Pollife.ru

Стройка и ремонт
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Устройство и виды топливных систем бензиновых и дизельных двигателей

Устройство и виды топливных систем бензиновых и дизельных двигателей

Топливная система – важнейшая часть автомобиля, которая служит для подачи топлива из бака в камеру сгорания двигателя. Она состоит из множества элементов, предназначенных для транспортировки, фильтрации, учета, подготовки и отвода топлива. В статье подробнее рассмотрим топливные системы бензиновых и дизельных двигателей, а также узнаем, что такое линия возврата топлива (“обратка”) и зачем она нужна.

Состав и функции системы подачи топлива

Главная функция любой топливной системы – это подача необходимого количества топлива из бака в камеру сгорания в определенный момент времени. Функционально она разделяется на две основных системы:

  • транспортировка топлива, его фильтрация и создание давления в системе – выполняется механическими и гидравлическими устройствами;
  • расчет количества и момента впрыска топлива, а также распределение его по цилиндрам – осуществляется электронными устройствами.

В состав топливной системы входят следующие элементы:

  • Бак – герметичная емкость для хранения топлива.
  • Трубопроводы (прямой и обратный) – трубки и гибкие шланги, по которым осуществляется транспортировка топлива. – выполняют очистку от механических загрязнений.
  • Регулятор давления – необходим для обеспечения заданного уровня давления.
  • Насос – как правило, погружной, приводимый в движение электродвигателем.
  • ТНВД – для систем непосредственного впрыска (дизельных двигателей). .

Виды питания бензиновых двигателей

В зависимости от типа бензинового двигателя, различают топливные системы:

  • карбюраторные;
  • инжекторные.

Они имеют отличия в конструкции и рабочих параметрах.

Карбюраторные

Работа карбюраторной системы осуществляется по следующему принципу:

  1. Насос всасывает топливо из бака. При этом он обеспечивает невысокое давление, достаточное лишь для подачи топлива.
  2. Двигаясь по трубопроводу, топливо проходит фильтрацию.
  3. В специальной камере (карбюраторе) горючее смешивается с воздухом.
  4. Готовая смесь подается напрямую в цилиндры двигателя, где она сгорает.

Инжекторные

Топливная система инжекторного двигателя отличается тем, что имеет систему впрыска, принудительно нагнетающую топливо в камеру сгорания. Какое давление в топливной системе инжекторного двигателя создает насос зависит от типа впрыска:

  • С индивидуальными форсунками для каждого цилиндра (распределенный впрыск). Создаваемое насосом давление в топливной рампе составляет от 2,5 бар до 4 бар.
  • С одной форсункой (моновпрыск), подающей топливо для всех цилиндров двигателя. Простая схема, которая в современном автомобилестроении практически не используется из-за низкой экономичности.
  • Непосредственный впрыск. Форсунки установлены в головке блока цилиндров, что позволяет выполнять прямой впрыск топлива в цилиндры. В этом случае рабочее давление составит около 155 бар.

Схема работы топливной системы инжекторного бензинового двигателя:

  1. Насос через фильтры подает бензин в топливную рампу.
  2. Регулятор на рампе обеспечивает заданный уровень давления топлива.
  3. Форсунки, установленные на рампе, впрыскивают топливо в цилиндры.
  4. В момент подачи бензина в цилиндры подается и воздух, образуется топливовоздушная смесь.

Схема, устройство и принцип работы для дизельного двигателя

фото 2

Системы подачи дизельного топлива имеют свои особенности. Различают три типа конструкций:

  • Сommon rail (или аккумуляторная);
  • С насос-форсунками;
  • Разделенные.

Common rail

Наиболее популярная топливная система для дизелей – аккумуляторная (или common rail). Она соответствует более высоким экологическим стандартам. Это обеспечивается благодаря независимости процессов впрыскивания дизеля от режимов работы двигателя.

Читайте так же:
Выключатель замка двери 2705

Конструктивно система питания дизеля common rail имеет два основных контура:

  1. Участок низкого давления – состоит из топливного бака, насоса низкого давления, трубопроводов и фильтра.
  2. Участок высокого давления – состоит из топливного насоса высокого давления (ТНВД), трубопровода, рампы (аккумулятора) и форсунок.

