Система подачи топлива – функции, устройство, принцип действия
Каждому начинающему автолюбителю хочется научиться понимать свою «ласточку». Поэтому необходимо изучать больше соответствующей информации, просматривать как можно больше сайтов про обустройство и работу различных схем в данном агрегате. Ведь не зная основ машину не то, что чинить, ее и водить то особо не получится.
Если говорить о безаварийном, правильном вождении. Но за один раз все узнать не возможно. Таким образом, есть смысл подробно рассказать о каждой детали или группе, объединенной одной функцией.
Что такое топливная система в машине?
Стоит разобраться. Ведь двигатель это как сердце у человека. Без него организм работать не в состоянии. Так и автомобиль без двигателя не поедет. Топливная система сродни сердечно-сосудистой, то есть обеспечивает мотор бензином.
Для чего она нужна?
Хранить топливо в состоянии покоя и отправляет его по камерам сгорания для бесперебойного движения двигателя. Делятся на три типа по разным агрегатам в использовании:
- Инжекторные.
- Карбюраторные.
- Форсунковые.
Причем, первые два годятся лишь для бензина, а третий вид для дизеля. То есть данная система работает с помощью определенных элементов. Таких, как:
- Бак для хранения горючего.
- Насос, без него топливо в мотор не попадет.
- Специальный датчик, индикатор уровня бензина или дизеля. Показывает, когда надо заправляться.
- Фильтр для топлива, чтобы не засорять мотор, насос некачественным сырьем и обеспечить бесперебойную работу автомобиля.
- Фильтр воздуха от пылевых частиц.
- Топливный провод, для подачи непосредственно в двигатель.
- Конечный пункт назначения, через нее горючее проходит в последнюю камеру, сгорания.
Схема движения топлива
При включении двигателя срабатывает топливный насос, он обеспечивает так называемое рабочее давление. То есть начинает качать топливную жидкость. В пути горючее проходит очистку от примесей, как и воздух, фильтрами. Данный этап может производиться в карбюраторе без попадания в камеру сгорания. Или внутри цилиндра этой камеры. Либо совмещение этих двух способов при приготовлении необходимой смеси.
Далее полученное сырье сгорает в соответствующем отсеке, потому он так и называется. И такой процесс повторяется постоянно, чем и занимаются описанные выше устройства.
Топливная система(fuel system)
Топливная система (система питания топливом) предназначена для питания двигателя автомобиля топливом, а также его хранения и очистки.
Топливная система автомобиля состоит из:
- топливный бак;
- топливный насос;
- датчик указателя запаса топлива;
- топливный фильтр;
- топливопроводы;
- система впрыска.
1 – кронштейн крепления шлангов; 2 – электробензонасос; 3 – наливная труба; 4 – топливный бак; 5 – отводящая трубка топливной рампы; 6 – подводящая трубка топливной рампы; 7 – форсунка; 8 – топливная рампа; 9 – регулятор давления топлива; 10 – кронштейн крепления топливного фильтра; 11 – топливный фильтр; 12 – топливные шланги; 13 – топливные трубки
Принцип работы:
1 – штуцер для контроля давления топлива; 2 – рампа форсунок; 3 – кронштейн; 4 – регулятор давления топлива; 5 – электробензонасос; 6 – топливный фильтр; 7 – сливной топливопровод; 8 – подающий топливопровод; 9 – форсунки
Электробензонасос, установленный в топливном баке, подает топливо через магистральный топливный фильтр и линию подачи топлива на рампу форсунок.
Регулятор давления топлива поддерживает постоянный перепад давления между впускной трубой и нагнетающей магистралью рампы. Давление топлива, подаваемого на форсунки, находится в пределах 300±6 кПа при неработающем двигателе. Избыток топлива сверх потребного форсункам возвращается в топливный бак по отдельной линии слива.
