Топливная система: устройство, принцип работы, назначение

Содержание

Устройство и принцип работы топливной системы

Устройство и принцип работы топливной системы

Рассмотрим устройство, назначение и принцип работы топливной системы (ТС) автомобиля. Остановимся на конструкционных особенностях различных видов ТС.

Устройство топливной системы двигателя и её назначение

Топливная система автомобиля — это система питания двигателя топливом. Главная функция топливной системы заключается в питании двигателя топливом. Кроме того, топливная система отвечает за хранение и очистку топлива.

Рассмотрим устройство топливной системы двигателя. Элементами топливной системы автомобиля являются бак, топливоприводы, насос, устройства смесеобразования, инжекторы, фильтры.

  • Бак. В нём хранится бензин либо дизель. Для забора топлива бак оснащается насосом.
  • Насос. Устройство, непосредственно осуществляющее подачу топлива к карбюратору или форсункам (в зависимости от того, какой тип двигателя на авто установлен — карбюраторный или со впрыском топлива).
  • Топливопроводы. Шланги, трубки, при помощи которых топливный насос высокого давления присоединяется к форсункам. Непосредственно участвуют в транспортировке топлива в устройство образования смеси. Топливопроводы играют две функции: и подводят топливо в бак, и, напротив, отводят излишки топлива. В связи с этим топливопроводы бывают подающими и сливными.
  • Устройства смесеобразования (инжектор, карбюратор или моновпрыск). В этих устройствах топливо соединяется с воздухом, в результате образуется эмульсия (в таком виде топливо и поступает в цилиндры двигателя).
  • Датчики уровня топлива. Служат для определения уровня топлива в баке. Работают в «паре» с указателем уровня топливной смеси на приборной панели. Датчики бывают контактными и бесконтактыми. При работе с традиционным топливом (бензин, дизель) достаточно контактных датчиков. Бесконтактные датчики рекомендованы для агрессивных сред (если в качестве топлива используется биодизель, метанол, этанол).
  • Инжекторные устройства. Электроника для координации и контроля работы форсунок, датчиков, клапанов осечки.
  • Фильтры. Добавочные фильтры для грубой и тонкой очистки. В большинстве случаев (за исключением двигателей с прямым впрыском топлива) фильтры встроены в редукционный клапан (отвечает за регулировку рабочего давления в системе).
  • Подогреватели топлива. Актуальны для дизелей. Необходимость установки подогревателей в этом случае обусловлена свойства самого дизельного топлива. При понижении температуры у него увеличивается уровень вязкости, что неблагоприятно сказывается на функционировании устройства.

автосервис.jpg

Как работает топливная система автомобиля?

Как известно, бензин, дизель сгорает внутри камеры цилиндра двигателя. Топливная система предназначена для своевременного введения точно отмеренного количества топлива в цилиндр двигателя.

  1. ТС добавляет отмеренную порцию топлива в воздух, поступающий в цилиндр двигателя.
  2. ТС вводит отмеренную порцию топлива в воздух, находящийся в цилиндре.

Дозирование может осуществляться посредством ТНВД (топливного насоса высокого давления) или инжектора – управляемой форсунки. Второй вариант характерен, например, для решения Common Rail – разработки компании Bosch. В этом случае мы имеем дело с контуром высокого давления. С ним успешно удаётся оптимизировать расход топлива (добиться снижения расхода), а также минимизировать уровень токсичности отработавших газов. Кроме того, расширяется диапазон регулирования давления и момента начала впрыска. Это возможно за счет разделения процессов впрыска и создания давления.

система вспрыска.jpg

При введении топлива в поступающий цилиндр бензинового двигателя воздух позволяет подготовить топливовоздушную смесь необходимого состава, которая способна воспламениться от электрического искрового разряда. Он, в свою очередь, создаётся катушкой зажигания на электродах свечи зажигания.

В случае, когда впрыск бензина производится непосредственно в цилиндр двигателя, то смесеобразование происходит непосредственно внутри цилиндра двигателя. При этом важно отметить, что в бензиновых двигателях с непосредственным впрыскиванием топлива воспламенение топливовоздушной смеси осуществляется свечами зажигания, оснащенными не менее чем двумя большими электродами.

В нужный момент на них возникает электрический разряд. От него происходит воспламенение топливовоздушной смеси в цилиндре двигателя.

