический;
  • Плунжерные модели. Редкие по конструкции, чаще всего это топливные насосы с форсунками высокого давления для дизельных двигателей;
  • Использование центробежной силы активно используется в одноименных элементах, обладающих внушительным эксплуатационным ресурсом;
  • Роликовые и шестеренчатые устройства нагнетают бензин и другое топливо за счет разрежения подвижных элементов. Отличаются устойчивыми показателями снабжения.

Механические топливные насосы

До появления моделей с электрическим приводом нового поколения эти модификации оставались основными для снабжения карбюраторных двигателей. Приводимые в движение через эксцентриковые кулачки распределительного вала обеспечивали ожидаемую точность впрыска по дозировке и временным интервалам. Альтернативные модели механических бензонасосов получали импульс от масляного насоса.

Комплектация устройства следующая:

  • Толкатель с кулачком привода и рычагом;
  • Возвратная пружина толкателя;
  • Мембрана подвижного привода на штоке;
  • Система клапанов всасывания и нагнетания;
  • Фильтрующий элемент;
  • Корпусная часть.

Основной принцип работы топливного механического насоса строится на базе системы, обеспечивающей создание разрежения и последующий контроль давления. Из недостатков – необходимость задания настроек (калибровки), частичная потеря мощности двигателя. Вторая проблема впоследствии была решена за счет перераспределения нагрузки с распределительного вала мотора на масляный насос.

Как проверить работу механического топливного насоса

От исправности этой детали зависит равномерность движения автомобиля. При полном выходе из строя насоса машина попросту не заведется или старт двигателя будет происходить с трудом. Обнаружить неисправность можно на холостом ходу, когда проявляются так называемые «плавающие обороты. Также выход из строя механического топливного насоса вызывают ощутимую потерю динамики.

Учитывая, что нагнетатель представляет собой сложное устройство, проверка исправности осуществляется по следующим направлениям:

  • Напряжение на клеммах насоса;
  • Предохранитель;
  • Нормативное давление в рампе.

Если по внешним признакам не удается выявить неисправность, поломка произошла внутри сборки. В этом случае чаще всего рекомендуется полная замена агрегата.

Насосы для подачи топлива с электрическим приводом

Основным предназначением систем с импульсным управлением является обеспечение рабочего цикла двигателей с распределенным впрыском топлива. Вопрос о том, что такое электрический бензонасос, достаточно обширный, поскольку для распределения жидкостной рабочей среды используется практически весь арсенал технологий. Вакуумные, роликовые и даже вихревые устройства, каждые из таких механизмов подбирается под тип непосредственно конструктором автомобиля.

Как проверить работоспособность электрического насоса

Причины выхода из строя генератора давления топливной системы аналогичным симптомам для механических устройств. Потеря динамики, прерывистое движение, — износ бензонасоса выявляется по принципу работы. На первых этапах сервиса производится замена фильтра, проверка работоспособности предохранителя. Также в ходе опроса автовладельца может быть выявлена привычка ездить с малым количеством топлива, в результате чего агрегат работает «на сухую», подвергаясь повышенному износу.

Основные неисправности и ресурс топливных насосов

Средний срок службы ключевых элементов системы составляет 200 000 километров. Ресурс можно сравнить с межремонтным интервалом бензиновый двигатель с ТНВД, когда машине требуется комплексное вмешательство. Основные неисправности насосов для подачи и поддержания давления в системе можно классифицировать по двум направлениям:

  • Нарушения в блоке управления. Агрегат получает неправильные сигналы, что напрямую влияет на отзывчивость авто при езде;
  • Механический износ отдельных деталей. Из-за достаточно сложной схемы топливного насоса, он является непригодным для восстановления (разборка, диагностика обойдутся дорого). Проще и дешевле купить новую деталь для последующей замены.

Что такое ТНВД и для чего он нужен

Современные дизельные и бензиновые двигатели работают от насосов высокого давления. Благодаря точной и своевременной дозировке топлива улучшаются показатели динамики и мощности, разгона, сокращается расход энергоносителя. Впрыск смеси под высоким давлением происходит через форсунки. Такой подход создает условия для полного сгорания топлива.

Классификация и устройство ТНВД

Насосные секции, обеспечивающие высокое давление топлива для дизельного двигателя, бывают трех типов:

  • Рядные механизмы – плунжерные пары на каждый цилиндр;
  • Распределительные, для легковых авто, более компактные;
  • Магистральные, применяются в системах снабжения топливом.

Последний тип ТНВД относится к системам нового поколения, управляется компьютером. Не стоит путать инжекторный двигатель с топливным насосом высокого давления, так как это прежде всего система впрыска.

По виду плунжерного привода топливные насосы бывают пневматические, гидравлические и механические.

Многоплунжерные ТНВД и особенности их конструкции

В каждой секции системы располагаются специальные толкатели. Вначале рабочего такта в плунжер поступает определенное количество топлива через впускное окно. В конце такта закрывается подающий канал, цилиндр создает давление, под которым топливо нагнетается к форсунке для последующего распыления в блок цилиндра.

Особенности:

  • При рядном расположении пары плунжеров располагаются рядом;
  • При V-образном размещении цилиндров пары плунжеров идут в два ряда.

Как работают распределительные ТНВД

Пришедшие на смену карбюраторному двигателю топливные насосы обладают более продолжительным ресурсом работы и улучшенным приводом. Распределительные системы чаще имеют один плунжер, который обеспечивает эффективное снабжение двигателя, но при этом быстро изнашивается, требует проведения сервисных работ.

Привод толкателя выполнен в виде кулачкового механизма, роторного или торцевого. Есть системы с внешним приводом. При получении толчка от кулачка происходит выталкивание плунжера вверх с последующим возрастанием давления. Так топливный насос высокого давления через каналраспределителяподает бензин или дизель к форсункам для последующего направления в блоки цилиндров.

Магистральные ТНВД системы Common Rail

В таких насосах, работающих преимущественно с дизельными двигателями, перед нагнетанием в форсунки топливо собирается в специальной рампе. Промежуточный накопитель в ТНВД используется для генерации достаточного давления (но не избыточного), а также для компенсации потерь, вызванных выходом из строя отдельными форсунками. В зависимости от необходимого уровня усилия нагнетания конструкторы могут ставить в такие системы один, два или три плунжера.

Способы дозирования топлива в ТНВД

Цикловая подача дизеля, в отличие от инжекторных и карбюраторных бензонасосов, обеспечивает более точный расход энергоносителя. За счет дополнительного устройства – перепускного клапана, происходит отвод излишнего топлива при избыточном давлении.

В классификации используются три типа устройств:

  • С дросселированием в момент впуска топлива;
  • С функцией отсечки;
  • С комбинированием дозирования.

Регулирование объема топлива может быть механическим (пружинным) или электронным.

Признаки и причины неисправности

ТНВД по устройству остается механизмом, сложно поддающимся диагностике в гаражных условиях. Выявление неисправностей происходит на специальных стендах. В большой группе факторов, подтверждающих неполадки в магистральном или другом типе ТНВД – наличие в системе посторонних сред – воды, горючего и загрязнений. На практике проблемы с насосом выявляются по повышенному расходу топлива, перегреву двигателя, падению динамики и мощности, увеличению количества дыма в выхлопных газах. На отсутствие срабатывания форсунок укажет затрудненный запуск мотора, перебои на холостом ходу и увеличение шума во время езды.

Как качество топлива влияет на срок службы бензонасоса

По своему устройству механизмы для подкачки топлива рассчитаны на работу с качественным энергоносителем. Своевременная замена фильтра системы защитит внутренние детали от повышенного износа, но не убережет от агрессивного воздействия посторонних включений. По этой причине следует обращать особое внимание на место приобретения топлива – бензина или дизеля. Довольно часто смена поставщика упреждает проблемы с двигателем и его инфраструктурой.

основные специфические особенности и предназначение

Двигатель автомобиля часто сравнивают с человеческим сердцем. И определенное сходство действительно есть. Благодаря сердцу человек может жить, а автомобиль благодаря мотору — двигаться. Сердце прокачивает кровь в организме – обеспечивает ее циркуляцию ко всем ключевым органам. В двигателе такую функцию выполняет топливная система. Сегодня мы рассмотрим особенности и предназначение насоса низкого давления. Этот элемент является очень важной частью системы питания. ТННД необходим для подачи горючего к ТНВД. Часто его устанавливают рядом с ТНВД. Оба механизма соединены при помощи патрубков, через которые осуществляется циркуляция. Одновременно топливо проходит через фильтры, где очищается.

Как устроен ТННД

Топливный насос низкого давления дизельного двигателя состоит из вала привода. Прокачивание осуществляется при помощи специального ротора, на котором имеются лопасти. Также в конструкции предусмотрен статор, распределительный диск и приводная шестерня. Когда ротор приводится в действие, происходит сближение его лопастей со статором. Затем выполняется формирование камер из-за воздействия центробежной силы. Так как в полости насоса создается напряжение, то горючее поступает из них непосредственно к ТНВД. Для этого существуют каналы в распределительном диске. Незначительный объем дизеля попадет в клапан редукции, если давление больше необходимого.

Распределительный ТНВД двигателя

Распределительный насос состоит из одного или двух плунжеров, которые способны обеспечить необходимую силу давления топлива. Устройство ТНВД дизельного двигателя определяется конструкцией модели авто, где установлен конкретный нагнетающий механизм. В данных механизмах конструкторы не выделяют для каждого топливного цилиндра свою плунжерную пару. Движение солярки к распыляющим отверстиям форсунок производится по топливным каналам.

Основные преимущества топливных насосов ТНВД распределительного типа:

  1. Сравнительно небольшие размеры и вес ТНВД. Благодаря этому, производители современных легковых транспортных средств чаще всего устанавливают на выпускаемых моделях топливные насосы именно распределительного типа.
  2. Равномерное распределение горючего по всем цилиндрам, вне зависимости от того, в каком режиме функционирует ДВС, благодаря настройкам электронной системы управления.

Среди немногочисленных недостатков данной конструкции можно отметить короткий эксплуатационный срок оборудования. Это объясняется тем, что плунжерная пара теперь работает одна в условиях повышенных нагрузок.

Устройство подкачивающего насоса

Подкачивающий или топливный насос низкого давления (ТННД) в дизельных силовых агрегатах имеет простую конструкцию. Он состоит из двух шестеренок, которые постоянно находятся в сцеплении друг с другом. В процессе вращения зубья этих шестерен создают поток горючего по топливной системе к насосу высокого давления. Главный элемент конструкции в насосе помпового типа – поршень, который нагнетает топливо. Для подачи дизеля необходимо два режима работы поршня. Это рабочий ход и вспомогательный.