Для ещё лучшего восприятия системы предлагаю посмотреть на следующую картинку:
И прежде чем поговорить отдельно про составляющие системы давайте вспомним про такую штуку, как угольный адсорбер, т.к. он соединён и с топливной системой тоже. Про него мы уже расписывали в Системе вентиляции картера, так что кто забыл, вернитесь в неё и перечитайте. А я хочу ещё раз показать связь топливной системы и системы вентиляции картера.
1 — форсунки; 2 — пробка штуцера для контроля давления топлива; 3 — рампа форсунок; 4 — кронштейн крепления топливных трубок; 5 — регулятор давления топлива; 6 — адсорбер с электромагнитным клапаном; 7 — шланг для отсоса паров бензина из адсорбера; 8 — дроссельный узел; 9 — двухходовой клапан; 10 — гравитационный клапан; 11 — предохранительный клапан; 12 — сепаратор; 13 — шланг сепаратора; 14 — пробка топливного бака; 15 — наливная труба; 16 — шланг наливной трубы; 17 — топливный фильтр; 18 — топливный бак; 19 — электробензонасос; 20 — сливной топливопровод; 21 — подающий топливопровод.
В системе впрыска с обратной связью применяется система улавливания паров топлива. Она состоит из адсорбера, установленного в моторном отсеке, сепаратора, клапанов и соединительных шлангов. Пары топлива из бака частично конденсируются в сепараторе, конденсат сливается обратно в бак. Оставшиеся пары проходят через гравитационный и двухходовой клапаны. Гравитационный клапан предотвращает вытекание топлива из бака при опрокидывании автомобиля, а двухходовой препятствует чрезмерному повышению или понижению давления в топливном баке.
Затем пары топлива попадают в адсорбер, где поглощаются активированным углем. Второй штуцер адсорбера соединен шлангом с дроссельным узлом, а третий — с атмосферой. Однако на выключенном двигателе третий штуцер перекрыт электромагнитным клапаном, так что в этом случае адсорбер не сообщается с атмосферой. При запуске двигателя контроллер системы впрыска начинает подавать управляющие импульсы на клапан с частотой 16 Гц. Клапан сообщает полость адсорбера с атмосферой и происходит продувка сорбента: пары бензина отсасываются через шланг в ресивер. Чем больше расход воздуха двигателем, тем больше длительность управляющих импульсов и тем интенсивнее продувка. В системе впрыска без обратной связи система улавливания паров топлива состоит из сепаратора с двухходовым обратным клапаном.
Давайте теперь поговорим отдельно про составные части данной системы.
Топливный бак(gas tank, fuel tank)
Топливный бак предназначен для хранения запаса топлива, необходимого для работы двигателя. Топливный бак в легковом автомобиле обычно располагается в задней части на днище кузова. Емкость топливного бака обеспечивает в среднем 500 км пробега конкретного автомобиля. Топливный бак изолирован от атмосферы. Вентиляцию топливного бака производит система улавливания паров бензина.
Основные компоненты топливного бака:
- Корпус топливного бака
- Подводящая трубка(трубка возврата топлива)
- Отводящая трубка(трубка подачи топлива к топливному фильтру)
- Наливная горловина с крышкой
- Трубка подачи паров топлива к адсорберу
- Фильтр грубой очистки
- Топливный насос
Топливный насос(fuel pump)
а — топливозаборник с насосом; б — внешний вид насоса.
Давайте теперь разберём устройство электробензонасоса погружного типа получше:
1 — сетчатый фильтр; 2 — корпус насоса; 3 — обратный клапан(check valve); 4 — демпфер давления; 5 — накидная гайка обратной резьбы; 6 — подающий шланг(от насоса); 7 — поплавок датчика уровня топлива(в виде стержня); 8 — уплотнительная прокладка; 9 — возвратный шланг(в бак); 10 — держатель насоса; 11 — электробензонасос
Топливный фильтр(fuel filter)
Топливная рампа(fuel rail)
1 – шланг от топливного фильтра тонкой очистки; 2 – топливная рампа; 3 – форсунка; 4 – регулятор давления; 5 – шланг слива топлива
1 – рампа форсунок; 2 – регулятор давления; 3 – вакуумный шланг; 4 – впускная труба; 5 – форсунка; 6 – защелка форсунки
Регулятор давления топлива(Fuel pressure control valve)
Вакуумная камера сообщается через вакуумный шланг с впускной трубой двигателя. Регулятор давления топлива связан с задроссельным пространством не просто так. Это нужно для регулировки давления в зависимости от нагрузки. Нет нагрузки (или небольшая) → заслонка закрыта (прикрыта) → разрежение велико → давление топлива снижено. И наоборот.