Принцип работы топливной системы дизеля представляет собой следующую последовательность:

  1. Насос низкого давления нагнетает дизель из топливного бака в трубопровод.
  2. Проходя по трубопроводу через фильтры грубой и тонкой очистки дизель подается в насос высокого давления.
  3. ТНВД подает топливо в форсунки, с помощью которых происходит впрыск в цилиндры.
  4. Одновременно с впрыском топлива происходит подача воздуха.

Разделенная и насос-форсунка

фото 3

Разделенная топливная система состоит из топливного бака, трубопроводов, ТНВД и форсунок. При этом насос и форсунки соединены длинными трубопроводами, рассчитанными на высокое давление. Разделенная схема активно применяется в отечественном автомобилестроении, поскольку отличается низкой стоимостью и простотой конструкции.

В свою очередь, насос-форсунка – устройство, одновременно создающее нужный уровень давления и производящие впрыск топлива. Она располагается в головке блока цилиндров и приводится в действие кулачковым механизмом. Прямая и обратная магистрали при этом реализованы как каналы, находящиеся непосредственно в головке блока.

Рабочее давление при такой схеме составляет до 2 200 бар.

Этот способ имеет важный недостаток – он характеризуется зависимостью давления от режима работы двигателя.

Линия возврата топлива (“обратка”)

фото 4

Как правило, топливный насос имеет постоянную производительность, то есть закачивает топливо из бака в рампу под постоянным давлением. Двигатель же работает на разных режимах, потребляя разное количество топлива, в зависимости от его нагрузки. Таким образом, возникает необходимость контролировать давление и количество топлива в топливной рампе.

Этим занимается регулятор давления топлива, который сливает излишки топлива обратно в бак через линию возврата топлива, так называемую “обратку”. В настоящий момент существует два вида топливных систем, отличающихся наличием или отсутствием линии возврата топлива (обратной магистрали).

  1. Система подачи топлива с линией возврата. Топливо, которое не было впрыснуто форсункой, является избыточным и оно возвращается обратно в бак через регулятор, который расположен на топливной рампе, и линию возврата. Таким образом в топливном коллекторе поддерживается постоянное давление.
  2. Топливная система без линии возврата. Регулятор давления топлива в таких системах обычно устанавливается в модуле погружного топливного насоса. Избыточное топливо, подаваемое насосом, возвращается обратно в бак через короткую линию возврата. При этом в топливную рампу подается только то количество топлива, которое впрыскивается форсунками. Данная система имеет следующие преимущества – меньшая стоимость и меньший подогрев топлива в баке.

Полезное видео

Ознакомьтесь с дополнительной информацией о системе питания инжекторного двигателя на видео ниже:

Как правило, основные элементы топливной системы одинаковы для большинства моделей автомобилей, находящихся в одной категории. С другой стороны, практические характеристики могут изменяться, в зависимости от технических особенностей конкретного двигателя.

Выключатель подачи топлива принцип работы

Приборы подачи и очистки топлива

Топливный бак предназначен для хранения запаса топлива. Топливные баки изучаемых автомобилей изготовлены из стального листа, имеет заливную горловину, а также внутренние перегородки для устранения резких перемещений топлива и датчик указателя уровня топлива. В заливной горловине имеется сетчатый фильтр, а в ее пробке (ГАЗ-53А, ЗИЛ-130) — паровой и воздушный клапаны, действие которых аналогично действию клапанов пробки радиатора системы охлаждения. Вместимость топливных баков автомобилей ГАЗ-53А — 90 л и ЗИЛ-130 — 170 л.

Читайте так же:
Автоматические выключатели siemens moeller

Рис. Фильтры грубой и тонкой очистки топлива
1- корпус; 2 — стакан отстойник; 3- фильтрующий элемент; 4 — пробка сливного отверстия; 5- стержень; 6 — пластины с выступами; 11 — поджимная пружина

Сетчатые фильтры устанавливают также в крышке корпуса топливного насоса и в штуцере поплавковой камеры карбюратора. Кроме того, в систему питания включаются фильтры-отстойники грубой и тонкой очистки топлива.

Топливный фильтр грубой очистки
устанавливают у топливного бака. Его фильтрующий элемент состоит из тонких пластин, имеющих выштампованные выступы высотой 0,05 мм. Топливо очищается, проходя через щели между пластинами.
Фильтр тонкой очистки топлива имеет керамический фильтрующий элемент или мелкую сетку, свернутую в рулон. Устанавливают его перед карбюратором.