Конструкционная особенность. Производители, при ввинчивании свеч зажигания в головку блока учитывают их расположение в камере сгорания. Это помогает усилить распространение пламени в цилиндре двигателя.

Возможности современных топливных систем

  • нагрузку,
  • температурные показатели (самого двигателя, воздуха вокруг),
  • особенности протекания процесса воспламенения и сгорания топлива в цилиндре.

Виды топливных систем

Бензиновые системы впрыска топлива:

  • Карбюраторные. Топливо втягивается в поток воздуха, который проходит через карбюратор, за счет разрежения, возникающего в сужении воздушного канала. Механический или электрический топливный насос забирает топливо из бака, и подает его в карбюратор.
  • Наддроссельного впрыска. Топливный узел привинчивается к впускному коллектору. Топливо посредством электронного модуля подаётся через топливную форсунку в поток воздуха, направляемый во все цилиндры двигателя.
  • Распределительного (многоточечного или коллекторного) впрыска. Одни из наиболее передовых. Основана на впрыске топлива в каждый цилиндр отдельной форсункой. Может управляться как механически, так и с помощью электроники.
  • Дискретного впрыска. Устройство топливной системы функционирует по импульсному циклу. В работе учитываются полученные датчиками показания массового расхода воздуха.
  • Непосредственного впрыска. Инжекторная подача. Впрыск производится сразу в камеру внутреннего сгорания, а не во впускной коллектор. Такое решения позволяет оптимизировать уровень топливной эффективности, но устройство топливной системы, ориентированной на непосредственный впрыск, очень требовательно к качеству топлива.

ТС.png

А вот дизельные ТС принято квалифицировать следующим образом:

  • Системы с ТНВД (рядными и распределительного типа);
  • Системы с насос-форсунками;

дизель.jpg

Специфике устройств бензиновой и дизельной системы будет посвящены наши следующие статьи. В том числе, будут рассмотрены конкретные примеры решений корпорации Bosch.

Подробно разобраться в работе систем авто поможет модульное обучение посредством электронных интерактивных программ на платформе ELECTUDE. В том числе, в платформу встроен тренажёр. Поэтому работа систем рассматривается не на «пальцах», а на практике. Симуляционное обучение позволяет не просто разобраться в работе, а подготовиться к конкретным сервисным операциям.

Топливная система: схемы подачи питания бензиновых и дизельных двигателей автомобиля, а также устройство и принцип работы, что такое обратка

В целом, топливная система состоит из следующих элементов:

  • топливный бак (в нем хранится запас топлива – бензина или дизтоплива)
  • топливный насос (забирает топливо из бака и гонит его к двигателю)
  • датчик уровня топлива (подает сигнал о необходимости дозаправки)
  • топливный фильтр или система фильтров (очищают топливо от механических примесей)
  • воздушный фильтр (очищает воздух от пыли и других мелких частиц)
  • топливопровод (система трубок и шлангов, по которым топливо подается в двигатель)
  • система впрыска (устройство, через которое топливо попадает в камеру сгорания)

Топливный бак, или бензобак, представляет собой металлическую или пластиковую емкость, которая обычно находится под багажником, хотя в некоторых машинах для него нашли довольно интересные места. Если вы не можете найти бензобак, его местоположение лучше выяснить в инструкции либо у механика.

Внутри бензобака находится маленький поплавок, который плавает на поверхности топлива, посылая сигналы датчику уровня топлива на панели приборов, благодаря чему можно узнать, когда нужна очередная заправка. Невзирая на то что некоторые машины работают на дизельном топливе, сейчас в большинстве случаев используется бензин, поэтому под словом “топливо” мы будем подразумевать именно его, хотя это и не совсем корректно.

Топливный насос подает бензин (или дизтопливо) по топливопроводу, который идет под днищем автомобиля от бака к карбюратору или инжекторам – для бензиновых двигателей. В дизельных двигателях топливо подается в насос высокого давления (ТНВД) и далее в форсунки. В старых машинах с карбюраторами используется механический насос, который работает от двигателя. Двигатели с впрыском топлива используют электрический насос, который может находиться внутри бака либо где-то рядом.