При увеличении нагрузки двигателя, работающего при большом открытии дроссельной заслонки, расход топлива увеличивается и давление в топливной рампе падает. Одновременно с этим уменьшается разрежение во впускной трубе.
Пружина прижимает клапан регулятора давления к седлу, слив топлива в топливный бак прекращается – давление повышается. Эти процессы повторяются непрерывно, в результате чего в топливной рампе поддерживается постоянное давление.
Топливная форсунка(Fuel injector)
Форсунка или инжектор (от англ. inject — впрыскивать) – распылитель, используемый на современных автомобилях для распыления топлива во впускной трубопровод или непосредственно в цилиндры двигателя. Хорошо работающая форсунка дает конусообразную форму распыления топлива. В двигателях внутреннего сгорания распыление топлива происходит за счет создаваемого высокого давления на входе в форсунку.
Топливная форсунка содержит корпус клапана с обмоткой и электрическим соединением, седло клапана с диском, снабженным одним или несколькими распылительными отверстиями, и подвижную иглу клапана с якорем соленоида.
1 — сетчатый фильтр; 2 — электрический разъем; 3 — пружина; 4 — обмотка возбуждения; 5 — якорь электромагнита; 6 — корпус форсунки; 7 — игла форсунки; 8 — уплотнение; 9 — сопло форсунки.
Работа электромагнитной форсунки, изображённой выше осуществляется следующим образом: В соответствии с заложенным алгоритмом электронный блок управления обеспечивает в нужный момент подачу напряжения на обмотку возбуждения клапана. При этом создается электромагнитное поле, которое преодолевая усилие пружины, втягивает якорь с иглой и освобождает сопло. Производится впрыск топлива. С исчезновением напряжения, пружина возвращает иглу форсунки на седло. Фильтр в топливоподающем устройстве(Сетчатый фильтр 1) защищает форсунку от загрязнений.
1 – впускной клапан; 2 – форсунка; 3 – штепсельный разъем; 4 – фиксатор; 5 – рампа форсунок; 6 – уплотнительные кольца; 7 – впускная труба.
Форсунки закреплены на рампе с помощью пружинных фиксаторов 4. Верхний и нижний концы форсунок герметизируются уплотнительными кольцами 6, которые всегда надо заменять новыми при снятии и установке форсунок.
Для закрепления ещё раз повторим работу системы в целом:
Топливо находится в топливном баке, в котором находится топливный насос(позиция 1). При включении зажигания включается насос, который начинает подавать топливо в топливную магистраль. Топливо проходит через топливный насос(позиция 5), где происходит его очистка. Далее топливо проходит в топливную рампу(позиция 2). В топливной рампе поддерживается постоянное давление, которое обеспечивается регулятором давления топлива(позиция 4). Излишки топлива сливаются обратно в топливный бак(при открытии регулятора топлива, который по своей сути является клапаном). Поступающее в рампу топливо впрыскивается в впускной коллектор. Топливо бесперебойно циркулирует в топливной системе всё время работы двигателя, т.к. для нормальной работы в рампу поступает топлива больше, чем нужно, а излишки после сливаются обратно в бак.
На этом, я думаю работы системы понятно. Чтобы завести двигатель нам осталось совсем немного. Мы уже впустили в впускной коллектор воздух и топливо. В следующей статье мы поговорим про систему зажигания.
Источник http://autotrik.ru/novosti/sistema-podachi-topliva-funktsii-ustroystvo-printsip-deystviya/
Источник https://whatisvehicle.wordpress.com/chapter5/
Источник
Источник