Рис. Бензонасос автомобиля ЗИЛ-130
20- крышка;
21 – впускные клапаны (3 штуки);
22 — головка клапанов;
23- мембрана;
24 – нагнетательная пружина; 25- ручной рычаг насоса подкачки топлива;
26- пружины;
27 — коромысло
29 – выпускные клапаны (три);
30 – фильтрующая сетка;

Топливоподкачивающий насос служит для подачи топлива из бака в поплавковую камеру карбюратора. Наиболее распространены топливоподкачивающие насосы диафрагменного типа. Топливный насос имеет отлитый из цинкового сплава корпус, состоящий из верхней и нижней частей. Сверху он закрывается крышкой, которая крепится к верхней части корпуса болтом и образует с ней отстойник.При нажатии эксцентрика распределительного вала двигателя на наружный конец рычага насоса диафрагма штоком оттягивается вниз. В полости наддиафрагмой создается разрежение, под действием которого открываются впускные клапаны. Топливо из бака, пройдя сетчатый фильтр, заполняет полость над диафрагмой.

Рис. Схема работы топливного насоса:
21 – впускные клапаны (3 штуки); 23- мембрана; 24 – нагнетательная пружина; 25- ручной рычаг насоса подкачки топлива; 27 – коромысло; 29 – выпускные клапаны (три); 30 – фильтрующая сетка; 31 – штанга; 32 – эксцентрик распределительного вала

Когда выступ эксцентрика сходит с рычага , пружина возвращает последний в исходное положение. Одновременно диафрагма под действием пружины прогибается вверх. Давлением топлива, поступившего в полость над диафрагмой, закрываются впускные клапаны и открывается выпускной клапан. Топливо из насоса поступает в поплавковую камеру карбюратора. При заполнении поплавковой камеры топливом диафрагма насоса остается в нижнем положении, а рычаг перемещается по штоку вхолостую. Топливо к карбюратору в этом случае не поступает.
Чтобы заполнить поплавковую камеру карбюратора при неработающем двигателе, необходимо нажать на рычаг ручной подкачки. Он связан с диафрагмой насоса.

Диафрагму изготовляют из лакоткани или прорезиненной ткани, клапаны — из бензомаслостойкой резины, а их пружины — из бронзовой проволоки.
Топливоподкачивающий насос , устанавливаемый на двигателях ЗИЛ-130, имеет три выпускных и три выпускных клапана. Усилие от эксцентрика распределительного вала двигателя к рычагу привода топливного насоса передается штангой.

Читайте так же:
Домашние выключатели с пультом

Кнопки переключения топлива

Газобаллонное оборудование автомобилей состоит из многих деталей, среди которых трудно выделить какую-то главную. Каждый элемент конструкции важен, несмотря на размер и сложность своего устройства.

Одной из составляющих газового оборудования является кнопка переключения видов топлива. Ее назначение — ручное управление между видами горючего в зависимости от режимов работы ДВС.

С установленным газовым оборудованием запуск двигателя осуществляется от бензина. Затем, после прогрева до рабочей температуры, можно переключать на газ.

Кнопки переключения видов топлива делятся на 4 поколения.

Данный тип кнопок монтируется в автомобили с карбюраторами.

Переключатель этой кнопки имеет три положения:

Переключение в среднее положение осуществляется для перекрытия доступа в топливную систему всех видов горючего.

Также кнопка снабжена светодиодными индикаторами. При включении подачи бензина светится красный индикатор. При включении газа — зеленый. В нейтральном переключении светодиоды выключены.

Кнопки этих поколений монтируются на инжекторные движки и с моновпрыском. Они обладают более сложным рабочим процессом.

Переход происходит в трех режимах:

1. Режим. Двигатель работает от бензина. Клапан подачи газа закрыт. Бензофорсунки включены.

2. Режим. Двигатель работает от бензина. При наборе 1500 — 2000 оборотов двигателя происходит автоматический переход на газ. Величина количества оборотов регулируется в районе потенциометра.

3. Режим. Запуск двигателя осуществляется от газа.

Кнопка сенсорная с сигнальным диодом, который информирует о типе используемого на данный момент топлива. Также в кнопку встроена индикация, информирующая водителя об объеме газа в баке. Для отображения объема оставшегося газа применяется цветовая светодиодная шкала: 4 зеленых и одного красного индикатора.

Конструкцией кнопки 4 поколения предусмотрены два режима работы, обозначаемые буквами B и G. Переключение между ними осуществляется автоматически. Электроника “запоминает” параметры, при которых необходимо произвести переход между горючим.