Электрический

На современных автомобилях используют электрический топливный насос низкого давления дизельного двигателя и бензинового инжекторного мотора. Использование механического прибора стало просто невозможным. Он, ввиду меньшей мощности, не мог справиться с поставленными задачами. Он не создает необходимое давление внутри топливной системы.


Смотреть галерею

В более простом виде устройство представляет собой сам насосный элемент и электрический двигатель, заключенные в один корпус. Там же находится и фильтр для очистки топлива, топливозаборник и датчик расхода горючего. Схема и принцип работы похожи на алгоритм работы механического агрегата. Отличие лишь в том, что для прокачивания жидкости используется электродвигатель. В бензиновых моторах ТННД располагается непосредственно внутри топливного бака. Большинство автовладельцев уверены, что это не совсем безопасно. На самом деле никакой опасности в этом нет. В случае с бензином горючее в насосе склонно к перегреву из-за тепла, которое выделяет двигатель. На электрических аналогах такая проблема полностью отсутствует. Топливо без перерывов двигается по патрубкам системы и не дает насосу перегреваться до критической точки. В дизельных моторах электрический ТННД часто объединен с ТНВД. Это можно объяснить необходимостью подачи горючего постоянно. Так обеспечивается стабильная работа двигателя на различных оборотах.

Механический ТННД

Данная система устанавливается непосредственно на блоке цилиндров и закрепляется при помощи обыкновенных винтов. Работа такого насоса обеспечивается при помощи коленчатого вала с эксцентриком. Если нажать на эксцентриковый кулачок, внутри создаются сокращения. Так топливо подается по системе питания. Для того чтобы горючее не попало обратно, насос оснащен специальным клапаном. Остальные нажатия на кулачок отправляют бензин в карбюратор. Если в автомобиле установлен ТННД механического типа, то с ним можно легко завести двигатель даже при учете долгого простоя. Для этого просто вручную качают механизм подкачки.

Топливный насос высокого давления (ТНВД)

Это устройство считается одним из самых сложных в дизельном моторе. Главная его задача — обеспечить подачу дизеля в камеры сгорания под высоким давлением. Подача обеспечивается не просто под определенным давлением, но в необходимый момент времени. Порция очень точно отмеривается электроникой и полностью соответствует уровню нагрузки на агрегат. Существует несколько видов устройств по типу впрыска. Это агрегаты с аккумуляторной системой впрыска и с непосредственным действием.

Разные виды электрических насосов и их особенности

Конструкционно электрический ТН может быть:

  • центробежным;
  • шестеренным;
  • роликовым.

Непосредственно в бак для топлива обычно монтируется центробежный электрический агрегат. Реле топливного насоса данного типа активируется по «приказу», который посылает блок управления дизельного или бензинового двигателя, и электрический насос начинает работать. Отметим, что в конструкции описываемого устройства имеется предохранительный спецклапан, который поддерживает в достаточно узких интервалах давление горючего.

Ремонт такому ТН нужен очень редко. Замены обычно требует крыльчатка – рабочее приспособление, оснащенное большим количеством лопаток. Вращается данный компонент в камере с нагнетательным и всасывающим каналом. Повышение давления дизельного (карбюраторного) двигателя при этом образуется при воздействии указанных лопаток на завихрения горючего.

В роликовом ТН всасывание горючего и его нагнетание достигается путем вращения ротора, в котором происходит передвижение роликов. Аналогично работает и шестеренный насос дизельного авто (бензинового). Только в нем внутренние шестерни вращаются вокруг статора. Роликовый и шестеренный электрический ТН можно смонтировать только в топливопроводе.

Как ремонтировать ТННД

В случае если упала эффективность работы агрегата, топливный насос низкого давления дизельного двигателя необходимо демонтировать и провести ревизию. Зачастую производительность снова вырастает после промывки и прочистки рабочих полостей и элементов устройства.

Зная, как устроен топливный насос низкого давления дизельного двигателя, принцип работы устройства, можно без труда отремонтировать его или же заменить.

То́пливный насо́с высо́кого давле́ния (ТНВД) ди́зельного дви́гателя

является одним из наиболее сложных узлов системы топливоподачи дизельных двигателей.

Какие задачи решает ТННД в топливной системе

Топливный насос низкого давления дизельного двигателя решает важную задачу.


Смотреть галерею

Горючее, которое подается под низким давлением, подвержено закипанию. В результате образуются паровые пробки. Пузырьки пара легких фракций и более густое горючее разделяются. Это означает, что в насос низкого давления начнет попадать жидкость, вязкость которой постоянно меняется. О нагнетании горючего при помощи ТНВД в нормальном режиме не приходится говорить. Факел постоянно меняется и не будет попадать в нормальные параметры.

Назначение [ править | править код ]

Топливные насосы предназначены для подачи в цилиндры дизеля под определенным давлением и в определенный момент цикла, точно отмеренных порций топлива, соответствующих данной нагрузке приложенной к коленчатому валу. По способу впрыска различают топливные насосы непосредственного действия и с аккумуляторным впрыском.

В топливном насосе непосредственного действия осуществляется механический привод плунжера, а процессы нагнетания и впрыска протекают одновременно. В каждый цилиндр секция топливного насоса подает необходимую порцию топлива. Требуемое давление распыления создается движением плунжера насоса.

У топливного насоса с аккумуляторным впрыском привод рабочего плунжера осуществляется за счет сил давления сжатых газов в цилиндре двигателя или с помощью специальных пружин. На мощных тихоходных дизелях применяют аккумуляторные топливные насосы с гидравлическими аккумуляторами.

В системах с гидравлическими аккумуляторами процессы нагнетания и впрыска протекают раздельно. Предварительно топливо под высоким давлением нагнетается насосом в аккумулятор, из которого поступает к форсункам. Эта система обеспечивает качественное распыление и смесеобразование в широком диапазоне нагрузок дизеля, но из-за сложности конструкций такой насос широкого распространения не получил. Современные дизели используют технологию с управлением электромагнитными клапанами форсунок от микропроцессорного устройства (такое сочетание называется «common rail»).

Разновидности [ править | править код ]

Топливные насосы высокого давления могут быть рядными, V-образными (многосекционными) и распределительными. В рядных ТНВД насосные секции располагаются друг за другом, и каждая подает топливо в определенный цилиндр двигателя. В распределительных ТНВД, которые бывают одноплунжерными и двухплунжерными, одна насосная секция подает топливо в несколько цилиндров двигателя.

Устройство распределительного ТНВД:

  1. редукционный клапан;
  2. всережимный регулятор;
  3. дренажныйштуцер;
  4. корпус насосной секции высокого давления в сборе с плунжерной парой и нагнетательными клапанами;
  5. топливоподкачивающий насос;
  6. лючок регулятора опережения впрыска;
  7. корпус ТНВД;
  8. электромагнитный клапан выключения подачи топлива;
  9. кулачково-роликовое устройство привода плунжера.

Подачу топлива из бака в ТНВД обеспечивает топливоподкачивающий насос (5), а редукционный клапан (1) поддерживает стабильное давление на входе в насосную секцию ТНВД, которая расположена в корпусе (4).

Плунжерная пара насосной секции представляет собой золотниковое устройство, регулирующее количество впрыскиваемого топлива и распределяющее его по цилиндрам дизеля в соответствии с порядком их работы. Всережимный регулятор (2) обеспечивает устойчивую работу дизеля в любом режиме, задаваемом водителем с помощью педали акселератора, и ограничивает максимальные обороты коленчатого вала, а регулятор опережения впрыска топлива (6) изменяет момент подачи топлива в цилиндры в зависимости от частоты вращения коленвала.

Виды бензонасосов, их особенности

Разбирать устройство бензонасоса карбюраторного двигателя не будем, поскольку такая система питания уже не используется, да и конструктивно он очень прост, и ничего особого в нем нет. А вот электрический бензонасос инжектора следует рассмотреть подробнее.

Стоит отметить, что на разных машинах используются разные виды топливных насосов, отличающиеся по конструкции. Но в любом случае узел делится на две составляющие – механическую, которая и обеспечивает закачку топлива, и электрическую, приводящую в действие первую часть.

На инжекторных автомобилях могут использоваться насосы:

  • Вакуумные;
  • Роликовые;
  • Шестеренчатые;
  • Центробежные;
  • Насосы роторного типа

    И разница между ними, в основном, сводится к механической части. И только устройство топливного насоса вакуумного типа полностью отличается.

    Вакуумный

    В основу работы вакуумного насоса положен обычный бензонасос карбюраторного мотора. Единственная лишь разница в приводе, но сама механическая часть практически идентична.

    Имеется мембрана, разделяющая рабочий модуль на две камеры. В одной из этих камер располагается два клапана – впускной (связан каналом с баком) и выпускной (ведущий к топливной магистрали, подающей топливо далее в систему).

    Эта мембрана при поступательном движении создает разрежение в камере с клапанами, что приводит к открытию впускного элемента и закачке в нее бензина. При обратном движении впускной клапан перекрывается, но открывается выпускной и топливо просто выталкивается в магистраль. В общем все просто.

    Что касается электрической части, то работает она по принципу втягивающего реле. То есть, имеется сердечник, и обмотка. При подаче напряжения на обмотку, возникающее в ней магнитное поле втягивает сердечник, связанный с мембраной (происходит ее поступательное движение). Как только напряжение пропадает, возвратная пружина возвращает мембрану в исходное положение (возвратное движение). Подача импульсов на электрическую часть управляется электронным блоком управления инжектором.

    Роликовый

    Что касается остальных видов, то у них электрическая часть, в принципе, идентична и представляет собой обычный электродвигатель постоянного тока, работающий от сети 12 В. А вот механические части – разные.

    Роликовый топливный насос

    В роликовом типе насоса рабочими элементами являются ротор с проделанными пазами, в которые установлены ролики. Эта конструкция помещена в корпус с внутренней полостью сложной формы, имеющая камеры (впускную и выпускную, сделанные в виде проточек и соединенные с подающей и выпускной магистралями). Суть работы сводится к тому, что ролики просто перегоняют бензин с одной камеры во вторую.

    Шестеренчатый

    В шестеренчатом типе используется две шестеренки, установленные одна в другую. Внутренняя шестерня – меньше по размеру, и движется по траектории эксцентрика. Благодаря этому между шестернями имеется камера, в которой и осуществляется захват топлива из подающего канала и перекачка его в выпускной канал.

    Шестеренчатый насос

    Центробежный тип

    Роликовый и шестеренчатый типы электробензонасосов – менее распространены, чем центробежные, они же – турбинные.

    Центробежный насос

    Устройство топливного насоса такого типа включает в себя крыльчатку с большим количеством лопастей. При вращении эта турбина создает завихрения бензина, что обеспечивает его всасывание в насос и дальнейшее выталкивание в магистраль.