Топливный фильтр делает именно то, о чем говорит его название, — фильтрует топливо, то есть очищает его. На своем пути по бензопроводу к инжекторам или карбюратору топливо проходит через топливный фильтр. Маленькая сетка внутри фильтра задерживает грязь и ржавчину, которая может присутствовать в бензине. На некоторых машинах установлены дополнительные фильтры между баком и насосом. Важно менять фильтры, следуя заводскому графику обслуживания.

Воздухоочиститель очищает воздух перед его смешиванием с бензином. В карбюраторных двигателях воздухоочиститель обычно большой и круглый с торчащей сбоку трубкой для облегчения забора свежего воздуха. На инжекторных двигателях может быть установлен круглый воздухоочиститель, а может быть и прямоугольный.

Чтобы найти прямоугольный воздухоочиститель, следуйте за большим раструбом воздухозаборника, отведенного как можно дальше от двигателя.

Внутри воздухоочистителя находится воздушный фильтр, который задерживает грязь и частицы пыли из забираемого воздуха. Если вы часто ездите по пыльной или песчаной местности, нужно периодически проверять воздушный фильтр и менять его по мере загрязнения (чаще чем того требует инструкция по эксплуатации).

«Обратка» карбюратора Солекс ВАЗ 2108, 2109, 21099


Система питания (топливная система) двигателя с карбюратором Солекс, переднеприводных автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099, имеет две магистрали: топливоподающую из бензобака в карбюратор и обратную из карбюратора в бензобак («обратка»).

Обратная магистраль предназначена для слива лишнего топлива из карбюратора при работе двигателя автомобиля на разных режимах.

«Обратка» топливной системы двигателя с карбюратором Солекс, автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099

Устройство системы возврата топлива карбюратора Солекс

— Штуцер возврата топлива с калиброванным отверстием

Предназначен для ограничения объема сливаемого в «обратку» топлива. Тем самым достигается оптимальное давление в топливной магистрали от бензонасоса до игольчатого клапана карбюратора.

— Топливная возвратная магистраль

Резиновые шланги и металлическая трубка под днищем автомобиля от топливовозвратного штуцера карбюратора до штуцера на топливозаборнике в топливном баке, по которым лишнее топливо сливается в топливный бак.

— Обратный клапан

Пропускает топливо только в одном направлении. Предназначен для предотвращения выливания топлива из бензобака при опрокидывании автомобиля.

Принцип действия системы возврата топлива карбюратора Солекс

При работе двигателя бензонасос создает определенное давление в топливоподающей магистрали до игольчатого клапана. Это давление избыточно для нормальной работы игольчатого клапана карбюратора (возможен «перелив»). Поэтому лишнее топливо сбрасывается через топливоотводящий штуцер с калиброванным отверстием в обратную магистраль и далее в бензобак. Тем самым обеспечивается нормальная работа карбюратора и двигателя автомобиля, охлаждение бензонасоса и проходящего через него топлива за счет его постоянной циркуляции, удаление воздушных пробок из бензонасоса и топливоподающей магистрали. Калиброванное отверстие в топливовозвратном штуцере, дозирующее объем сливаемого топлива, обеспечивает поддержание необходимого давления перед игольчатым клапаном карбюратора.

Неисправности системы возврата топлива

Основные неисправности – засорение обратной магистрали и выход из строя обратного клапана. В следствии чего сливная магистраль перестает нормально функционировать, возрастает давление топлива на игольчатый клапан, он начинает его пропускать в поплавковую камеру, уровень в ней поднимается, вызывая попадание лишнего топлива через систему ГДС карбюратора в двигатель. Топливная смесь сильно обогащается. Как следствие залив свечей зажигания и перебои в работе двигателя на разных режимах. Помимо прочего бензонасос сильно перегревается, в нем и подающей магистрали образуются воздушные пробки. Двигатель глохнет. В ряде случаев, быстро восстановить работоспособность бензонасоса, помогает мокрая тряпка, положенная на бензонасос сверху.

Поэтому проходимость обратной магистрали и обратного клапана топливной системы необходимо периодически проверять (продувать, в направлении к бензобаку, при снятой с его заливной горловины крышке), в случае засорения производить ее прочистку.

Примечания и дополнения

— Помимо перечисленного выше система возврата топлива в бензобак предотвращает резкое увеличение давления топлива на игольчатый клапан карбюратора после остановки двигателя автомобиля.

