Bensiini- ja diiselmootorite seade ja kütusesüsteemide tüübid. Auto kütusesüsteem, kütusevarustussüsteem – seade, eesmärk, tööpõhimõte

Kütusesüsteemi eesmärk

Kütusesüsteem salvestab ja tarnib kütust põlemiskambritesse, et põlemisprotsess oleks tõhus. Veelgi enam, hoolimata asjaolust, et peaaegu kõik kütusesüsteemid sisaldavad palju ühiseid komponente, on need erinevad: mõned kasutavad mootori kütuse varustamiseks pihustid, teised karburaatoreid. See on mõeldud bensiinimootoritele. Diiselmootorites tarnitakse kütust pihustite kaudu.

Üldiselt koosneb kütusesüsteem järgmistest elementidest:

• kütusepaak (selles hoitakse kütust – bensiini või diislikütust)
• kütusepump (võtab kütuse paagist ja juhib selle mootorisse)
• kütusetaseme andur (saab signaali tankimise vajaduse kohta)
• kütusefilter või filtrisüsteem (kütuse puhastamine mehaanilistest lisanditest)
• õhufilter (puhastab õhu tolmust ja muudest väikestest osakestest)
• kütusevoolik (torude ja voolikute süsteem, mille kaudu kütust mootorisse tarnitakse)
• sissepritsesüsteem (seade, mille kaudu kütus siseneb põlemiskambrisse)

Kütusepaak ehk gaasipaak on metallist või plastikust anum, mis asub tavaliselt pagasiruumi all, kuigi mõni auto on selle jaoks leidnud päris huvitavaid kohti. Kui te ei leia gaasipaaki, on kõige parem uurida selle asukoht juhendist või mehaaniku käest.

Gaasipaagi sees on väike ujuk, mis hõljub kütuse pinnal, saates signaale armatuurlaual olevale kütusetaseme näidikule, et saaksite teada, millal on vaja järgmist tankimist. Hoolimata asjaolust, et mõned autod töötavad diislikütusega, kasutatakse nüüd enamikul juhtudel bensiini, nii et sõna "kütus" all mõistame seda, kuigi see pole täiesti õige.

Kütusepump tarnib bensiini (või diislikütust) läbi kütusetoru, mis kulgeb auto põhja all paagist karburaatorisse või pihustitesse – bensiinimootorite jaoks. Diiselmootorites juhitakse kütus kõrgsurvepumpa (TNVD) ja seejärel düüsidesse. Vanemad karburaatoriga autod kasutavad mehaanilist pumpa, mida toidab mootor. Sissepritsega mootorites kasutatakse elektripumpa, mis võib asuda paagi sees või kuskil selle läheduses.

Kütusefilter teeb täpselt seda, mida tema nimi ütleb – see filtreerib kütust ehk puhastab seda. Teel kütusetoru kaudu pihustitesse või karburaatorisse läbib kütus läbi kütusefiltri. Filtri sees olev väike võrk püüab kinni mustuse ja rooste, mis võib bensiinis sisalduda. Mõnel masinal on paagi ja pumba vahele paigaldatud lisafiltrid. Oluline on filtreid vahetada tehase hooldusgraafiku järgi.

Õhupuhastaja puhastab õhu enne bensiiniga segamist. Karburaatormootorites on õhupuhasti tavaliselt suur ja ümmargune, mille küljelt väljaulatuv toru, mis hõlbustab värske õhu sissevõtmist. Sissepritsemootoritele saab paigaldada ümmarguse õhupuhasti või võib-olla ristkülikukujulise.

Ristkülikukujulise õhupuhasti leidmiseks järgige suurt õhu sisselaskekella mootorist võimalikult kaugel.

Õhupuhasti sees on õhufilter, mis püüab kinni sisselaskeõhust mustuse ja tolmuosakesed. Kui sõidate sageli tolmustes või liivastes kohtades, peaksite perioodiliselt kontrollima õhufiltrit ja vahetama seda, kui see määrdub (sagedamini, kui kasutusjuhendis ette nähtud).