    Мы рассмотрели устройство топливных насосов немного упрощенно. Ведь в их конструкции имеются дополнительно впускные и редукционные клапаны, в задачу которых входит подача топлива только в одном направлении. То есть, бензин, попавший в насос, вернуться в бак уже сможет только по обратной магистрали, пройдя через все составные элементы системы питания. Также в задачу одного из клапанов входит запирание и прекращение закачки при определенных условиях.

    Турбинный насос

    Что касается насосов высокого давления, используемых в дизельных моторах, то там принцип действия кардинально отличается, и подробно о таких узлах системы питания узнать можно здесь.

    Бензонасос — элемент топливной системы автомобиля который осуществляет подачу топлива к системе дозирования (карбюратор/форсунка). Необходимость такой детали в топливной системе возникает через техническое расположение двигателя и бензобака относительно друг-друга. В автомобилях устанавливаются один из двух типов бензонасосов: механический, электрический.

    Механические применяются в карбюраторных машинах (подача топлива под низким давлением).

    Электрические — в автомобилях инжекторного типа (подача топлива происходит под высоким давлением).

    Общее устройство ТНВД [ править | править код ]

    • Корпус.
    • Крышки.
    • Всережимный регулятор
    • Муфта опережения впрыска.
    • Подкачивающий насос.
    • Кулачковый вал.
    • Толкатели.
    • Плунжеры с поводками или зубчатыми втулками,
    • Гильзы плунжеров.
    • Возвратные пружины плунжеров.
    • Нагнетательные клапаны.
    • Штуцеры.
    • Рейка.

    Принцип действия ТНВД [ править | править код ]

    Вращение кулачковый вал получает через муфту опережения впрыска и зубчатую передачу от коленчатого вала. При вращении кулачкового вала кулачок набегает на толкатель и смещает его, а он в свою очередь, сжимая пружину, поднимает плунжер. При поднятии плунжера он вначале закрывает впускной канал, а затем начинает вытеснять топливо, находящееся над ним. Топливо вытесняется через нагнетательный клапан, открывшийся за счёт давления, и поступает к форсунке.

    В момент движения плунжера вверх винтовой канал, находящийся на нём, совпадает со сливным каналом в гильзе. Остатки топлива, находящиеся над плунжером, начинают уходить на слив через осевой, радиальный и винтовой каналы в плунжере и сливной в гильзе. При опускании плунжера за счёт пружины открывается впускной канал, и объём над плунжером заполняется топливом от подкачивающего насоса.

    Изменение количества подаваемого топлива к форсунке осуществляется поворотом плунжеров от рейки через всережимный регулятор. При повороте плунжера, если винтовой канал совпадёт со сливным раньше, то впрыснуто топлива будет меньше. При обратном повороте каналы совпадут позже, и впрыснуто топлива будет больше.

    На некоторых ТНВД (например, ТНВД трактора Т-130) часть секций отключается на холостых оборотах, соответственно, отключается и часть цилиндров двигателя.

    Дополнительные агрегаты ТНВД [ править | править код ]

    Муфта опережения впрыска

    — служит для изменения угла опережения впрыска в зависимости от оборотов. По принципу действия является механизмом, использующим центробежную силу. Устройство:

    • Ведущая полумуфта.
    • Ведомая полумуфта.
    • Грузы.
    • Стяжные пружины грузов.
    • Опорные пальцы грузов

    Принцип действия муфты следующий. При минимальных оборотах грузы за счёт пружин стянуты к центру и положение между муфтами является исходным, при этом угол опережения впрыска находится в пределах отрегулированного параметра. При увеличении оборотов центробежная сила в грузах возрастает и разводит их, преодолевая сопротивление пружин. При этом муфты поворачиваются относительно друг друга и угол опережения впрыска увеличивается.

    Всережимный регулятор — служит для изменения количества подачи топлива в зависимости от режимов работы двигателя: запуск двигателя, увеличение/уменьшение оборотов, увеличение/уменьшение нагрузки, остановка двигателя. Устройство:

    • Корпус.
    • Крышки.
    • Державка.
    • Грузы.
    • Муфта.
    • Рычаги.
    • Скоба-кулисы.
    • Регулировочные винты.
    • Оттяжные пружины.

    Принцип действия регулятора следующий:

    • Запуск двигателя: перед запуском рейка за счёт пружины находится в положении максимальной подачи топлива, поэтому при запуске в двигатель подаётся максимальное количество топлива. Это способствует быстрому запуску. Как только двигатель начнёт развивать обороты, и центробежная сила в грузах начнёт расти, они, преодолевая сопротивление пружин, начнут расходиться в стороны и внутренними своими рычагами давить на муфту, которая будет воздействовать на рычаг, а рычаг будет тянуть рейку в сторону уменьшения подачи топлива. Обороты установятся в соответствии с натягом пружин.
    • Увеличение оборотов: при нажатии на педаль «газа» натягивается пружина, которая действует на рычаг рейки и муфту. Муфта и рейка смещается, при этом преодолевается центробежная сила в грузах. Рейка смещается в сторону увеличения подачи топлива, и обороты растут.
    • Увеличение нагрузки — при увеличении нагрузки и неизменном положении педали «газа» обороты снижаются, центробежная сила в грузах тоже. Грузы складываются и дают возможность сместиться муфте, рычагу и рейке в сторону увеличения подачи топлива. При снижении нагрузки обороты начинают увеличиваться, центробежная сила в грузах тоже, грузы начинают расходится и внутренними рычагами смещать муфту, рычаг и рейку в сторону уменьшения подачи топлива. Обороты при этом прекращают расти.
    • Остановка двигателя — при остановке двигателя поворачивается скоба, кулиса скобы воздействует на рычаг, а рычаг — на рейку. Рейка перемещается настолько в сторону уменьшения подачи, что подача прекращается, и двигатель останавливается

    Топливный насос высокого давления (сокр. ТНВД)

    — одно из основных и сложных устройств дизельного мотора. Он подает топливо в двигатель. Качественный ремонт дизельного ТНВД требует профессиональное оборудование для диагностики и регулировки. Наша специализированная станция оснащена таким оборудованием.

    В подавляющем большинстве случаев, ремонт ТНВД необходим по причине применения низкокачественного топлива и моторных масел. При попадании с дизтопливом твердых частиц, пыли и т.п. способствует выходу из строя плунжерных пар, установка которых производится с микронным допуском. Также могут пострадать форсунки отвечающие за распыление и впрыск горючего. Основными признаками несправности в работе насоса и форсунок являются: увеличение расхода, дымность, посторонние шумы, снижение мощности, трудный запуск.

    Самые современные моторы стали оснащаться электронными системами впрыска. Теперь ЭБУ отвечает за дозировку подачи топлива в цилиндры по времени и по количеству солярки. При появлении каких либо перебоев в работе следует, не откладывая, обратиться в дизель-сервис с профессиональным диагностическим оборудованием. В ходе ремонта топливного насоса высокого давления потребуется замена некоторых деталей. Диагностика позволяет определить степень износа и остаточный ресурс запчастей, позволяя съэкономить (не менять же всё подряд).

    В ходе работ выясняется равномерность подачи топлива, стабильность давления, частота вращения вала и т.д.

    По мере ужесточения норм допустимого выброса вредных веществ в атмосферу транспортными средствами, традиционные механические топливные насосы высокого давления (ТНВД) дизельных автомобилей оказались не в состоянии обеспечить необходимую точность дозирования топлива и скорость реагирования на изменяющиеся условия движения. Это привело к необходимости установки электронного регулирования топливной системы дизельного двигателя. Фирмами Bosch, Diesel Kiki и Nippon Denso был разработан ряд систем электронного управления подачей топлива на базе топливного насоса VЕ. Эти системы обеспечили повышение точности дозирования топлива в отдельные цилиндры, уменьшение межцикловой нестабильности процесса сгорания и уменьшение неравномерности работы дизеля в режиме холостого хода. В отдельных системах устанавливается быстродействующий клапан, который позволяет разделить процесс впрыска на две фазы, что уменьшает жесткость процесса сгорания.

    Топливный насос карбюраторного двигателя.


    Топливный насос


    

    Топливный насос служит для принудительной подачи топлива из топливного бака в карбюратор (или к накопительным и впрыскивающим устройствам других типов систем питания двигателя). На отечественных автомобильных карбюраторных двигателях применяют мембранные (диафрагменные) топливные насосы, конструктивно отличающиеся друг от друга лишь числом клапанов, формами корпуса и рычага привода.

    Применение насосов такого типа в конструкциях карбюраторных двигателей обусловлено относительной простотой конструкции, а также тем, что при работе диафрагменных насосов практически отсутствует вероятность искрообразования. Слабым местом диафрагменных (мембранных) насосов является диафрагма, которая может повредиться, а также клапанный механизм, склонный слипаться при накоплении смолистых отложений из топлива.

    На одной из страниц сайта, посвященного науке гидравлике, описаны особенности конструирования и расчета мембранных насосов, а также описано устройство и работа топливного насоса системы питания карбюраторного двигателя автомобиля ВАЗ.
    Ниже приведен чертеж общего вида топливного насоса двигателя ГАЗ-53А, который имеет аналогичную конструкцию и отличается лишь размерами и формами элементов.

    Насос состоит из трех частей: корпуса 2, клапанной головки 7 и крышки 6. Отлитый из цинкового сплава корпус, головка и крышка соединены между собой винтами. В корпусе на оси 14 установлен вильчатый рычаг 13, прижимаемый пружиной 12 к эксцентрику распределительного вала двигателя.
    Вильчатым концом рычаг охватывает шток 10 мембраны 3, которая отжимается верхней пружиной 9. Края мембраны зажаты между корпусом и головкой насоса.
    В центральной части мембраны закреплен шток. В головке насоса смонтированы клапаны: два всасывающих 4 и один нагнетательный 8. Над всасывающими клапанами размещен сетчатый фильтр 5.
    Рычаг 1 ручной подкачки топлива закреплен неподвижно на валике 11 и удерживается в нижнем положении пружиной, установленной на валике между рычагом и корпусом насоса.

    

    Под действием эксцентрика распределительного вала двигателя рычаг 13 сжимает пружину 9 и перемещает через шток 10 мембрану 3 вниз. Объем полости над мембраной увеличивается, вследствие чего в ней создается разрежение, под действием которого открываются всасывающие клапаны и топливо поступает в эту полость, проходя сетчатый фильтр.
    После того, как эксцентрик распределительного вала освободит рычаг 13, мембрана 3 переместится вверх под действием пружины 9. При этом в полости над мембраной повысится давление, под действием которого закроются всасывающие клапаны 4 и откроется нагнетательный клапан 8, а топливо поступит в головку и затем по трубопроводу в фильтр тонкой очистки.