— Возрастание давления топлива на входе в карбюратор может так же случиться по причине неисправности клапанов бензонасоса или неправильной регулировки его привода.

Twokarburators VK — Еще информация по теме в нашей группе ВКонтакте, на Фейсбук Twokarburators FS и в Одноклассниках — Twokarburators OK

Еще статьи по топливной системе карбюраторных двигателей

— Система вентиляции бензобака карбюраторных двигателей автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099

— Прочистка бензобака автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099

— Нет подачи топлива в карбюратор, причины, устранение

— В салоне автомобиля пахнет бензином, причины

Виды систем питания двигателя

В зависимости от применяемой топливной жидкости двигатели, а, следовательно, и системы питания можно разделить на три основных вида:

  • бензиновые;
  • дизельные;
  • работающие на газообразном топливе.

Существуют и другие виды, но их применение очень незначительно.

В некоторых случаях классификация систем питания производится не по типу топлива, а по способу приготовления и подачи горючей смеси в камеру сгорания. В этом случае различают такие типы:

  • карбюраторный (эжекторный);
  • с принудительным впрыском (инжекторный).

виды систем питания двигателя

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.

фото 1

Топливная система автомобиля
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.
  • Фильтры (грубой и тонкой очистки) – 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).
  • Топливные форсунки.

Топливные фильтры

Топливные фильтры предназначены для очистки топлива от твердых частиц. Они также предохраняют топливо от компо-нентов, вызывающих износ агрегатов си-стемы впрыска, поэтому должны быть достаточно емкими, чтобы собирать большое количество отсеиваемых частиц и обеспечивать длительные интервалы между техническими обслуживаниями. Если фильтр забивается, подача топлива снижается и мощность двигателя падает. Прецизионные детали системы впрыска очень чувствительны к мельчайшему загрязнению топлива. К их защите от износа предъявляются высокие требования, чтобы обеспечить надежность работы, минимальный расход топлива и пред-писанный уровень эмиссии ОГ. При особо высоких требованиях к за-щите от износа и/или при увеличенном интервале обслуживания системы подачи топлива снабжаются фильтрами грубой и тонкой очистки.

Фильтр грубой очистки топлива

Фильтр 2 грубой очистки топлива (рис. 1) предназначается, главным образом, для фильтрации крупных частиц взвеси и чаще всего представляет собой сетку с шагом в 300 мкм.

Фильтр тонкой очистки топлива

Фильтр 5 тонкой очистки топлива (рис. 1) расположен на топливной магистрали перед топливоподкачивающим насосом или ТНВД. Фильтрация происходит за счет протекания топлива через сменные фильтрующие элементы 3 (рис. 2), вы-полненные из прессованных материалов или многослойных синтетических мик-роволокон. Возможны также конструкции, состоящие из двух фильтров, соединенных либо параллельно для увеличения емкости, либо последовательно, что позволяет проводить ступенчатую очистку топлива или соединять в единый агрегат фильтры грубой и тонкой очистки. Все больше используются конструкции фильтров, в которых меняется только фильтрующий элемент.

Влагоотделители

Топливо может содержать влагу в виде ка-пель воды или в виде эмульсии воды С JO- пливом (например, конденсат, возникающий при перепадах температуры в топливном баке). Естественно, вода не должна попадать в систему впрыска топлива.

Из-за различного поверхностного.на-тяжения воды и топлива на фильтрующих элементах образуются капельки воды (см. рис. 2). Они накапливаются в водосборнике 8 (см. рис. 2). Для удаления свободной влаги может применяться отдельный вла- гоотделитель-сепаратор, в котором капли воды отделяются от топлива под действием центробежной силы. Контролируют наличие воды специальные датчики.

Предварительный подогрев топлива

Предварительный подогрев топлива поз-воляет предотвратить закупоривание пор фильтрующих элементов кристаллами парафина, образующимися в топливе при зимней эксплуатации. В большинстве случаев предварительный подогрев топлива осуществляется с помощью элект-ронагревательных элементов, охлаждающей жидкости или топлива, поступающего из системы обратного слива.

Ручной насос

Ручной насос служит для прокачивания топлива через систему подачи топлива и удаления из нее воздуха после смены фильтрующих элементов. Чаще всего он встроен в крышку фильтра.