Kaasaegse auto toitesüsteem

Sisepõlemismootorit (edaspidi sisepõlemismootor) ei peeta asjata auto südameks. Selle tekitatud pöördemoment on kõigi sõidukis toimuvate mehaaniliste ja elektriliste protsesside peamine allikas. Mootor ei saa aga eksisteerida peale seda teenindavate süsteemide – määrimine, võimsus, jahutus ja heitgaasid. Kõige olulisem roll sisepõlemismootori töös on mootori toitesüsteemil (või kütusesüsteemil).

Mootori toitesüsteemide tüübid

Sõltuvalt kasutatavast kütusevedelikust võib mootorid ja sellest tulenevalt ka toitesüsteemid jagada kolme põhitüüpi:

• bensiin;
• diisel;
• gaaskütustel töötav.

On ka teisi liike, kuid nende kasutamine on väga piiratud.

Mõnel juhul ei tehta elektrisüsteemide klassifikatsiooni mitte kütuse tüübi, vaid põleva segu ettevalmistamise ja põlemiskambrisse tarnimise meetodi järgi. Sel juhul eristatakse järgmisi tüüpe:

• karburaator (ejektor);
• sundsüstiga (injektor).

Kütusevarustussüsteemi koostis ja funktsioonid

Iga kütusesüsteemi põhiülesanne on varustada teatud ajahetkel nõutav kogus kütust paagist põlemiskambrisse . Funktsionaalselt on see jagatud kaheks põhisüsteemiks:

• kütuse transport, selle filtreerimine ja rõhu tekitamine süsteemis – toimub mehaaniliste ja hüdrauliliste seadmete abil;
• kütuse sissepritse koguse ja ajastuse arvutamine, samuti selle jaotus silindrite vahel toimub elektrooniliste seadmete abil.

Sõiduki kütusesüsteem

Kütusesüsteemi koostis sisaldab järgmisi elemente:

• Paak – suletud anum kütuse hoidmiseks.
• Torujuhtmed (edasi ja tagasi) – torud ja painduvad voolikud, mille kaudu kütust transporditakse.
• Filtrid (jäme- ja peenpuhastus) – teostavad puhastamist mehaanilistest lisanditest.
• Rõhuregulaator – vajalik etteantud rõhutaseme tagamiseks.
• Pump on tavaliselt sukelpump, mida juhib elektrimootor.
• HPFP – otsesissepritsesüsteemide jaoks (diiselmootorid).
• kütusepihustid.

Auto kütusesüsteemi töö

Kõik vaadeldavad elemendid töötavad järgmises järjestuses … mootori käivitamise hetkel ja mõnel masinal juhiukse avamise hetkel hakkab kütusepump tööle, luues kütusesüsteemis vajaliku töörõhu, vajalik mootori kütuse varustamiseks.

Kütusefiltri või filtrisüsteemi läbimise ajal, teel mootorisse, puhastatakse kütus erinevatest mehaanilistest lisanditest. Õhk siseneb läbi õhufiltri põlemiskambrisse või karburaatorisse, kus see ka puhastatakse.

Sõltuvalt mootori konstruktsioonist saab kütuse-õhu segu valmistada nii otse mootori silindri põlemiskambris kui ka enne silindrisse sisenemist näiteks karburaatoris. Võimalik on ka kombineeritud meetod kütuse-õhu segu valmistamiseks.

Pärast kütuse-õhu segu valmimist ja põlemiskambrisse sisenemist süttib see. Mootori töö jätkamiseks on vaja pidevalt juurde tarnida üha rohkem kütust, mille eest vastutab kütusesüsteem.

Sõiduki seade

Funktsioonid, seade ja tööpõhimõte

Iga autot iseloomustab selline mõiste nagu "võimsusreserv". Selle määrab vahemaa, mille auto suudab läbida täispaagi kütusega ilma täiendava tankimiseta. Seda näitajat mõjutavad mitmesugused tegurid: hooajalised, ilmastiku- ja looduslikud liiklustingimused, teekatte iseloom, sõiduki koormuse määr, juhi individuaalsed omadused sõidu ajal jne). Peamist rolli auto “isu” määramisel mängib aga elektrisüsteem ja selle õige töö.