Для этого учитывается температура работы двигателя, количество оборотов и сроки переключения.

Зачастую смена типа подаваемого топлива после запуска двигателя происходит на основе данных, поступающих от датчика температуры. Это примерно 35 — 40 градусов. Температурные параметры регулируются при программировании на этапе установки ГБО.

У кнопок переключения горючего, относящихся к разным версиям, имеются свои нюансы эксплуатации. Нарушение правил может привести к поломкам двигателя или других деталей.

Запускать двигатель можно на любом горючем. Переключать топливо необходимо только через промежуточное положение кнопки.

Как только двигатель, работая от бензина, прогрелся до нужной температуры, необходимо переключить кнопку в нейтральное положение и, как только почувствуется, что двигатель начинает терять обороты, переключать его на газ.

Если сразу переключаться с бензина на газ, то в двигатель начнет одновременно поступать два типа топлива, и он заглохнет. Его попросту “зальет”.

Поскольку в инжекторных конструкциях отсутствует поплавковая камера карбюратора, переключать типы топлива можно сразу.

В данной конструкции двигателя можно спокойно ездить на газу или на бензине и сразу производить переход между ними.

Автоматом переключение с бензина на газ происходит при 1500 оборотов.

В теплую погоду остывший двигатель можно сразу запускать от газа. В холодное время года заводить двигатель желательно от бензина и только после прогрева переводить его на газовое топливо. Такой метод запуска позволяет прогреться подкапотному пространству и на манжеты редуктора поступает уже подогретый газ. Холодный газ вреден для манжет, поскольку сокращает срок их работы.

Читайте так же:
Монтаж рубильников пакетных выключателей

4 версия ГБО имеет усовершенствованный блок электронного управления. В 4 версии от ошибки при смене с газа на бензин и обратно убережет бортовой компьютер.

Запуск двигателя всегда происходит на бензине и, при прогреве до запрограммированных параметров, автоматом переходит на газ.

В ручном режиме переходить между бензином и газом можно при помощи сенсорного переключателя с буквенными символами B и G.

Эксплуатация бензинового генератора. Часть 2: Устройство и особенности работы бензинового генератора

Бензиновые генераторы остаются довольно востребованными портативными источниками питания среди многих слоев населения. Однако, несмотря на свое удобство, устройство требует соблюдения определённых правил в ходе своей эксплуатации, о которых вы сможете узнать ниже.

Устройство бензинового генератора

Устройство бензинового генератора

Перед началом процесса установки и эксплуатации настоятельно рекомендуем ознакомиться с устройством бензинового генератора. Архитектура большинства бензиновых источников питания включает в себя:

  1. Датчики и индикаторы:
    • Вольтметр. Показывает уровень выходной мощности производимого электричества. В зависимости от модели генератора, бывает как аналоговым, так и электронным. Последние могут предоставлять более широкий спектр данных, включая общий уровень потребляемой энергии от разных устройств. Подлежит замене и может быть приобретен отдельно.
    • Датчик уровня топлива. Отображает количество заправленного бензина. Включает в себя индикатор с поплавком, который замеряет уровень оставшегося топлива. Существуют также цифровые версии датчиков, выводящие данные об остатке бензина в процентах.
    • Контрольная лампочка. Сигнализирует об исправности работы генератора.
  1. Переключатели на контрольной панели:
    • Кнопка включения 12 V. Включает подачу тока через розетку на 12 V.
    • Выключатель двигателя. В зависимости от типа стартера, выключатель представляет из себя либо кнопку запуска двигателя (при внешнем стартере), либо переключатель режима (при встроенном или автоматическом).
    • Предохранитель (прерыватель цепи). Обеспечивает экстренное и безопасное отключение генератора в случае короткого замыкания, защищая устройство от перегрева и аварии.
  1. Контакты и выходы для потребителей:
    • Розетка 12 V. Выход постоянного тока, пригодный для подпитки неэнергоёмких устройств.
    • Розетка 220 V. Стандартный выход постоянного тока, используемый для подключения генератора к сети потребителей.
    • Клемма заземления. При соединении с рамой корпуса и заземлителем обеспечивает устройству надежное заземление.
  1. Корпус устройства:
    • Рама. Основа, на которой установлен бензиновый генератор.
    • Топливный бак. Резервуар для топлива, за счет которого осуществляется работа бензинового генератора.
    • Рукоятка ручного стартера. С помощью нее производится зажигание двигателя и запуск источника питания.
    • Воздушный фильтр. Обеспечивает очистку топливных выхлопов от вредных химических веществ. Нуждается в регулярной чистке и подлежит замене.
    • Топливный кран. Отвечает за начало и прекращение подачи бензина в камеру сжигания.
    • Крышка и щуп для масла. Для проверки уровня масла в генераторе.
    • Пробка для слива масла. Закрывает резервуар для слива масла.
    • Защитный экран глушителя.