разрез фильтра тонкой очистки топлива с влаготделением

Рис. 2 1. Подвод топлива 2. Отвод очищенного топлива 3. Фильтрующий элемент 4. Спускная пробка 5. Крышка фильтра 6. Корпус фильтра 7. Распорная трубка 8. Водосборник

Работа топливной системы автомобиля

Все рассмотренные элементы работают в следующей последовательности… в момент запуска двигателя, а на некоторых машинах в момент открытия водительской двери, начинает работать топливный насос, создавая необходимое рабочее давление в топливной системе, необходимое для подачи топлива к двигателю.

В момент прохождения топливного фильтра или системы фильтров, по пути к двигателю, топливо очищается от различных механических примесей. Воздух, поступает к камере сгорания или карбюратору через воздушный фильтр, где так же очищается.

В зависимости от конструкции двигателя топливо-воздушная смесь может готовиться как непосредственно внутри камеры сгорания цилиндра двигателя, так и до попадания в цилиндр, например, в карбюраторе. Возможен так же комбинированный способ приготовления топливо-воздушной смеси.

После того, как топливо-воздушная смесь готова и поступила в камеру сгорания, происходит ее воспламенение. Для продолжения работы двигателя требуется постоянная подача все новых порций топлива, за что и отвечает топливная система.

Функции, устройство и принцип функционирования

Каждый автомобиль характеризуется таким понятием, как «запас хода». Он определяется расстоянием, которое автомобиль способен преодолеть на полном топливном баке без дополнительных заправок. На данный показатель оказывают влияние самые различные факторы: сезонные, погодные и природные условия движения, характер дорожного покрытия, степень загруженности автомобиля, индивидуальные особенности водителя при управлении транспортным средством и т.д.). Однако главенствующую роль в определении «аппетита» автомобиля играет система питания и ее правильная работа.

бензобак

Система питания выполняет функции:

  1. подачи топлива, его очистки и хранения;
  2. очистки воздуха;
  3. приготовления специальной горючей смеси;
  4. подачи смеси в цилиндры ДВС.

Классическая система питания автомобиля состоит из следующих структурных элементов:

  • топливного бака, предназначенного для хранения горючего;
  • топливного насоса, выполняющего функции создания давления в системе и принудительной подачи топлива;
  • топливопроводов – специальных металлических трубок и резиновых шлангов для транспортировки горючего из топливного бака к ДВС (а излишков топлива – в обратном направлении);
  • фильтра (или фильтров) очистки топлива;
  • воздушного фильтра (для очистки воздуха от примесей);
  • устройства приготовления топливно-воздушной смеси.

Система питания имеет достаточно простой принцип работы: под воздействием специального топливного насоса горючее из бака, предварительно пройдя процедуру очистки топливным фильтром, по топливопроводам подается к устройству, предназначенному для приготовления топливно-воздушной смеси. И уже затем смесь подается в цилиндры двигателя.

Устройство и принцип действия

Устройство обратного клапана несложное. Весь механизм состоит из пружины, мембраны и непосредственно клапана. Клапан шарикового типа оборудован специальным седлом, которое выполняется из мягкого металла и максимально точно калибруется.

Корпус клапана снабжен тремя выходами: первый предназначен для впускного коллектора, а остальные — для выведения топлива. Топливо беспрепятственно передвигается по клапану только в одном из направлений.

Оно не имеет возможности поступать обратно в клапан благодаря создаваемому на него давлению, из-за чего он запирается. Клапан открывается благодаря перемещению пружины, возникающего в результате разряжения при увеличении оборотов двигателя. Лишнее топливо возвращается обратно в топливный бак.

Обратный клапан для дизельного топлива по принципу работы ничем не отличается от своего «собрата», используемого в бензиновых двигателях, различия могут возникнуть лишь в местах расположения этого агрегата.

Варианты системы питания

Основными видами горючего для ДВС являются бензин и дизельное топливо («солярка»). Газ (метан) так же относится к видам современного топлива, но, несмотря на широкую применяемость, пока не получил актуальности. Вид топлива является одним из критериев классификации систем питания ДВС.

В этой связи выделяют силовые агрегаты:

  1. бензиновые;
  2. дизельные;
  3. основанные на газообразном топливе.

Но наиболее признанной среди специалистов является типология систем питания двигателя по способу подачи топлива и приготовления топливно-воздушной смеси. Следуя данному принципу классификации, различаются, во-первых, система питания карбюраторного двигателя, во-вторых, система питания с впрыском топлива (или инжекторного двигателя).