Elektrisüsteem täidab järgmisi funktsioone:

1. kütuse tarnimine, puhastamine ja ladustamine;
2. õhu puhastamine;
3. spetsiaalse põleva segu valmistamine;
4. seguga varustamine sisepõlemismootori silindritesse.

Klassikaline auto toitesüsteem koosneb järgmistest konstruktsioonielementidest:

• kütusepaak, mis on ette nähtud kütuse hoidmiseks;
• kütusepump, mis täidab süsteemis rõhu loomise ja kütusevarustuse sundimise funktsioone;
• kütusetorud – spetsiaalsed metalltorud ja kummivoolikud kütuse transportimiseks kütusepaagist sisepõlemismootorisse (ja liigse kütuse transportimiseks vastupidises suunas);
• kütusefilter (või filtrid);
• õhufilter (õhu puhastamiseks lisanditest);
• seadmed kütuse-õhu segu valmistamiseks.

Toitesüsteemil on üsna lihtne tööpõhimõte: spetsiaalse kütusepumba mõjul juhitakse paagist kütus, mis on eelnevalt kütusefiltriga puhastatud, läbi kütusetorude seadmesse, mis on ette nähtud kütuse ettevalmistamiseks. õhu segu. Ja seejärel juhitakse segu mootori silindritesse.

Toitesüsteemi valikud

Peamised sisepõlemismootorite kütuseliigid on bensiin ja diislikütus ("diisliõli"). Kaasaegsete kütuseliikide hulka kuulub ka gaas (metaan), kuid vaatamata oma laialdasele kohaldatavusele pole see veel aktuaalsust omandanud.
Kütuse tüüp on üks sisepõlemismootorite jõusüsteemide klassifitseerimise kriteeriume.

Sellega seoses eristatakse jõuallikaid:

1. bensiin;
2. diisel;
3. põhinevad gaaskütusel.

Kuid spetsialistide seas on tunnustatuim mootori toitesüsteemide tüpoloogia vastavalt kütuse tarnimise ja kütuse-õhu segu valmistamise meetodile. Seda klassifitseerimispõhimõtet järgides eristatakse esiteks karburaatormootori toitesüsteemi ja teiseks kütuse sissepritsega (või sissepritsemootoriga) toitesüsteemi.

Karburaator

Karburaatorisüsteem põhineb tehniliselt keeruka seadme – karburaatori – tegevusel. Karburaator on seade, mis valmistab ette kütuse ja õhu segu vajalikus vahekorras. Vaatamata tüüpide mitmekesisusele on autotööstuses enim kasutatud ujukimaga karburaatorit, mille skemaatiline diagramm sisaldab:

• ujukikamber ja ujuk;
• pihusti, difuusor ja segamiskamber;
• õhu- ja drosselklapid;
• kütuse- ja õhukanalid vastavate jugadega.

Kütuse-õhu segu valmistamine karburaatoris toimub passiivse skeemi järgi. Kolvi liikumine sisselasketaktis (esimene käik) loob silindrisse tühjendusruumi, kuhu õhk tormab, läbides õhufiltri ja läbi karburaatori. Just siin tekib põlev segu: segamiskambris hajutis purustatakse pihustist väljuv kütus õhuvooluga ja segatakse sellega. Lõpuks juhitakse läbi sisselaskekollektori ja sisselaskeklappide põlevsegu konkreetsesse mootori silindrisse, kus see õigel hetkel süüteküünlast tulevast sädemest süüdatakse.

Seega on karburaatormootori toitesüsteem valdavalt mehaaniline meetod kütuse-õhu segu valmistamiseks.

kütuse sissepritse

Karburaatori ajastu asendub sissepritsemootori ajastuga, mille toitesüsteem põhineb kütuse sissepritsel. Selle peamised elemendid on: elektriline kütusepump (asub reeglina kütusepaagis), düüsid (või otsik), sisepõlemismootori juhtseade (nn "ajud").