    Производительность топливных насосов грузовых автомобилей 100…180 л/ч, а максимальный перепад давления при нулевой подаче – 20…30 кПа. Наибольшая подача насоса в 3…5 раз превышает максимальный расход топлива двигателем. Однако пружина 9 подобрана так, что ее сила упругости не может преодолеть силу, действующую на запорную иглу в поплавковой камере карбюратора. Поэтому когда поплавковая камера заполнена, мембрана насоса остается в нижнем положении, а рычаг 13 перемещается вхолостую. Таким образом, насос изменяет подаваемое количество топлива соответственно расходу двигателем.

    Поплавковая камера карбюратора может быть заполнена топливом перед пуском двигателя с помощью устройства для ручной подкачки. При качании рукой рычага 1 валик 11, поворачиваясь, отжимает рычаг 13 насоса вниз или отпускает его.
    В результате этого топливо засасывается в полость над мембраной и затем нагнетается в поплавковую камеру карбюратора. Эксцентрик распределительного вала при этом не должен касаться рычага 13.

    ***

    Воздушный фильтр системы питания

    
    Главная страница


    Дистанционное образование

    Специальности

    Учебные дисциплины

    Олимпиады и тесты

    Принцип работы дизельного топливного насоса высокого давления

    Топливный насос высокого давления имеет три типа, такие как встроенный тип, тип распределителя, тип монокока. Независимо от того, что это за продукты, самая важная часть — это насос. Количество, давление и время работы топливного насоса должны быть очень точными и автоматически регулироваться в зависимости от нагрузки. Топливный насос высокого давления — это деталь, требующая тонкого и сложного производственного процесса. В настоящее время топливные насосы для дизельных двигателей общего назначения в стране и за рубежом производятся несколькими мировыми профессиональными заводами.

    Принцип работы

    Ознакомиться с принципом работы насосов с корпусом рядного ТНВД.

    Источник питания необходим при работе топливных насосов высокого давления. Кулачковые диски в нижних частях насосов приводятся в движение шестернями коленчатого вала двигателей.

    Плунжер является ключевым элементом топливного насоса высокого давления. Если взять в качестве метафоры медицинские инъекторы, то съемная заглушка аналогична поршню, а цилиндр можно назвать гильзой поршня.Сборка пружины внутри цилиндра с одной стороны плунжера, поэтому другая сторона будет касаться распределительного вала. Плунжеры будут перемещаться вверх и вниз внутри плунжерных втулок каждый раз, когда распределительные валы поворачиваются на один оборот. Это основное движение плунжера ТНВД.

    Плунжеры и плунжерные втулки являются очень точными деталями. На корпусе плунжера имеется наклонная прорезь, а на втулке плунжера — всасывание. Всасывание заполнено дизельным топливом. Дизельное топливо поступает в гильзу плунжера, когда наклонная щель плунжера находится на всасывании.Таким образом, плунжер толкается распределительным валом выше. При достижении определенной высоты наклонная щель отшатнется от всасывания, и оно закроется. В этой ситуации дизельное топливо больше не может двигаться, пока плунжер поднимается выше и давит на дизельное топливо. Как только давление топлива достигнет определенного диапазона, односторонний клапан откроется. Следовательно, топливо будет проходить через форсунку и поступать в камеру сгорания цилиндра.

    Следует отметить, что все дизельные двигатели оснащены впускными и возвратными маслопроводами.Работу впускной трубы понять несложно, а как насчет трубы возврата масла? Это связано с тем, что в цилиндр поступает только часть дизельного топлива, несмотря на некоторое количество дизельного топлива, выбрасываемого плунжерами. Остальное сливается через отверстие для возврата масла. Более того, двигатель регулирует количество впрыскиваемого топлива посредством регулирования выбрасываемого топлива.

    Поршень будет двигаться вниз после достижения верхней точки. Затем наклонная щель снова встретится с всасыванием, и дизельное топливо будет засасываться в плунжерную втулку.Начинается новый цикл. Каждая плунжерная система рядного ТНВД соответствует одному цилиндру. В рядном ТНВД есть четыре цилиндра, для которых требуется всего четыре плунжерных системы. Это делает продукты, которые будут предлагаться в больших размерах. Обычно они используются в автомобилях среднего или большого размера. Например, в дизельных двигателях автобусов и грузовиков обычно используются встроенные впрыскивающие насосы.

    ТНВД, применяемые для дизельных двигателей легковых и легковых автомобилей, в основном распределительного типа.Они отличаются небольшими размерами, малым весом, меньшим количеством компонентов и простой конструкцией. В этом типе насоса используется один или два комплекта плунжерной системы для подачи дизельного топлива и подачи его в топливные форсунки.

    На рабочем колесе установлены две группы плунжеров. Плунжеры вращаются вместе с рабочими колесами при вращении от двигателей. Выпуклая часть кулачкового кольца давит на поршень и заставляет его играть роль насоса для подачи дизельного топлива в масляное отверстие в середине рабочего колеса.В это время дизельное топливо остается на входах распределителей и распыляется по очереди.

    Поскольку обороты двух групп плунжерной системы (или одной группы плунжерной системы) пропорциональны увеличению количества цилиндров, ТНВД ограничен количеством цилиндров и максимальной скоростью вращения.

    С развитием технологии дизельных двигателей в настоящее время популярен один вид ТНВД мономерного типа (называемый мономерным насосом или насос-форсункой).По сути, он объединяет два вышеупомянутых типа ТНВД в один тип. Впрыск топлива в каждый цилиндр осуществляется соответствующим независимым узлом впрыска (мономерным насосом или насос-форсункой).

    Система впрыска топлива – обзор

    13.3.4 Пневматический впрыск топлива

    Системы впрыска топлива необходимы для усовершенствования двухтактных двигателей, чтобы повысить их преимущества в автомобильных двигателях. Имеются многочисленные сообщения о разработках инжекторов [35–42], но очень немногие из них содержат достаточную информацию, связанную с детальной характеристикой аэрозольных капель.Системы распыления и впрыска были тщательно исследованы, особенно в дизельных двигателях. В двухтактном двигателе задействованы сложные процессы, такие как процесс продувки, циклические изменения и пропуски зажигания, которые тесно связаны с распространением и отражением волны давления. Хотя процесс продувки был ключевой особенностью при разработке двухтактных двигателей [20, 22–24, 43–46], имеется очень мало экспериментальных данных, объясняющих взаимосвязь между распылением бензина, образованием смеси и продувкой. процесса [47–54].

    Для небольших двухтактных двигателей непосредственный впрыск топлива рассматривался как способ решения проблем неполного сгорания и чрезмерной концентрации углеводородов в выхлопных газах. В частности, система впрыска топлива с подачей воздуха была разработана как мощный инструмент для создания более горючей топливно-воздушной смеси в условиях обедненного сгорания. Пневматический впрыск использует сжатый воздух для распыления топлива в форсунке и улучшения проникновения мелких капель. В мире появилось множество различных типов инжекторных механизмов.В формировании распыла инжектора с пневматическим приводом преобладает вспомогательный воздушный поток, поэтому следует понимать процесс диспергирования капель и их распыление, а также динамику капель.

    Лазерные диагностические инструменты, такие как лазерный лист [55], эксиплекс [56] и LDV [14], могут предоставить информацию об угле распыления, форме распыления, проникновении, области испарения и т. д., но подробную информацию о распылении, такую ​​как размер капли распределения диаметра и его скорости в двумерной плоскости еще не получено.Метод визуализации может предоставить достаточную пространственную, но очень скудную временную информацию о характеристиках брызг. Фазовый доплеровский анемометр (ФДА) может измерять диаметр капли и ее скорость с очень высоким пространственным и временным разрешением, но это одноточечный метод измерения. Требуется альтернативный метод для определения двумерного изображения распыления с подробными характеристиками капель.

    В этом разделе доказана полезность среднего диаметра Заутера (SMD) [57, 58] в периодическом инжекторе, и реализованы классы размеров капель, чтобы лучше понять передачу импульса между жидкой и газовой фазами.

    Форсунка с пневматическим приводом, используемая в этом эксперименте, представляла собой промышленную форсунку для двухтактного морского двигателя мощностью более 22 кВт (30 л.с.) на цилиндр, как показано на рисунке 13.21. Сначала топливо впрыскивается в полость, а воздушная форсунка приводится в действие путем открытия тарельчатого клапана. Соотношение воздух-топливо можно регулировать, изменяя период открытия клапана, когда перепад давления между воздухом и топливом установлен на определенном уровне. Инжектор имеет прямую трубку длиной 36 мм перед клапаном, где осуществляется предраспыление.Топливо с подачей воздуха впрыскивается через тарельчатый клапан диаметром 5 мм.

    Рис. 13.21. Пневматический инжектор.

    (перепечатано с разрешения SAE)

    В качестве топлива вместо бензина использовался сухой растворитель с показателем преломления 1,427. Удельная плотность сухого растворителя составляет 0,77 г/см 3 , что очень близко к плотности бензина (0,7–0,8 г/см 3 ). Угол рассеяния 68° определялся углом преломления первого порядка [59]. Для векторных измерений использовали однокомпонентный LDV с изменением углов падающего луча на ± 45°.

    Прямые фотографии впрыскиваемого спрея показаны [60] на рисунке 13.22. Ясно, что грибовидный вихрь индуцируется касательным напряжением в форсуночной оболочке. Скорость кончика распылителя, рассчитанная по этим изображениям, составляет около 64 м/с. Лист YAG-лазера использовался для получения двумерного изображения распыления, как показано на том же рисунке. Эти снимки являются прямыми снимками в определенном цикле. Хорошо известно, что в этом типе инжектора с пневматическим приводом от цикла к циклу происходят изменения. На рисунке также показаны два изображения в разных циклах в одно и то же время.Эти фотографии указывают на важность и необходимость анализа аэрозоля с помощью двумерного изображения с высоким временным разрешением, поскольку лазерная визуализация листа не может предоставить информацию об изменении во времени и информацию о диаметре. Одноточечные измерения не выявляют межцикловых вариаций и вариаций пространственной структуры. Однако, используя одноточечное измерение с усредненными по ансамблю данными, можно продемонстрировать двумерное изображение струи с ее пространственной структурой, как показано [61] на рисунке 13.23. Также показаны средний диаметр Заутера (SMD) и соответствующие векторы скорости.

    Рис. 13.22. Изображения впрыскиваемой структуры распыления.

    (перепечатано с разрешения SAE)

    Рис. 13.23. Векторы скорости капель и SMD.

    (перепечатано с разрешения SAE)

    Пространственное рассеивание капель лучше всего объясняется с использованием плоских источников информации, таких как фотография или изображение лазерного листа. Метод PDA предоставляет одноточечную информацию, но метод усреднения по ансамблю с фазовой синхронизацией может демонстрировать двумерное изображение, как показано на рисунке 13.23. Осесимметричность струи проверялась путем измерения в противоположных точках до r = –3 мм. На этом рисунке показано изменение SMD и его пространственной структуры в зависимости от времени. Длина вектора была рассчитана как длина траектории капли в пределах 0,25 мс, а цвет представляет SMD. Максимальный SMD был установлен на уровне 130 микрон.

    Через 1,6 мс после сигнала впрыска, который использовался в качестве сигнала привода вспомогательного воздуха, на оси наблюдалась первая капля. Через 0,25 мс скорость кончика распылителя достигла примерно 65 м/с, и наблюдалось рассеивание капель в радиальном направлении.Скорость кончика распылителя 65 м/с была почти такой же, как и скорость, рассчитанная по картине прямого распыления. SMD составлял около 25 микрон на наконечнике распылителя. На центральной оси направление капель было параллельно оси, а направление капель в области распылительной оболочки составляло более 45 градусов в радиальном направлении.

    Через 2,3 мс скорость кончика распылителя относительно оси увеличилась, и следующая капля из сопла сформировала группу капель большего размера. Область, в которую проникли капли, напоминала зонтик.Маленькие и быстрые капли существовали до 2,8 мс. Через 2,8 мс скорость кончика распылителя уменьшилась, а SMD увеличился вблизи центральной оси. Капли большего размера догоняли и сталкивались с каплями меньшего размера, и, следовательно, диаметр начинал увеличиваться. Капли аэрозоля во внешней области имели меньшую скорость из-за сильных сдвиговых потоков, и тогда направление капель имело волнистую структуру распыления. Очень большая капля красного цвета возле сопла образовалась за 2,875 мс, когда размер капли на наконечнике распылителя составлял 30 микрон.

    Кроме того, распыляемые капли под воздействием турбулентного воздуха имеют тенденцию следовать за движением воздуха, но крупные капли с большим импульсом проникают в области сильно турбулентного потока, такие как зоны рециркуляционного потока. Эта динамика капель не может быть продемонстрирована только с помощью среднего диаметра Заутера, но требует других передовых методов, таких как анализ с классификацией размера.

    Четыре вектора скорости капель с классификацией по размерам показаны замороженными на 2,875 мс на рисунке 13.24. Ясно, что в областях мелких капель происходит образование грибовидных вихрей, вызванных сдвиговым потоком.На кончике распылителя маленькие капли демонстрируют больший градиент скорости, чем более крупные капли. Большие векторы капель имеют более прямые и узкие углы впрыска. В области форсунки отсутствуют капли размером более 30 мкм м.

    Рис. 13.24. Динамика капель с классификацией по размеру за 2,875 мс.

    (перепечатано с разрешения SAE)

    Угол распыления каждого класса размера и затухание импульса должны быть определены количественно, чтобы понять процессы испарения и смесеобразования.Профили движения воздуха и интенсивности турбулентной энергии показаны на рисунке 13.25. Большая область турбулентной энергии, показанная темной областью на рисунке, указывает на наличие области сильного сдвигового течения. В ранний период закачки большее пятно расположено в центре оси. На следующем этапе появляется темная область в области распылительной оболочки. Вектор скорости скольжения показывает большой угол вектора в области сильного сдвига.

    Рис. 13.25. Движение воздушного потока, турбулентная кинетическая энергия и скорость скольжения маленькой капли.

    (перепечатано с разрешения SAE)

    Характеристики распыления бензиновой форсунки с пневматическим приводом исследовались с помощью фазовых доплеровских измерений. Ниже приводится краткое изложение вышеизложенных результатов.

    Двумерное плоское изображение капель с классификацией по размеру было использовано для демонстрации пространственной структуры образования брызг. Было обнаружено, что средний диаметр Заутера не является лучшим значением для представления в области ускорения, и что метод классификации размеров очень полезен для понимания подробных характеристик аэрозолей.Скорость скольжения и относительное число Рейнольдса были реализованы, чтобы показать область передачи импульса из-за сильной силы сопротивления. Грибовидный вихрь формировался сильным сдвиговым течением на распылительной оболочке и состоял из мелких капель размером от 10 до 20 мкм мкм. Рядом с соплом была обнаружена двойная структура наконечника распылителя, которая быстро уменьшалась с расстоянием. Капли размером более 30 мкм м проникали почти насквозь вниз по течению. Было обнаружено, что эта анимация брызг может быть самым мощным инструментом для понимания процессов передачи импульса.

    ТОПЛИВНАЯ СИСТЕМА: КОМПОНЕНТЫ ПРИНЦИПЫ РАБОТЫ СИМПТОМЫ

    ТОПЛИВНАЯ СИСТЕМА: КОМПОНЕНТЫ, ПРИНЦИПЫ РАБОТЫ, СИМПТОМЫ И КОНТРОЛЬ ВЫБРОСОВ

    Функция топливной системы заключается в хранении и подаче топлива в камеру цилиндра, где оно может смешиваться с воздухом, испаряться и сжигаться для получения энергии.

    Топливо, которое может быть бензиновым или дизельным, хранится в топливном баке.


    Читайте: ЧЕМ БЕНЗИНОВЫЕ ДВИГАТЕЛИ ОТЛИЧАЮТСЯ ОТ ДИЗЕЛЬНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ?

    Чем бензиновые двигатели отличаются от дизельных?

    Скачать: УПРАВЛЕНИЕ БЕНЗИНОВЫМ ДВИГАТЕЛЕМ | PDF


    Топливный насос всасывает топливо из бака по топливопроводам и подает его через топливный фильтр либо в карбюратор, либо в топливную форсунку, а затем подает в камеру цилиндра для сгорания.

    1. Топливный бак

    Топливный бак является основным хранилищем топлива, на котором работает автомобиль.

    Обычно бензобак находится в задней части автомобиля или под ней.

    Подробнее:

    2. Топливные форсунки:

    Впрыскивает тонкий туман топлива в камеру сгорания каждого цилиндра или корпуса дроссельной заслонки, в зависимости от конструкции.

    Читать: КОРПУС ДРОССЕЛЬНОЙ ЗАСЛОНКИ ВПРЫСКА ТОПЛИВА

    Топливные форсунки приводятся в действие топливным насосом, и их работа заключается в распылении топливно-воздушной смеси в камеру сгорания, готовой к воспламенению для подачи мощности на ведущие колеса.

    Топливные форсунки представляют собой форсунку с прикрепленным клапаном, форсунка создает распыл топлива и капель воздуха (распыление).

    Это можно рассматривать аналогично дозатору духов или банке с дезодорантом, в принципе распыляющей мелкодисперсный туман.

    Подробнее:

    3. Топливный шланг

    Топливный шланг является основным соединителем от крышки бензобака к топливному баку.

    Это место, где бензин (или другое топливо) заливается в автомобиль.

    4. Крышка бензобака

    Крышка бензобака закрывает заправочный шланг и используется для того, чтобы

    A) Бензин не вытекал из автомобиля, и
    B) что топливная система остается под давлением (в автомобилях, использующих системы под давлением).

    5. Топливный насос

    Топливный насос используется для перекачки топлива из топливного бака через топливопроводы в топливные форсунки, которые впрыскивают топливо в камеру сгорания для обеспечения сгорания.

    Существует два типа топливных насосов: механические (используются в карбюраторах) и топливные насосы с электронным управлением (используются в системе электронного впрыска топлива).

    • Механические топливные насосы: обычно они приводятся в действие вспомогательными ремнями или цепями от двигателя.
    • Электронные топливные насосы: управляются электронной системой впрыска топлива, они обычно более надежны и имеют меньше проблем с надежностью, чем их механические аналоги.

    Диагностика и замена механического топливного насоса

    6. Топливный фильтр

    Топливный фильтр является ключом к правильно функционирующей системе подачи топлива.

    Это в большей степени относится к инжекторным автомобилям, чем к карбюраторным.

    Топливные форсунки более подвержены повреждению от грязи из-за их жестких допусков, но в автомобилях с впрыском топлива также используются электрические топливные насосы.

    Когда фильтр забивается, электрический топливный насос работает так сильно, чтобы протолкнуть фильтр, что он сгорает. Большинство автомобилей используют два фильтра.

    Один внутри бензобака и один на линии топливных форсунок или карбюратора.


    Дикий экспериментальный двигатель, работающий на газе и дизельном топливе

    Если не возникнут серьезные и необычные условия, вызывающие попадание большого количества грязи в бензобак, необходимо только заменить фильтр в линии.

    7. Топливопроводы

    Топливопроводы соединяют все различные компоненты топливной системы.

    Стальные магистрали и гибкие шланги подают топливо от бака к двигателю.

    При обслуживании или замене стальных трубопроводов ни в коем случае нельзя использовать медь или алюминий.

    Стальные трубопроводы необходимо заменить стальными.

    При замене гибких резиновых шлангов необходимо использовать соответствующий шланг.

    Обычная резина, например, используемая в вакууме или водяном шланге, размягчается и портится.

    Будьте осторожны, чтобы проложить все шланги в стороне от выхлопной системы.


    Признаки утечки выхлопных газов

    8. Указатель уровня топлива

    Указатель уровня топлива отображается на приборной панели автомобиля.

    Предназначен для отображения водителю фактического количества топлива в топливном баке. На старых автомобилях датчики уровня топлива (или связанная с ними часть, передающий блок) часто бывают неточными.

    Когда вы впервые садитесь за руль своего классического автомобиля, найдите время, чтобы узнать, насколько точна система.

    Это избавит вас от долгого пути до заправки, если у вас закончился бензин!


    Для получения дополнительной информации: КАК РАБОТАЕТ ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ МАСЛА

    Как работает манометр давления масла

    9. Блок отправки указателя уровня топлива.

    С точки зрения топливной системы, это может быть вашей самой большой головной болью.

    Передающие устройства, в лучшем случае, имеют ошибочную конструкцию.

    Обычно датчик наиболее точен в диапазоне от 1/4 до 3/4 бака бензина.

    Помимо этого, датчик становится все более неточным по мере того, как вы достигаете пределов бака (полного или пустого).

    В зависимости от возраста автомобиля, типа карбюратора/впрыска топлива и действующих на тот момент норм выбросов.

    10. Обратные топливопроводы.

    Как правило, это те же типы трубопроводов, что и основная топливная магистраль.

    Эти специальные строки используются для нескольких целей.

    В основном они используются для возврата излишков топлива в бензобак для рециркуляции.

    Кроме того, они улавливают пары бензина, которые, возвращаясь в бензобак, охлаждаются и конденсируются обратно в жидкость.

    В частности, дизельные двигатели с впрыском топлива часто используют топливо в качестве охлаждающего механизма для топливной форсунки.

    Могут рециркулировать значительное количество топлива.

    11. Контроль выбросов паров.

    Часто используются в сочетании с возвратными топливопроводами.