Карбюратор

Карбюраторная система основана на действии технически сложного устройства – карбюратора. Карбюратор – это прибор, осуществляющий приготовление смеси топлива и воздуха в необходимых пропорциях. Несмотря на разнообразие видов, в автомобильной практике наибольшее применение получил поплавковый всасывающий карбюратор, принципиальная схема которого включает:

  • поплавковую камеру и поплавок;
  • распылитель, диффузор и смесительную камеру;
  • воздушную и дроссельную заслонки;
  • топливные и воздушные каналы с соответствующими жиклерами.

Подготовка топливно-воздушной смеси в карбюраторе осуществляется по пассивной схеме. Движение поршня в такте впуска (первом такте) создает в цилиндре разряженное пространство, в которое и устремляется воздух, проходя через воздушный фильтр и сквозь карбюратор. Именно здесь и происходит формирование горючей смеси: в смесительной камере, в диффузоре топливо, вырывающееся из распылителя, дробится воздушным потоком и смешивается с ним. Наконец, через впускной коллектор и впускные клапаны горючая смесь подается в конкретный цилиндр двигателя, где в необходимый момент и воспламеняется искрой от свечи зажигания.

система питания карбюраторного двигателя

Таким образом, система питания карбюраторного двигателя представляет собой преимущественно механический способ приготовления топливно-воздушной смеси.

Впрыск топлива

Эпоха карбюратора сменяется эпохой инжекторного двигателя, система питания которого основана на впрыске топлива. Ее основными элементами являются: электрический топливный насос (расположенный, как правило, в топливном баке), форсунки (или форсунка), блок управления ДВС (так называемые «мозги»).

Неисправности и сервисное обслуживание

В процессе эксплуатации транспортного средства топливная система автомобиля испытывает нагрузки, приводящие к ее нестабильному функционированию или выходу из строя. Наиболее распространенными считаются следующие неисправности.

Недостаточное поступление (или отсутствие поступления) горючего в цилиндры двигателя

Некачественное топливо, длительный срок службы, воздействие окружающей среды приводят к загрязнению и засорению топливопроводов, бака, фильтров (воздушного и топливного) и технологических отверстий устройства приготовления горючей смеси, а также поломке топливного насоса. Система потребует ремонта, который будет заключаться в своевременной замене фильтрующих элементов, периодической (раз в два-три года) прочистке топливного бака, карбюратора или форсунок инжектора и замене или ремонте насоса.

Потеря мощности ДВС

Неисправность топливной системы в данном случае определяется нарушением регулировки качества и количества горючей смеси, поступающей в цилиндры. Ликвидация неисправности связана с необходимостью проведения диагностики устройства приготовления горючей смеси.

Утечка горючего

Утечка горючего – явление весьма опасное и категорически не допустимое. Данная неисправность включена в «Перечень неисправностей…», с которыми запрещается движение автомобиля. Причины проблем кроются в потере герметичности узлами и агрегатами топливной системы. Ликвидация неисправности заключается либо в замене поврежденных элементов системы, либо в подтягивании креплений топливопроводов.

Таким образом, система питания является важным элементом ДВС современного автомобиля и отвечает за своевременную и бесперебойную подачу топлива к силовому агрегату.

Мне нравится3Не нравится

Что еще стоит почитать

Устройство генератора ваз 2109

Устройство генератора ваз 2109

Устройство ходовой части ваз 2109

Устройство ходовой части ваз 2109

Устройство впускного коллектора

Устройство впускного коллектора

Топливный насос

Топливный насос

Режимы работы системы питания

В зависимости от целей и дорожных условий водитель может применять различные режимы движения. Им соответствуют и определенные режимы работы системы питания, каждому из которых присуща топливно-воздушная смесь особого качества.

  1. Состав смеси будет богатым при запуске холодного двигателя. При этом потребление воздуха минимально. В таком режиме категорически исключается возможность движения. В противном случае это приведет к повышенному потреблению горючего и износу деталей силового агрегата.
  2. Состав смеси будет обогащенным при использовании режима «холостого хода», который применяется при движении «накатом» или работе заведенного двигателя в прогретом состоянии.
  3. Состав смеси будет обедненным при движении с частичными нагрузками (например, по равнинной дороге со средней скоростью на повышенной передаче).
  4. Состав смеси будет обогащенным в режиме полных нагрузок при движении автомобиля на высокой скорости.
  5. Состав смеси будет обогащенным, приближенным к богатому, при движении в условиях резкого ускорения (например, при обгоне).

Выбор условий работы системы питания, таким образом, должен быть оправдан необходимостью движения в определенном режиме.

Схема, устройство и принцип работы для дизельного двигателя

фото 2

Схема топливной системы common rail
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.

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

Насос-форсунка
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.

Экспертные советы

Как сливают топливо через обратку?

Основатель бизнеса. Эксперт в области мониторинга транспорта и контроля за расходом топлива.

В последнее время слив топлива через обратку стал очень популярен среди водителей и механизаторов.

Коротко о работе диз. топливной системы, питающей двигатель. На грузовых автомобилях, тракторах, комбайнах топливная система устроена так, что из бака выходят две трубки.

По одной трубке топливо с самой глубины бака подкачивается насосом низкого давления (ННД), через топливный фильтр грубой очистки (ФГО), подаёт на фильтр тонкой очистки (ФТО). Из ФТО идет в топливный насос высокого давления (ТНВД), далее топливо поступает уже к самому двигателю на форсунки. Также по трубопроводу низкого давления топливо может поступать к факельным свечам через электромагнитный клапан.

Ко второй трубке излишки топлива собираются из разных патрубков забрав тепло от агрегатов и сливаются в бак, таким образом в зимнее время топливо подогревается от работающего двигателя. Тут важно понимать, что обратка может быть тоже сложной системой. На разных автомобилях свой вид обратки. В основном обратка идет от ТНВД на ФТО и от форсунок, например, идёт правый и левый дренаж сходясь к тройнику и далее в бак. Топливо также может возвращаться от топливного фильтра (ФТО) через топливный бачок подогревателя.

Самые опытные водители подробно изучают свою топливную систему и в незаметных местах врезают тройники в обратку либо к трубопроводу низкого давления, шланг с запорным краном выводят в кабину и вставляют в канистру. Очень удобно, так как топливо подаётся под давлением и дополнительных насосов не требуется. Как только появился контролирующий человек, водитель закрывает кран, прячет шланг с краном под торпеду или под сиденья, убирает канистру.

Есть бесстрашные водители, даже не заморачиваются врезаться и просто от бака откручивают обратку, добавляют шланг и возвращают в кабину.

Мы встречали якобы целые трубки, идущие по видным местам, а под кабиной в недоступном месте и куда контролёр не залезет и не обнаружит, обратка обрезана с накрученным шлангом и краном. Через отверстие в полу кабины трубка входила в кабину.

Есть мастера, которые подключаются к патрубку низкого давления идущее к факелам через эл. магнитный клапан системы ЭФУ (электрофакельное устройство) предназначенное для облегчения пуска холодного двигателя. Ставят отдельно тумблер для управления эл. клапаном и заводят трубку в кабину.

А как в программе Омникомм можно обнаружить слив с обратки?

На самом деле очень просто! Благодаря непревзойденной аналитике расхода топлива Омникомм программа имеет различные настройки, которые позволяют для каждой машины грамотно выставить индивидуальные нормы расхода топлива. Как правило, это первые дни работы системы. Когда водитель ещё изучает в интернете, что ему поставили и как это можно обмануть.

Далее, если поршневая группа в порядке, форсунки настроены и работают правильно, когда машина выполняет одни и те же работы в одних и тех же условиях, двигаясь с грузом или без, с накачанными до нормы давлением в шинах. Система Омникомм чётко выдаёт все показатели без нарушений.

Как только водитель начинает сливать топливо через обратку, система Омникомм интуитивно находит начальную и конечную точку слива. Вычитает норму расхода из реально потраченного топлива и выдает в отчетах – Слив с количеством взятого топлива в литрах. Отображает это место на карте в виде красной иконки – слив.

Это также отчётливо видно на графике уровня топлива. Там, где двигатель тратил топливо по норме – наклон идёт маленький. А там, где был слив с обратки во время движения, наклон графика топлива очень резкий. Как будто машина, очень груженная взбиралась вверх на гору Арарат. Как правило, водитель не может обосновать такие вещи, почему вдруг машина истратила больше нормы на 20 литров сегодня на том же участке с таким же грузом, чем вчера или на прошлой неделе? Почему сливы хаотично появляются в разных местах и без закономерности? Почему с контролирующим лицом в кабине на том же участке слива нет? Водитель придумывает оправдания на ходу.