Selle toitesüsteemi tööpõhimõte taandub kütuse pihustamiseks läbi düüside kütusepumba tekitatud rõhu all. Segu kvaliteet varieerub sõltuvalt mootori töörežiimist ja seda juhib juhtseade.
Sellise süsteemi oluline komponent on otsik. Sissepritsemootorite tüpoloogia põhineb täpselt kasutatavate düüside arvul ja nende asukohal.

Seega kipuvad eksperdid eristama järgmisi pihustivalikuid:

1. hajutatud süstiga;
2. tsentraalse süstiga.

Jaotatud sissepritsesüsteem hõlmab düüside kasutamist vastavalt mootori silindrite arvule, kus iga silindrit teenindab oma otsik, mis on seotud põleva segu valmistamisega. Kesksel sissepritsesüsteemil on kõigi silindrite jaoks ainult üks otsik, mis asub kollektoris.

Diiselmootori omadused

Tööpõhimõte, millel diiselmootori toitesüsteem põhineb, on justkui erinev. Siin süstitakse kütus pihustatud kujul otse silindritesse, kus toimub segu moodustumise protsess (õhuga segunemine), millele järgneb süttimine põleva segu kokkusurumisest kolvi poolt.
Sõltuvalt kütuse sissepritse meetodist on diiselmootoril kolm peamist võimalust:

• otsesissepritsega;
• keeriskambri süstimisega;
• kambrieelse süstiga.

Pöörlemiskambri ja eelkambri valikud hõlmavad kütuse sissepritse silindri spetsiaalsesse eelkambrisse, kus see osaliselt süüdatakse ja liigub seejärel põhikambrisse või silindrisse. Siin põleb õhuga segunev kütus lõpuks ära. Otsesissepritse seevastu hõlmab kütuse viimist kohe põlemiskambrisse, millele järgneb selle segamine õhuga jne.

Teine omadus, mis eristab diiselmootori toitesüsteemi, on põleva segu süütamise põhimõte. See ei tulene süüteküünlast (nagu bensiinimootoril), vaid silindri kolvi tekitatavast rõhust ehk isesüttimisest. Teisisõnu, sellisel juhul pole süüteküünlaid vaja kasutada.

Külm mootor ei suuda aga tagada segu süttimiseks vajalikku temperatuuri. Ja hõõgküünalde kasutamine võimaldab läbi viia põlemiskambrite vajaliku kuumutamise.

Vead ja teenindus

Sõiduki töötamise ajal kogeb auto kütusesüsteem koormusi, mis põhjustavad selle ebastabiilse töö või rikke. Järgmisi tõrkeid peetakse kõige levinumaks.

Ebapiisav kütusevarustus (või selle puudumine) mootori silindritesse

Ebakvaliteetne kütus, pikk kasutusiga, keskkonnamõju põhjustavad kütusetorude, paagi, filtrite (õhk ja kütus) ning põlevsegu ettevalmistamise seadme tehnoloogiliste avade saastumist ja ummistumist, samuti kütusepumba kahjustusi. Süsteem vajab remonti, mis seisneb filtrielementide õigeaegses vahetamises, kütusepaagi, karburaatori või pihustipihustite perioodilises (iga kahe kuni kolme aasta järel) puhastamises ning pumba vahetamises või parandamises.

ICE võimsuskadu

Kütusesüsteemi talitlushäire määrab sel juhul silindritesse siseneva põleva segu kvaliteedi ja koguse reguleerimise rikkumine. Tõrkeotsing on seotud põleva segu valmistamise seadme diagnoosimise vajadusega.

kütuse leke

Kütuse leke on väga ohtlik nähtus ja on täiesti vastuvõetamatu. See rike on lisatud "Rikete loendisse …", millega auto liikumine on keelatud. Probleemide põhjused peituvad kütusesüsteemi sõlmede ja sõlmede tiheduse kadumises. Rikke kõrvaldamine seisneb kas süsteemi kahjustatud elementide asendamises või kütusetorude kinnitusdetailide pingutamises.

