Наш клуб в телеграмм канале - Логистика 1001 груз


 
 

Система питания автомобиля (с/п)

Статьи и полезная информация Газелистам и волговодам


Sergej_K
Активный клубовец
Сообщения: 818
Зарегистрирован: 28 янв 2013, 00:33
Откуда: Санкт-Петербург
Контактная информация:

Система питания автомобиля (с/п)

Непрочитанное сообщение Sergej_K » 11 фев 2013, 22:22

Рассмотрим следующую систему автомобиля - систему питания.
Что входит в эту систему? В эту систему входят следующие элементы: топливный бак (иногда бензобак - б/бак), бензоприемник с топливным фильтром грубой очистки, бензопровод подачи топлива и слива излишков топлива (подача и обратка), топливный насос (бензонасос - б/н), топливный фильтр тонкой очистки, назовем ее так система топливоподачи, поскольку их существует несколько.
Для чего нужна эта система? Эта система нужна для подвода топлива и приготовления необходимой смеси для работы двигателя.
Общими для ВСЕХ автомобилей являются следующие элементы системы питания: б/бак, бензоприемник с топливным фильтром грубой очистки, бензопровод подачи, б/н, топливный фильтр тонкой очистки. На этом общность систем заканчивается и начинаются различия, которые отражаются в основном в системе топливоподачи.

Системы топливоподачи:
- карбюратор
- модуль моно-впрыска
- распределенный механический впрыск непосредственно в камеру сгорания (непосредственный впрыск)
- распределенный механический впрыск во впускной коллектор
- распределенный электронный впрыск во впускной коллектор (может быть не совсем корректное название, но в описании я поясню, что под этим подразумевается).

Теперь немного истории об эволюции систем топливоподачи.
Начиналось все достаточно интересно. Одной из первых систем стала система с карбюратором, НО карбюратор там был ОЧЕНЬ сильно отличающийся от современного!!! Первым был так называемый "испарительный" карбюратор. Он представлял собой широкую неглубокую емкость с бензином, которая располагалась непосредственно перед впускным окном цилиндра. При впуске всасываемый воздух проносился над поверхностью данной емкости и захватывал пары топлива, образуя тем самым некоторое подобие топливо-воздушной смеси. Учитывая, что в те времена двигатели были ОЧЕНЬ несовершенными, с очень низкой степенью сжатия и топливо там было достаточно низкого качества такой смеси более-менее хватало для работы тех двигателей. Все-таки прогресс не стоит на месте, и были разработаны первые карбюраторы. В подавляющем большинстве это были однокамерные карбюраторы. Но, тем не менее они приготавливали смесь уже значительно лучшего качества, что позволило получить бОльшую мощность от двигателя. Дальнейшие разработки систем топливоподачи в образе "карбюратор" позволили появиться на свет 2-х и даже 4-х камерным карбюраторам. 4-х камерные карбюраторы рассчитаны на работу V-образного двигателя - это фактически два 2-х камерных карбюратора в одном общем корпусе.

Классификация карбюраторов:
- по направлению движения воздушного потока: вертикальные (с падающим (подавляющее большинство) или с восходящим (практически нет)), горизонтальные (мотоциклетные, некоторые автомобильные)
- по количеству смесительных камер: 1-камерные, 2-камерные, 3-камерные, 4-камерные
- по количеству диффузоров в воздушно-эмульсионном тракте: 1-диффузорные, 2-диффузорные, 3-диффузорные
- по характеру работы смесительных камер: с параллельной (карбюраторы грузовиков), с последовательной, с последовательно-параллельной (4-камерные карбюраторы)
- по типу привода дроссельной заслонки вторичной камеры: с механическим приводом, с пневматическим приводом
- тип поплавкового механизма: с верхним подводом топлива, с нижним подводом топлива
- тип системы ХХ: с задроссельным смесеобразованием, автономная СХХ
- тип пускового устройства: механическое, полуавтоматическое, автоматическое
- тип системы обеспечения режима полной мощности: экономайзер, эконостат, экономайзер и эконостат
- тип ускорительного насоса: диафрагменный, поршневой с манжетой, поршневой без манжеты с лабиринтным, золотниковым уплотнением.

Как видите классификация карбюраторов очень разветвленная, поэтому возможно огромное количество их модификаций. В другой теме будут рассмотрены отдельно системы карбюраторов в общем, поскольку принципы работы этих систем одинаковы для всех типов карбюраторов, где они применяются.

Пожалуй считаю важным сказать здесь еще одно: несмотря на совершенствование технологий, к сожалению карбюратор остается далеко несовершенным устройством, поскольку он не способен обеспечить нормальный качественный состав смеси на всех режимах двигателя. Он способен приготовить нормальную смесь только для каких-то определенных узких диапазонов нагрузок, поэтому было принято решение о разработке новых принципов приготовления топливо-воздушной смеси.