    Читать: ГОСУДАРСТВЕННАЯ ИНСПЕКЦИЯ ПО ВЫБРОСАМ

    Целью этого участка общей системы является предотвращение попадания паров бензина в окружающий воздух.

    Если это произойдет, может случиться много неприятностей:

    • 1) Невероятный взрыв воспламенения паров бензина.
    • 2) Неприятный запах бензина направляется в салон автомобиля,
    • 3) Он может нанести вред окружающей среде.

    12. Регулятор давления топлива.

    Регуляторы давления топлива в основном используются в автомобилях с впрыском топлива.

    Впрыск топлива, в отличие от карбюратора, представляет собой систему высокого давления.

    Регулятор давления топлива обеспечивает поддержание надлежащего уровня давления в системе.


    Как проверить давление топлива для проверки топливного насоса

    13. Демпфер пульсации:

    Поскольку топливные форсунки быстро открываются и закрываются в соответствии с циклом OTTO двигателей, в топливной системе возникают колебания давления.

    Работа демпфера пульсаций заключается в том, чтобы помочь бороться с уровнями давления, уменьшая неравномерность подачи топлива.

    Цикл Отто и его процессы

    Что-то из этого может показаться немного глупым, так как многие компоненты достаточно очевидны для всех нас.

    По сути, как только вы заполните бак бензином, система «готова».” 

    Когда вы заводите автомобиль, топливный насос начинает процесс подачи топлива из топливного бака через топливопроводы и топливный фильтр в систему, которая контролирует подачу топлива/воздуха в двигатель (карбюратор или топливный инжектор) .

    Во время движения автомобиля таким образом осуществляется постоянная подача топлива.

    Топливная система современных автомобилей представляет собой сложную и замысловатую комбинацию компонентов и электроники.

    Как правило, топливные системы работают следующим образом:

    1. • Топливо подается из топливного бака к топливным форсункам через топливный насос и топливопроводы.Насос обычно располагается рядом с топливным баком или внутри самого бака.
    2. • Топливо, выходящее из топливного бака и топливного насоса, проходит через топливный фильтр, который очищает его и удаляет любые загрязнения. Обычно это встроенная конструкция с высокой пропускной способностью для максимизации скорости потока.
    3. • Топливо проходит по топливопроводам и подается к топливным форсункам. Давление топливных форсунок контролируется регулятором давления.
    4. • Любое неиспользованное топливо, давление которого превышает норму, возвращается по топливопроводам обратно в топливный бак.

    Топливная система для этого типа двигателя, как правило, представляет собой систему низкого давления.

    Если автомобиль оснащен механическим топливным насосом, скорость подачи топлива определяется количеством оборотов двигателя (об/мин).

    Чем быстрее движется (или набирает обороты) автомобиль, тем значительнее движение топливного насоса и общий объем перевозимого топлива.

    Если автомобиль оснащен электрическим топливным насосом, весь процесс такой же, но для обеспечения подачи соответствующего количества топлива необходим ограничитель.

    Это может быть регулятор давления, переливная система с обраткой или специальный механизм для автомобиля.

    Прочтите: ФУНКЦИИ ТЕРМОСТАТА АВТОМОБИЛЯ, СИМПТОМЫ НЕИСПРАВНОСТЕЙ И СТОИМОСТЬ ЗАМЕНЫ

    После запуска двигателя при условии, что крышка бензобака установлена ​​и закрыта правильно, в системе создается давление.

    Ваш современный автомобиль, вероятно, оснащен системой впрыска топлива.

    Вы когда-нибудь замечали выпуск воздуха при добавлении бензина?

    Это автомобиль, сбрасывающий давление в системе.

    Электрический топливный насос непрерывно качает бензин, обеспечивая необходимый уровень давления в системе.

    В дополнение к обычной подаче топлива, оно также проходит через регулятор давления, который обеспечивает правильное давление топлива в точке форсунки, чтобы количество топлива, впрыскиваемого в двигатель, было соответствующим.

    В зависимости от года выпуска и рассматриваемого автомобиля уровень технологии, управляющей системой, может быть простым управлением типа проводки или компьютером.

    Основными признаками износа или износа любой топливной системы транспортного средства являются:

    • Затрудненный запуск двигателя
    • Медленный или нерешительный разгон
    • Остановка во время движения
    • Периодическая потеря мощности
    • Проверка двигателя Двигатель Скоро Свет Горит
    • Двигатель работает на холостых оборотах неровно
    • Чрезмерный дым двигателя
    • Заметный запах топлива
    • Снижение расхода топлива

    Средства контроля выбросов являются дополнением к основной топливной системе и различаются по сложности в зависимости от года выпуска, автомобиля и юридический контроль, действующий на момент производства.

    По сути, они обеспечивают подачу соответствующего количества топлива, возврат избыточного топлива в бензобак и предотвращение выхода вредных паров из системы.

    Из-за различий в этом конкретном сегменте системы вам необходимо просмотреть техническую информацию, относящуюся конкретно к вашему автомобилю.

    Подписаться на обновления Отписаться от обновлений

    Система впрыска топлива: определение, функции, типы, работа

    Знаете ли вы, как подается топливо в камеру сгорания в автомобильных двигателях? Уверен, что вы думаете не о карбюраторе, а о топливной форсунке .В настоящее время они больше всего ушли в прошлое, особенно для двигателей внутреннего сгорания. Используемый эффективный процесс известен как система впрыска топлива .

    Впрыск топлива – это введение топлива в двигатели внутреннего сгорания, в основном автомобильные двигатели, с помощью инжектора. Этот процесс был введен для соблюдения законов о выбросах и эффективности использования топлива. За год производители автомобилей увидели большие преимущества топливных форсунок, с которых начинается падение карбюраторов.

    С 1980 года впрыск топлива стал альтернативой карбюраторам на бензиновых двигателях.Итак, разница между впрыском топлива и карбюратором заключается в том, что впрыск топлива распыляет топливо через маленькую форсунку под высоким давлением. В то время как карбюраторы полагаются на всасывание топлива в воздушный поток через трубку Вентури.

    Исследования показали, что все дизельные двигатели по своей конструкции используют впрыск топлива. Газовые двигатели могут использовать бензин с непосредственным впрыском, при котором топливо подается непосредственно в камеру внутреннего сгорания. Также можно использовать непрямой впрыск, когда топливо смешивается с воздухом перед тактом впуска.

    Сегодня мы подробно рассмотрим определение, функции, детали, типы, принцип работы, проблемы, а также преимущества и недостатки системы топливных форсунок в автомобильных двигателях.

    Читайте: Все, что вам нужно знать об автомобильном поршне

    Что такое топливная форсунка?

    Топливные форсунки представляют собой небольшие форсунки с электронным управлением для распыления топлива под высоким давлением в камеру сгорания двигателя. Он содержит клапаны, которые способны открываться и закрываться много раз в секунду.

    До появления топливных форсунок карбюратор широко использовался в двигателях, и до настоящего времени этот двигатель все еще существует. Фактически, многие другие машины, такие как газонокосилки и бензопилы, все еще используют карбюраторы. Но поскольку компонент усложнился, пытаясь контролировать все требования к автомобилю, выпущена лучшая альтернатива.

    Карбюраторы впервые заменены системой впрыска топлива с дроссельной заслонкой. Эта система также известна как одноточечная или центральная система впрыска топлива.Это электрически управляемые топливные форсунки в корпусе дроссельной заслонки.

    Это была чуть ли не лучшая альтернатива, позволяющая автопроизводителям не вносить кардинальных изменений в конструкцию двигателей.

    Постепенно, по мере разработки новых двигателей, многоточечный впрыск топлива заменили дроссельным впрыском. Этот многоточечный впрыск топлива также известен как портовый, многоточечный или последовательный впрыск топлива.

    Система содержит топливные форсунки для каждого цилиндра, которые распыляют прямо на впускной клапан.Он обеспечивает более точную дозировку топлива и более быструю реакцию.

    Функции топливной форсунки

    Ниже приведены функции топливных форсунок в двигателе внутреннего сгорания:

    • Основная цель системы впрыска топлива в дизельных двигателях заключается в том, что на их конструкцию сильно влияет компонент,
    • Топливная форсунка помогает подавать топливо в цилиндры.
    • Улучшает характеристики двигателя с точки зрения производительности, выбросов и шума.
    • Топливо подается под чрезвычайно высоким давлением впрыска.
    • Материалы, из которых изготовлены детали, рассчитаны на более высокие нагрузки и долговечность, соответствующие условиям работы двигателя.
    • Другая цель системы впрыска заключается в своевременном впрыске топлива. То есть момент впрыска контролируется.
    • Необходимо подавать правильное количество топлива, чтобы обеспечить требуемую мощность двигателя. Вот почему дозирование впрыска контролируется.
    • Инжектор
    • изготовлен с большей точностью изготовления и допуском, чтобы обеспечить его эффективность работы.Это также позволяет избежать утечки.
    • Топливная форсунка распыляет топливо на очень мелкие частицы топлива, обеспечивая испарение каждой маленькой капли топлива и процесс сгорания.
    • Кислорода достаточно для смешивания с распыляемым топливом и обеспечивает полное сгорание.

    Прочтите: Знакомство с системой смазки двигателя

    Основные детали системы впрыска топлива

    Ниже приведены основные функциональные детали, обеспечивающие работу системы впрыска топлива в автомобильных двигателях, и названия компонентов топливной форсунки:

    Основные части системы впрыска топлива разделены на две части, которые включают сторону низкого и высокого давления, части низкого давления — это топливный бак, топливный фильтр и насос подачи топлива.В то время как сторона высокого давления включает насос высокого давления, топливную форсунку, аккумулятор, форсунку топливной форсунки. Впрыскивающая форсунка имеет различные конструкции срабатывания для различных типов систем впрыска топлива.

    Поскольку топливо необходимо перекачивать из топливного бака в систему форсунок, эту роль играет топливная система низкого давления. Принимая во внимание, что от топливной форсунки до камеры сгорания находится система высокого давления. Ниже указана роль следующих частей, указанных выше:

    • Топливный бак – часть, в которой хранится топливо.
    • Топливный насос – перекачивает топливо из топливного бака в систему впрыска топлива.
    • ТНВД – эта деталь является расходомером и нагнетателем топлива для впрыска.
    • Регулятор – подача топлива в соответствии с нагрузкой.
    • Топливная форсунка – подает топливо от ТНВД к цилиндрам.
    • Топливный фильтр – для фильтрации грязи, воздуховодов и абразивных частиц от блокировки системы впрыска.
    На изображении ниже показаны основные части топливной форсунки:

    Система впрыска топлива работает полностью точно, чтобы обеспечить правильное количество топлива для любых условий эксплуатации. Блок управления двигателем (ECU) используется для контроля большинства частей входных датчиков. Ниже приведены несколько деталей, в которых используется датчик для точной работы:

    • Кислородный датчик – обратите внимание на количество кислорода в выхлопных газах, что позволяет ЭБУ определить, богатая или бедная топливная смесь.Вносит соответствующие коррективы.
    • Датчик положения дроссельной заслонки – этот датчик контролирует положение дроссельной заслонки, чтобы знать, сколько воздуха поступает в двигатель. ЭБУ быстро реагирует на изменения, увеличивая или уменьшая расход топлива по мере необходимости.
    • Датчик массового расхода воздуха – сообщить ЭБУ количество топлива, поступающего в двигатель.
    • Датчик температуры охлаждающей жидкости – определяет, когда двигатель достигает надлежащей рабочей температуры для ЭБУ.
    • Датчик абсолютного давления во впускном коллекторе – определяет давление воздуха во впускном коллекторе.
    • Датчик частоты вращения двигателя – контролирует частоту вращения двигателя, поэтому используется для расчета ширины импульса.
    • Датчик напряжения – определяет напряжение в системе автомобиля, чтобы знать, когда ЭБУ поднимает холостой ход. это может быть при падении напряжения, что указывает на высокую электрическую нагрузку.

    Читать: Обычные и нетрадиционные типы автомобильных шасси

    Типы систем впрыска топлива

    Ниже приведены распространенные типы систем впрыска топлива, используемые в старых и современных автомобилях:

    Одноточечный или дроссельный впрыск:

    Система одноточечного впрыска — самый ранний и простой впрыск топлива, пришедший на смену карбюраторам.Он содержит одну или две форсунки в корпусе дроссельной заслонки, который является горловиной впускного коллектора двигателя.

    Эта инжекторная система не является точной, как предыдущая система, но по сравнению с карбюраторами она лучше контролируется, дешевле и проще в обслуживании.

    Порт или многоточечный впрыск топлива:

    В многоточечных топливных форсунках сепаратор форсунок находится в каждом цилиндре на его впускном отверстии. Вот почему эту систему иногда называют портовым инжектором, который выпускает пары топлива близко к месту впуска, обеспечивая их полное всасывание в цилиндр.

    Одним из преимуществ этой форсунки является более точный расход топлива по сравнению с одноточечным. Он также идеально подходит для достижения требуемого соотношения топлива и воздуха и практически исключает возможность конденсации или скопления топлива во впускном коллекторе.

    Последовательный впрыск топлива:

    Этот тип топливной форсунки также известен как последовательный впрыск топлива или временной впрыск. Это тип многоточечного впрыска, хотя в базовом многоточечном впрыске используется несколько форсунок.Все они распыляют топливо одновременно или последовательно, в результате чего топливо задерживается на 150 миллисекунд, когда двигатель работает на холостом ходу.

    Преимущество последовательного впрыска топлива заключается в том, что система быстрее реагирует, если водитель делает резкое изменение. Это связано с тем, что клапан должен ждать открытия следующего впускного клапана, а не полного оборота двигателя.

    Прямой впрыск:

    Непосредственный впрыск является обычным явлением в дизельных двигателях, хотя начинает применяться и в бензиновых двигателях.Иногда его называют DIG для бензина с непосредственным впрыском. При этом топливо впрыскивается непосредственно в камеру сгорания, минуя клапаны.

    Измерение топлива является более точным, чем другие типы впрыска топлива. Непосредственный впрыск топлива дает инженерам еще одну возможность влиять на то, как именно происходит сгорание в цилиндрах. Наука о конструкции двигателя исследует, как топливно-воздушная смесь циркулирует в цилиндрах. А также мотыгой взрыв идет от точки воспламенения.

    Непосредственный впрыск в бензиновом двигателе может обрабатывать такие вещи, как форма цилиндров и поршней.Кроме того, расположение портов и свечей зажигания, время, продолжительность и интенсивность искры. Количество свечей зажигания на цилиндр. Все это влияет на то, насколько полно и равномерно сгорает топливо в бензиновом двигателе.

    Принцип действия

    Работа системы топливных форсунок довольно интересна и понятна. Основная работа идет от топливной форсунки к камере сгорания после подачи в нее топлива из топливного бака.

    Как было сказано ранее, топливная форсунка представляет собой механическое устройство с электронным управлением, которое отвечает за распыление топлива.На форсунку подается питание, и электромагнит перемещает поршень, который открывает клапан. Этот клапан позволяет топливу под давлением выбрасываться через крошечное сопло. Форсунка предназначена для распыления топлива, благодаря чему топливо легко сгорает,

    Количество времени, в течение которого топливная форсунка остается открытой, определяет количество топлива, подаваемого в двигатель. Это известно как «ширина импульса» и контролируется устройством ECU. Система топливных форсунок монтируется непосредственно на впускной коллектор, так что топливо может распыляться непосредственно на впускной клапан.

    Внутри обычного инжектора находится пружина, удерживающая игольчатый клапан в закрытом положении. Он удерживает этот игольчатый клапан до тех пор, пока линия высокого давления не достигнет определенного значения. Существует трубка, называемая «топливной рампой», которая подает топливо под давлением к форсункам.

    Правильное количество топлива подается к необходимым частям. Различные части двигателя оснащены датчиками, которые передают ЭБУ информацию о количестве топлива и при необходимости вносят коррективы. Различные датчики были перечислены и описаны выше в этой статье.

    Посмотрите видео ниже, чтобы лучше понять работу системы впрыска топлива:

    Прочтите: что нужно знать о двигателях с турбонаддувом

    Симптомы неисправных топливных форсунок и способы их предотвращения

    Неисправность топливной форсунки возникает после перегрузки, и если ее регулярно не обслуживать, она может привести к серьезным неисправностям или засорению. Ниже приведены симптомы неисправных топливных форсунок и способы предотвращения сбоев:

    • Неудовлетворительная работа двигателя
    • Осложнения при запуске автомобиля
    • Запах топлива
    • Разжижение масла
    • Неудачная эмиссия
    • Двигатель не достигает полных оборотов
    • Плохая работа автомобиля
    • Катастрофический отказ двигателя
    • Дымообразование
    • Повышенный расход топлива
    • Загрязнение

    Проблема часто возникает с топливной форсункой, когда она загрязнена, содержит частицы углерода, масляное топливо или скопление остатков, что приводит к засорению топливных форсунок.Проблемы возникают после того, как корзина фильтра собирает мусор, который препятствует протеканию через нее топлива.

    Правильный способ предотвращения выхода из строя топливных форсунок – регулярное техническое обслуживание. Деталь автомобиля должна проходить регулярный осмотр. Несмотря на то, что топливные форсунки имеют большие допуски, все же следует проводить проверку компонентов.

    Для более надежного результата, добавление влагопоглощающего этанола или добавок, визуальный контроль, проведение ультразвуковой очистки. Кроме того, поможет фактическая схема потока для испытаний объема и распыления.

    Преимущества и недостатки системы впрыска топлива

    Преимущества:

    Ниже приведены преимущества системы впрыска топлива:

    • Точная топливно-воздушная смесь обеспечивает максимально возможную топливную экономичность и мощность.
    • Процесс сгорания значительно эффективнее в инжекторном двигателе.
    • Двигатели с впрыском топлива более экономичны и максимально снижают уровень выбросов.
    • В двигателях с впрыском топлива исключен холодный пуск, что устраняет необходимость в ручной блокировке.
    • Он также используется на современных спортивных мотоциклах.
    • Система впрыска топлива автоматически балансирует топливно-воздушную смесь с учетом окружающей обстановки.
    • Вибрация двигателя снижена, а проблема загрязнения свечей зажигания сведена к минимуму.

    Читайте: Двухтактный двигатель: все, что вам нужно знать

    Недостатки

    Несмотря на все преимущества системы впрыска, некоторые ограничения все же существуют.Ниже приведены недостатки системы:

    • Это сложное устройство с электронным управлением, которое работает с несколькими электронными датчиками.
    • Техническое обслуживание и ремонт системы очень ограничены. То есть не всякая мастерская может работать.
    • Система впрыска топлива довольно дорогая.
    • Настоятельно рекомендуется использовать материалы и топливо хорошего качества.
    • Не существует решения с низкой стоимостью и малой емкостью.

    Таким образом, система впрыска топлива полностью заменила карбюраторы в автомобильных двигателях.мы обсудили его функции, одной из которых является подача топлива под высоким давлением в цилиндр. Системы впрыска топлива разных типов, включающие дроссельную и многоканальную, также выявлены ее составляющие на стороне низкого и высокого давления. это работает, симптомы и преимущества и недостатки системы впрыска топлива.

    Это все для этой статьи. Надеюсь, вам понравилось чтение, если да, пожалуйста, прокомментируйте, поделитесь и порекомендуйте этот сайт другим студентам технических специальностей.Спасибо!

    Системы впрыска топлива — тогда и сейчас

    Двигатель внутреннего сгорания существует уже более 150 лет, и за это время основные принципы в основном остались прежними, но исполнение превратилось в красивую элегантную систему.

    Чтобы двигатель внутреннего сгорания выполнял свою работу, ему нужен способ заставить топливо… сгореть. Однако, как мы уверены, многие из вас знают; это не так просто, как кажется.

    Для правильной работы требуется только правильная смесь топлива с воздухом.Раньше двигатели были невероятно неэффективными и неэффективными. Они создали власть. Вот об этом.

    Автомобили стали настолько неотъемлемой частью нашего образа жизни, что мы полностью на них полагаемся. Настолько, что существуют строгие правила, чтобы их работа была максимально чистой и эффективной

    Знакомьтесь, система впрыска топлива.

    Что случилось с карбюратором?

    Система впрыска топлива — одно из тех изобретений, которые вызывают вопрос — почему это не изобрели раньше?

    Современная система впрыска топлива работает путем распыления топлива под высоким давлением, смешивая его с чистым воздухом при прохождении через впускной коллектор перед поступлением в камеру сгорания каждого цилиндра.

    Ключевым элементом современной электронной системы впрыска топлива является слово «электронный».

    Эти современные системы используют компьютер, датчик кислорода, форсунки, топливный насос и регуляторы давления для обеспечения точной смеси и подачи топлива в камеру сгорания.

    Слишком много топлива? Компьютер корректирует время, в течение которого форсунка остается открытой.

    Карбюраторы старой школы не могли этого сделать. Если микс кончился – он кончился. Это часто приводило к высоким выбросам, плохой экономии топлива, перебоям в работе двигателей, прогоревшим клапанам и сокращению срока службы двигателя.Теперь вы знаете, почему ваша газонокосилка ломается каждую весну.

    Если соотношение топлива и воздуха в системе впрыска неправильное, ЭБУ это исправляет. А если нельзя исправить? Загорается индикатор проверки двигателя.