Seega on toitesüsteem kaasaegse auto sisepõlemismootori oluline element ja vastutab jõuallika õigeaegse ja katkematu kütusevarustuse eest.

Mulle meeldib 3 Mulle ei meeldi

Mida veel tasub lugeda

VAZ 2109 generaatorseade

Šassii seade vaz 2109
Sisselaskekollektori seade
Kütusepump

Toitesüsteemi töörežiimid

Olenevalt eesmärkidest ja teeoludest saab juht rakendada erinevaid sõidurežiime. Need vastavad ka teatud toitesüsteemi töörežiimidele, millest igaüht iseloomustab erilise kvaliteediga kütuse-õhu segu.

1. Külma mootori käivitamisel on segu koostis rikkalik. Samal ajal on õhukulu minimaalne. Selles režiimis on liikumise võimalus kategooriliselt välistatud. Vastasel juhul suurendab see kütusekulu ja jõuallika osade kulumist.
2. Segu koostis rikastub "tühikäigu" režiimi kasutamisel, mida kasutatakse "rannikul" sõites või mootoril soojas olekus.
3. Segu jääb osakoormusega sõitmisel lahjaks (näiteks tasasel teel keskmise kiirusega suure käiguga).
4. Segu koostis rikastub täiskoormuse režiimis, kui sõiduk liigub suurel kiirusel.
5. Segu koostis on järsu kiirenduse tingimustes (näiteks möödasõidul) sõites rikkalik, peaaegu rikkalik.

Seetõttu peab elektrisüsteemi töötingimuste valik olema põhjendatud vajadusega liikuda teatud režiimis.

Bensiinimootorite kütuseliigid

Sõltuvalt bensiinimootori tüübist eristatakse kütusesüsteeme:

• karburaator;
• süstimine.

Need erinevad disaini ja jõudluse poolest.

Karburaator

Karburaatorisüsteemi töö toimub vastavalt järgmisele põhimõttele:

1. Pump tõmbab kütust paagist. Samal ajal tagab see madala rõhu, mis on piisav ainult kütuse varustamiseks.
2. Torujuhtme kaudu liikudes filtreeritakse kütus.
3. Spetsiaalses kambris (karburaatoris) segatakse kütus õhuga.
4. Valmis segu juhitakse otse mootori silindritesse, kus see põleb.

Süstimine

Sissepritsemootori kütusesüsteem erineb selle poolest, et sellel on sissepritsesüsteem, mis pumpab kütust jõuga põlemiskambrisse . See, millise rõhu pump sissepritsemootori kütusesüsteemis tekitab, sõltub sissepritse tüübist:

• Iga silindri jaoks eraldi düüsidega (jaotatud sissepritse). Pumba tekitatav rõhk kütusetorus on vahemikus 2,5 baari kuni 4 baari.
• Ühe otsikuga (ühe sissepritsega) , mis varustab kütusega kõiki mootorisilindreid. Lihtne skeem, mida tänapäevases autotööstuses madala efektiivsuse tõttu praktiliselt ei kasutata.
• Otsene süstimine . Pihustid on paigaldatud silindripeasse, mis võimaldab kütust otse silindritesse sissepritse. Sel juhul on töörõhk umbes 155 baari.

Sissepritsega bensiinimootori kütusesüsteemi tööskeem:

1. Pump juhib bensiini läbi filtrite kütusetorusse.
2. Kaldtee regulaator tagab etteantud kütuserõhu taseme.
3. Rööpale paigaldatud pihustid süstivad kütust silindritesse.
4. Bensiini silindritesse tarnimise hetkel antakse ka õhku, moodustub õhu-kütuse segu.

Diiselmootori skeem, seade ja tööpõhimõte

Common Rail kütusesüsteemi diagramm

Diislikütuse toitesüsteemidel on oma omadused. Struktuure on kolme tüüpi:

• Common rail (või aku);
• Pumba düüsidega;
• Jagatud.

ühisraudtee

Kõige populaarsem diislikütuse süsteem on aku (või ühisanum) . See vastab kõrgematele keskkonnastandarditele. See on tagatud tänu diisli sissepritseprotsesside sõltumatusele mootori töörežiimidest.