Появилась идея о впрыскивании некоторой порции топлива, которой уже можно управлять пусть пока в небольших пределах. Появилась первая система впрыска - механический распределенный впрыск непосредственно в камеру сгорания. Как это ни странно, но именно непосредственный впрыск стал первым шагом в данном направлении (примерно 40-50 гг. ХХ в.). Однако, эта система не получила своего развития в силу низкого качества топлива и несовершенства двигателей того времени: из-за низкого октанового числа бензина и низкой степени сжатия в цилиндрах образовывалось слишком много нагара в цилиндрах и сопла форсунок очень быстро закоксовывались. Это и послужило основной причиной прекращения разработок двигателей с системами непосредственного впрыска. Но эта система не умерла. Сейчас ее хотят возродить, поскольку эта система позволяет добиться более чистого выхлопа и большей экономии топлива (порядка 30%) и при этом увеличение мощности.

Следующим вариантом стала система распределенного механического впрыска во впускной коллектор. Эта система обеспечивала очень хорошую динамику для машины, но у нее есть, пожалуй, один серьезный недостаток - она работает при достаточно высоком давлении в топливной системе (давление начал открытия форсунок - порядка 3 атм, поддерживаемое давление в системе - порядка 5,5-6,5 атм). В этой системе форсунки открываются за счет давления топлива, подводимого к форсункам. Ввиду высокого давления в системе у форсунок был относительно небольшой ресурс, они начинали "лить" - теряли герметичность, распределитель имел довольно сложную структуру, практически не поддавался регулировкам, имел особенность "закисать", особенно если долго стоял или был залит не очень качественный бензин. Однако, несмотря на всю сложность структуры, он имел достаточно простое управление - рычаг, который на одном конце имел диск, на который давит всасываемый воздух, а второй конец которого связан с поршнем распределителя, который в зависимости от давления на диск открывал больше или, наоборот, больше закрывал подающий к форсункам канал. В силу появляющейся со временем неточности обработки положения рычага, связанного с механическими износами, эта система тоже стала понемногу отмирать.

На свет появилась еще одна, на мой взгляд самая неудачная, система впрыска топлива - блок моно-впрыска. Неудачность этой системы заключается в том, что топливо-воздушная смесь в данной системе, так же как и в карбюраторе, встречает на своем пути к цилиндру преграду в виде дроссельной заслонки, которая по большей части мешает, а не помогает смеси. Она по идее должна помогать лучше распылять топливо-воздушную смесь, чтобы она в дальнейшем в коллекторе лучше перемешалась, но на самом деле, она тормозит эту смесь и часть смеси, в основном топливо, оседает на заслонке, тем самым происходит небольшое обеднение смеси, которое приходится компенсировать, подавая более богатую смесь. Именно поэтому двигатели с такой системой не отличаются экономичностью в городском режиме, поскольку они очень схожи с карбюраторами. Отличие только в том, что топливо в данной системе впрыскивается под давлением в поток воздуха, количество этого топлива регулируется датчиками, а карбюраторе топливо высасывается всасываемым воздухом, но количество топлива, которое высасывается, не всегда соответствует тому, что необходимо двигателю в данном режиме нагрузок.

Ну, вот, добрались и до последней системы - распределенный электронный впрыск во впускной коллектор. Именно так, поскольку, как я уже говорил, система с непосредственным впрыском решила появиться вновь, но уже так же с электронным управлением. Так вот, что я подразумевал под связкой слов "электронный впрыск" - электронное управление впрыском. Итак, эта система на данный момент имеет самое широкое распространение среди систем впрыска. Она обеспечивает довольно неплохие показатели по динамике автомобиля, по его экономичности, по экологичности, но даже эта система имеет свои минусы. Достаточно сложная система управления (огромное количество датчиков), все равно не очень качественный состав смеси, хотя он в данной системе пока что лучше всего обеспечивается для всех режимов работы двигателя. Не очень качественный состав потому, что в данной системе топливо впрыскивается на тарелку впускного клапана в момент такта рабочего хода, когда клапан закрыт, а в цилиндре начинается процесс горения рабочей смеси и клапан нагревается - это обеспечивает хорошую испаряемость топлива, но все равно есть частицы топлива, которые не испаряются, а оседают на клапане, образуя плотный твердый налет, ухудшающий передачу тепла от клапана к попадающему на него топливу. В результате часть количество неиспарившегося топлива увеличивается она частично попадает в цилиндр, но даже там оно не полностью сгорают, что в результате ведет к потере мощности, повышению СО, повышению расхода топлива и т.д. Правда, не все так страшно. Это происходит не за 5 тыс. км, а за 100-150 тыс. км, когда уже начинается значительное нарушение смесеобразования.

Примерно так вкратце выглядит обзор системы питания автомобиля.


Вернуться в «Полезная информация»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 3 гостя