    Системы впрыска топлива обеспечивают более низкий расход топлива, большую мощность, повышенную надежность и огромные возможности в будущем по сравнению с карбюратором.

    Итак, системы впрыска топлива идеальны?

    Почти.

    Уровень контроля, который системы впрыска топлива обеспечивают по сравнению с традиционным карбюратором, не подлежит сомнению.Что вызывает мурашки по спине у большинства механиков, так это мысль о поломке системы впрыска топлива.

    Карбюратор — прекрасное произведение инженерной мысли. Его можно сравнить с часовым механизмом или крупнокалиберной винтовкой. Система механических компонентов, работающих в гармонии.

    Если перестанет работать — разбирать, чистить ганж и чинить. Теперь мысль об этом, вероятно, вызывает у многих из вас мурашки по спине, но, по крайней мере, вы можете физически увидеть проблему.Даже если вы не можете это исправить, вы можете определить, что проблема существует, а затем найти того, кто может это сделать.

    Представьте, что ваш ноутбук полностью собран из механических частей — что-то вроде разностной машины. Если бы он разбился — вы могли бы открыть его и увидеть застрявшую часть. Если бы вы сейчас открыли свой собственный ноутбук, он, вероятно, выглядел бы так же внутри, независимо от того, работает он или нет.

    Если перестала работать система впрыска топлива — вам повезет, если вы заметите какие-либо физические признаки поломки.Самым простым решением было бы заменить устройство и надеяться, что это решит проблему.

    Часто это дорого. Опять же, сколько денег вы сэкономили на топливе за эти годы?

    Технологии будут только улучшаться. Наши требования становятся более конкретными, а наши ожидания намного выше.

    Прекрасным примером является освобождение новых автомобилей от ТО на 4 года.

    Мы просто больше не ожидаем, что новые автомобили будут ломаться. Что кажется общей тенденцией с технологиями сегодня, так это то, что они становятся все более и более «одноразовыми».

    Когда-то все умели чинить вещи. Детей воспитывали, зная, как поменять свечу зажигания.

    Это уже не так.

    По мере того, как технологии становятся все более и более совершенными, растут и наши ожидания. Цены могут быть высокими, но надежность тоже. Технология становится более модульной. Если что-то сломается — просто замени.

    Возможно, дни «мастерства» закончились.

    MAT FOUNDRY GROUP ЯВЛЯЕТСЯ ВЕДУЩИМ ПРОИЗВОДИТЕЛЕМ КОМПОНЕНТОВ ДЛЯ АВТОМОБИЛЕЙ ИЗ СЕРОГО И КОВКОГО ЧУГУНА.ЧТОБЫ УЗНАТЬ БОЛЬШЕ О НАС ПОСМОТРЕТЬ НАШИ ПРОДУКТЫ ИЛИ СВЯЖИТЕСЬ С НАМИ СЕГОДНЯ

    Как работает впрыск топлива? Работа системы впрыска топлива (FIS)

    Карбюратор долгое время был предпочтительным методом смешивания воздуха и топлива и подачи его во впускную систему двигателей внутреннего сгорания. Впрыск топлива, гораздо более эффективная система, создающая большую мощность, изначально была разработана для дизельных двигателей. В пятидесятых годах Chevrolet представила впрыск топлива на своей высокопроизводительной модели Corvette.С тех пор эта система становится все более популярной, и ниже сначала описывается ее основная работа. В следующем списке вам будут представлены основные части большинства систем впрыска топлива, а также их функции. После знакомства с основами и функциями будут описаны два основных типа используемых систем впрыска.

    Работа системы впрыска топлива

    Оригинальные системы впрыска топлива использовали распределитель топлива для впрыска топлива в каждый цилиндр отдельно в порядке запуска цилиндров.Эта система распределения топлива до сих пор используется на более крупных двигателях. В большинстве систем впрыска топлива датчики измеряют объем воздуха, поступающего в двигатель, и температуру потока выхлопных газов, а компьютер дает команду инжектору (форсункам) работать в течение определенного периода времени. Длина импульса и давление топлива определяют объем подаваемого топлива. Воздух дозируется дроссельной заслонкой, которая движется вместе с педалью акселератора. Впрыск топлива распыляет топливо намного лучше, чем карбюратор, что повышает эффективность и мощность впрыска.

    Части системы впрыска топлива

    Части системы впрыска топлива предназначены либо для подачи топлива к форсункам, либо для предоставления информации, которая требуется блоку управления для обеспечения наиболее возможна эффективная работа двигателя.

    Компоненты для хранения и подачи топлива включают топливный бак, насос и трубопроводы. Топливный насос способен обеспечивать давление топлива до шестидесяти фунтов на квадратный дюйм, поэтому топливопроводы и соединения рассчитаны на то, чтобы выдерживать почти вдвое большее давление.

    В вашем автомобиле будет либо две форсунки, либо одна на цилиндр, а иногда и одна дополнительная. В автомобилях с впрыском через корпус дроссельной заслонки будет две форсунки, а в системах с распределенным впрыском будет одна форсунка для каждого цилиндра, а иногда и форсунка акселератора / холодного пуска.

    Одним из способов управления объемом впрыскиваемого топлива является ограничение продолжительности подачи импульсов на форсунку. Измерение давления топлива в форсунке является другим и осуществляется с помощью регулятора давления топлива, который может быть предварительно откалиброван, управляться вакуумом или электрически.

    Большинство систем впрыска топлива имеют как минимум четыре датчика: датчик положения дроссельной заслонки использует реостат для определения желаемого ускорения. Датчик массового расхода воздуха определяет, сколько воздуха поступает во впускную систему. Кислородные датчики измеряют температуру выхлопных газов, которая интерпретируется, чтобы определить, работает ли двигатель на бедной или богатой смеси. Датчик, определяющий положение коленчатого вала, сообщает системе, какой из цилиндров сработает следующим. Этот датчик также необходим системе зажигания; на большинстве автомобилей это датчик положения коленчатого вала, датчик положения распредвала, а на некоторых автомобилях и то, и другое.

    Различные схемы впрыска

    Существует несколько вариантов конструкции впрыска топлива. Система впрыска в корпус дроссельной заслонки, или TBI, или система одноточечного впрыска впрыскивает топливо в корпус дроссельной заслонки,

    аналогично карбюратору. Впускная смесь проходит через направляющие впускного коллектора. Затем постоянное распыление топлива было достигнуто с помощью системы непрерывного струйного впрыска, представленной в 1974 году, когда бензин перекачивается из топливного бака к большому регулирующему клапану, называемому распределителем топлива, который распределяет топливо по ряду более мелких трубок каждой форсунки.Затем General Motors внедрила впрыск через центральный порт, или CPI, или впрыск топлива через центральный порт, в котором используется трубка с тарельчатыми клапанами от центрального инжектора для распыления топлива на каждое впускное отверстие, а не на центральный корпус дроссельной заслонки. Существует также система многоточечного впрыска топлива, которая впрыскивает топливо во впускные каналы, а не в центральную точку в коллекторе двигателя. Другим примером является непосредственный впрыск, используемый в дизельных двигателях, где форсунка размещается внутри камеры сгорания.

    Каталожные номера

    ТОПЛИВНАЯ СИСТЕМА | STP.com

    Топливная система состоит из топливного бака, насоса, фильтра и форсунок или карбюратора и отвечает за подачу топлива в двигатель по мере необходимости. Каждый компонент должен работать безупречно, чтобы обеспечить ожидаемую производительность и надежность автомобиля.

    Компоненты топливной системы

    Со временем производительность двигателя может медленно снижаться из-за отложений, которые засоряют жизненно важные части топливной системы и приводят к снижению эффективности использования топлива и мощности.

    Топливные форсунки/карбюраторы

    Топливная форсунка — это последняя остановка для топлива в вашем двигателе, прежде чем он издаст «бум!» внутри камеры сгорания. По сути, это ворота с электроприводом, которые открываются ровно настолько, чтобы дозировать идеальное количество топлива для запуска двигателя.

    Карбюраторы

    были обычным способом подачи топлива для большинства автомобилей до конца 1980-х годов. Большинство карбюраторов представляют собой ручные неэлектрические устройства, которые используются для смешивания испаренного топлива с воздухом для получения горючей или взрывоопасной смеси для двигателей внутреннего сгорания.Карбюраторы были в основном вытеснены электронным впрыском топлива.

    Впускной клапан

    Клапан открывается, позволяя воздушно-топливной смеси всасываться в камеру сгорания. Отложения на впускных клапанах могут ограничивать или изменять поток воздушно-топливной смеси в камеру сгорания. Топливо может прилипать к отложениям на впускном клапане и не попадать в камеру сгорания, когда это необходимо. Правильная присадка к топливу может помочь обратить вспять эти эффекты и восстановить утраченные характеристики.

    Поршень

    Поршень перемещается вверх и вниз и преобразует давление сгорания в движение. Было показано, что моющие присадки, которые могут помочь удалить или уменьшить отложения, эффективны в снижении или устранении связанных с отложениями управляемости и потери производительности.

    Камера сгорания

    Здесь происходит сгорание топливно-воздушной смеси. Отложения в камере сгорания могут повлиять на теплопередачу и сжатие воздуха/топлива.Избыток тепла может привести к преждевременному воспламенению и детонации.

    Некоторые автомобили оснащены датчиками детонации, которые используются для определения детонации в двигателе, до или после детонации. С этими датчиками компьютер будет расстраивать двигатель, чтобы устранить этот симптом, который отрицательно влияет на производительность. Отложения в топливной системе вызывают детонацию, поэтому так важно содержать топливную систему в чистоте.

    STP ® Топливные присадки

    Моющие добавки различаются по типу и концентрации.См. ниже, чтобы узнать, какие продукты STP ® помогают предотвращать, удалять или глубоко очищать отложения.

    Эти продукты STP ®   помогают предотвратить образование новых отложений:

    1. STP ®   Обработка газа помогает поддерживать чистоту системы впуска топлива.

    2. STP ® Обработка топливных форсунок и карбюраторов с большим пробегом уменьшает трение верхней части цилиндра о поршневые кольца и стенки цилиндра.

    3. STP ®   Средство для удаления воды удаляет воду и поддерживает чистоту топливных форсунок.

    Эти STP ®   Продукты для удаления существующих отложений для очистки топливных форсунок и клапанов:

    1. STP ®   Octane Booster помогает повысить октановое число и восстановить мощность двигателя.

    2. STP ®   Суперконцентрированный очиститель топливных форсунок отчищает грязные топливные форсунки.

    Эти продукты STP ®   помогают удалить существующие отложения всего за одну процедуру очистки всей топливной системы:

    1. STP ®   Комплексный очиститель топливной системы очищает всю топливную систему для достижения оптимальной производительности.

     

    .

    Comments |0|

    Legend *) Required fields are marked
    **) You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>
    Category: Двигател