Struktuuriliselt on ühisanum diiselmootori jõusüsteemil kaks peamist ahelat:

1. Madalrõhu sektsioon – koosneb kütusepaagist, madalrõhupumbast, torustikust ja filtrist.
2. Kõrgsurvesektsioon – koosneb kõrgsurvekütusepumbast (TNVD), torustikust, siinist (akumulaatorist) ja pihustitest.

Diislikütuse süsteemi tööpõhimõte on järgmine:

1. Madalsurvepump pumpab diislikütust kütusepaagist torustikku.
2. Läbides torujuhtme läbi jäme- ja peenfiltrite, suunatakse diisel kõrgsurvepumbale.
3. Kõrgsurve kütusepump suunab kütuse pihustitesse, mida kasutatakse kütuse süstimiseks silindritesse.
4. Samaaegselt kütuse sissepritsega tarnitakse õhku.

Split ja injektor

Pumba otsik

Jagatud kütusesüsteem koosneb kütusepaagist, torustikust, sissepritsepumbast ja pihustid. Sellisel juhul on pump ja pihustid ühendatud pikkade torujuhtmetega, mis on ette nähtud kõrge rõhu jaoks. Jaotatud vooluringi kasutatakse aktiivselt kodumaises autotööstuses, kuna seda eristab madal hind ja disaini lihtsus .

Pump-pihusti on omakorda seade, mis loob samaaegselt soovitud rõhutaseme ja toodab kütuse sissepritse. See asub silindripeas ja seda juhib nukkmehhanism. Sel juhul realiseeritakse päri- ja tagasiliinid kanalitena, mis asuvad otse plokipeas.

Selle skeemi töörõhk on kuni 2200 baari.

Sellel meetodil on oluline puudus – seda iseloomustab rõhu sõltuvus mootori töörežiimist.

Kütuse tagasivool ("tagasivool")

Kütusesüsteemid

Reeglina on kütusepumbal konstantne võimsus, see tähendab, et see pumpab kütust paagist rööpasse konstantsel rõhul . Mootor töötab erinevates režiimides, tarbides sõltuvalt selle koormusest erineva koguse kütust. Seega muutub vajalikuks kontrollida kütuse rõhku ja kogust kütusetorus.

Seda teeb kütuse rõhuregulaator, mis juhib liigse kütuse tagasi paaki läbi kütuse tagasivoolutoru ehk nn tagasivoolu. Praegu on kahte tüüpi kütusesüsteeme, mis erinevad kütuse tagasivoolutoru (tagasivoolutoru) olemasolu või puudumise poolest.

1. Kütusevarustussüsteem tagasivoolutoruga . Kütus, mida pihusti ei ole sissepritsinud, on üleliigne ja see suunatakse kütusetoru ja tagasivoolutoru kaudu asuva regulaatori kaudu tagasi paaki. Seega säilib kütusekollektoris konstantne rõhk.
2. Kütusesüsteem ilma tagasivoolutoruta . Kütuse rõhuregulaator sellistes süsteemides paigaldatakse tavaliselt sukelkütusepumba moodulisse. Pumba poolt tarnitud liigne kütus suunatakse lühikese tagasivoolutoru kaudu tagasi paaki. Sellisel juhul suunatakse kütusetorusse ainult see kogus kütust, mida pihustid pritsivad. Sellel süsteemil on järgmised eelised – madalam maksumus ja kütuse väiksem kuumutamine paagis.

Allikad

• https://autodromo.ru/articles/toplivnaya-sistema-avtomobilya-sistema-podachi-fuel-ustroystvo-naznachenie-princip
• https://ZnanieAvto.ru/fuel/sistema-pitaniya-dvigatelya-avtomobilya.html
• https://topdetal.ru/stati/kakie_byvayut_vidy_sistem_pitaniya_dvigatelya/
• https://TechAutoPort.ru/dvigatel/toplivnaya-sistema/toplivnye-sistemy-benzinovyh-i-dizelnyh-dvigateley.html

[peida]