У меня форсунки стали лить.

В поршневой группе пропала компрессия.

Давление в шинах было низкое. (а почему по системе контроля давления в шинах в ПО Омникомм все показатели в норме?)

На АЗС заправили плохим топливо. (а Вы новое топливо не завозили, да и на сторонней быстро не заканчивается, и у других машин всё в порядке).

Сливы с обратки опытные водители делают только на ходу! И крайне редко, без движения стоя на месте со включенным двигателем сливают только новички.

Как сливают топливо из бака?

Могу ли я использовать отчеты Omnicomm Online в качестве доказательства в суде?

Линия возврата топлива (“обратка”)

фото 4

Топливные системы
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.
  • https://autodromo.ru/articles/toplivnaya-sistema-avtomobilya-sistema-podachi-topliva-ustroystvo-naznachenie-princip
  • https://ZnanieAvto.ru/toplivo/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

Причины и способы устранения неполадок

При обнаружении вышеперечисленных признаков следует проверить работоспособность РДТ одним из предлагаемых способов:

  • измерьте давление в топливной рампе, его величина должна составлять не менее 3 Бар;
  • отыщите шланг обратки и аккуратно передавите его пассатижами на работающем моторе;
  • отключите от регулятора вакуумный патрубок, ведущий от коллектора.

Самый надежный способ – измерение с помощью манометра. Прибор подключается к штуцеру на топливной рампе, проверка выполняется на работающем двигателе. Если давление ниже 3 Бар, дополнительно проверьте бензонасос – возможно, агрегат потерял производительность. Для диагностики понадобится тройник с манометром, врезанный в подающую линию. Если насос дает 3 Бар и больше, меняйте РДТ.


Причины потери работоспособности клапана выглядят так:

  • пружина потеряла упругость и позволяет мембране перепускать топливо при невысоком напоре;
  • загрязнение некачественным бензином;
  • заклинивание штока.

В силу особенностей конструкции (корпус элемента завальцован) ремонт регулятора давления топлива в большинстве случаев невозможен, деталь придется менять. Вариант промывки и продувки помогает лишь при засорах внутри элемента.

Передавливание обратной линии делается на холостых оборотах мотора, желательно – «на холодную». Если работа двигателя стабилизировалась, существует проблема с РДТ или насосом. Чтобы определить «виновника», все равно потребуется измерить давление на подаче. Снятие вакуумной трубки от коллектора пробуйте делать на повышенных оборотах – если клапан пришел в негодность, поведение силового агрегата не изменится.

Популярные публикации

Последние комментарии

Так называемые в автомобильном обиходе «обратки» правильно было бы называть «возвратками», ибо по технической терминологии они чаще всего именуются возвратными магистралями или линиями возврата, реже — трубопроводами отвода либо сброса топлива или дренажными трубками.

Наличие «обраток» на дизельных форсунках систем питания Common Rail объясняется двумя причинами.

Одна находится под иглой — в нее поступает топливо, которое будет впоследствии впрыснуто в камеру сгорания. Другая расположена над управляющим плунжером в так называемой камере гидроуправления. При закрытом распылителе силы гидравлического давления, приложенные к управляющему плунжеру, превосходят силы давления, приложенные к заплечику иглы. Это позволяет плотно удерживать иглу в седле.

При подаче сигнала от блока управления на электромагнитный клапан либо пьезоэлемент форсунки открывается запорное устройство, разъединявшее камеру гидроуправления с линией возврата. В результате топливо уходит в «обратку», в связи с чем уменьшается сила гидравлического давления, действующая на управляющий плунжер. Как только она становится меньше силы, приложенной к заплечику иглы, игла поднимается из седла и открывает топливу проход к сопловым отверстиям распылителя. Происходит впрыск топлива в цилиндр.

Источник https://pro-sensys.com/info/articles/obzornye-stati/ustroystvo-i-printsip-raboty-toplivnoy-sistemy/

Источник https://foksevmash.ru/remont/obratnaya-toplivnaya-magistral.html

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.