Особенности обслуживания и работы бензинового генератора

Заземление

Как заземлять бензогенератор в Украине

Обязательным условием эксплуатации бензинового генератора является его заземление. В случае отсутствия или неправильной установки последнего использовать источник электропитания строго запрещается, ведь есть высокий риск поражения пользователя током в ходе эксплуатации генератора. В качестве заземлителей чаще всего используется лист оцинкованного железа достаточных размеров (минимум 1000 х 500 мм) либо стержень из металла не менее 1,5 см в диаметре.

Читайте так же:
Иэк удлинители с выключателем

На каждом генераторе обязательно присутствует клемма заземления, которая соединяется с заземлителем, погруженным в землю до уровня влажных слоев грунта, посредством крепко закрепленного провода. Минимальное сопротивление, необходимое контуру для обеспечения надежного заземления равняется 4 Ом.

Для проведения заземления обязательно требуется привлечь специалиста, который имеет при себе необходимое оборудование и защиту для безопасного завершения работ.

Проверка уровня масла и заправка устройства

Принцип работы бензинового генератора

Топливный генератор нуждается в определенном уходе, как и любое другое устройство. В первую очередь, речь идет о своевременной замене масла и дозаправке. Если без бензина источник питания не способен работать, то нехватка масла в картере двигателя может привести к серьезной поломке оборудования и способствует быстрому выходу его из строя. Проверка уровня масла осуществляется посредством щупа, установленного в крышку горловины. Предварительно протерев его, опустите щуп в маслоналивную горловину до упора, а затем посмотрите, до какого уровня тот покрылся маслом. Стоит отметить, что данная процедура выполняется исключительно при выключенном и остывшем двигателе (не раньше, чем через пять минут после отключения генератора) и желательно проводить её перед каждым запуском бензинового генератора.

Работа бензинового генератора

Перед тем, как заправить устройство бензином, убедитесь, что используете марку топлива, указанную разработчиком генератора в соответствующей инструкции. В зависимости от типа двигателя, назначается разный состав топлива. Так, двухтактные двигатели работают на основе маслобензиновой смеси в строгих пропорциях (обычно они также указываются в инструкции), в то время как четырёхтактные заправляются чистым и неразбавленным топливом. Тем не менее, слабо этилированный бензин запрещается использовать в любых генераторах.

Запуск бензинового генератора

Запуск бензинового генератора

Процедура запуска бензинового генератора включает в себя ряд действий, выполнять которые следует в следующей строгой последовательности:

  1. Убедитесь, что к топливному генератору не подключены никакие энергопотребители, а сам он обеспечен достаточным объемом бензина и масла.
  2. Переведите предохранитель в выключенное состояние.
  3. Обеспечьте подачу бензина к двигателю посредством топливного крана.
  4. Если мотор был неактивен несколько часов и успел остыть (или вовсе не запускался ранее), закройте соответствующей ручкой воздушную заслонку. В обратном случае, оставьте её открытой.
  5. Предварительно переведя выключатель двигателя в положение «On», запускайте генератор посредством стартера (если он не автоматический). Для этого требуется потянуть на себя его ручку и резко дернуть вверх, когда почувствуете сопротивление.
  6. В течение 3-5 минут дайте двигателю прогреться, после чего откройте воздушную заслонку. Пропустите этот пункт, если на этапе 4 заслонка не закрывалась.

Отключение генератора

Так же, как и запуск, отключение топливного источника питания происходит по определенной схеме:

  1. Сначала отключаются устройства-потребители.
  2. Выключается предохранитель.
  3. Затем отключается зажигание.
  4. В последнюю очередь топливным краном прекращается подача бензина.

Тут же стоит подметить, что в тех случаях, когда электрогенератор работал на высоких нагрузках, перед его выключением следует дать двигателю поработать несколько минут в штатном режиме.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector