Паливна Система, Схема і Пристрій дизельного Двигуна Автомобіля, Робота Карбюратора і Інжектора ДВС, Опис ТНВД і Форсунок

1. Відмінність бензинових і дизельних моторів
2. Пристрій і принцип роботи бензинової системи живлення
3. Пристрій і принцип роботи дизельної паливної системи

Наши партнеры ArtmMisto

Кожен більш-менш досвідчений автомобіліст неодмінно знає, що за типом харчування автомобілі бувають що працюють на газі, бензині і дизельному паливі. Якщо з першою системою все відносно просто - газове пальне з балона відправляється прямо на форсунки і впорскується в мотор, то ось з бензинової і дизельної системами харчування справи обстоять помітно складніше. З огляду на високу актуальність їх розгляду, наш ресурс вирішив присвятити цій темі повноцінну статтю. У представленому нижче матеріалі кожен бажаючий зможе знайти інформацію про те, як влаштовані і працюють системи харчування дизельних і бензинових агрегатів. Цікаво? Тоді обов'язково дочитайте все до кінця.

Відмінність бензинових і дизельних моторів

Перед тим, як звернути пильну увагу на будову та принцип роботи паливних систем різних типів, необхідно чітко розуміти - чим бензиновий мотор відрізняється від дизельного агрегату. а відмінності, до речі, досить-таки суттєві. В першу чергу, варто відзначити ступеня стиснення, які необхідні для займання різних видів палива:

• Для бензину вона становить 9-11 атмосфер;
• Для дизельного пального - цілих 19-25 одиниць.

Конструкція бензинових і дизельних двигунів особливих відмінностей не має, так як що в тому, що в іншому відбувається стиснення з вибухом паливної суміші. Єдине, що варто відзначити - це більш міцні сплави, використовувані для створення дизельних агрегатів. Ясна річ, що ступінь стиснення вище, навантаження більше і неусиленном вузли просто не змогли б конкурувати з бензиновими моторами по ресурсу служби. У підсумку, вага і загальна розмірність дизеля помітно більше бензинового двигуна.

Однак головна відмінність криється далеко не в цьому. Основа цього питання полягає в способах формування паливної суміші, яка запалюється в циліндрах. Справа в тому, що в порожнині бензинових двигунів пальне надходить відразу в суміші бензину і повітря. У дизель же повітря і паливо відправляються окремо. Принцип його роботи такий:

1. Спочатку в порожнину кожного циліндра надходить повітря, який буквально за мить стискається і нагрівається до 700-800 градусів за Цельсієм;
2. Після цього, вже на завершальному етапі стиснення, форсунки доставляють в кожен циліндр необхідну кількість палива;
3. Зрештою, відбувається неминучий вибух паливної суміші, який і штовхає вали мотора, що забезпечують руху автомобіля.

Для тих, хто слабо знайомий з фізикою, буде подивом, що подібна організація двигуна не вимагає використання свічок запалювання. Запуск дизельного мотора відбувається за допомогою нагрівальних елементів, які на етапі запуску ДВС підігрівають повітря в циліндрах до потрібної температури. Потім, коли відбулося кілька тактів стиснення і вибухів, нагрівальні елементи зовсім не потрібні, так як температура в циліндрах не падає, і вони відключаються. Внаслідок цього повітря, природно, нагрівається сам і вже «собственнолічно» здатний запалювати отримане паливо.

Саме ця відмінність бензинових і дизельних двигунів спровокували відмінність в побудові їх паливних систем. Раніше, за зручністю експлуатації і через несуттєвою різниці в економічності бензинові агрегати вигравали у дизеля. Останні працювали шумно і з сильней вібрацією. Однак розвиток сфери автомобілебудування завуальовують дані недоліки і два типи моторів стали справжніми конкурентами.

Пристрій і принцип роботи бензинової системи живлення

Незалежно від типу використовуваного двигуна, паливна система автомобіля являє собою складно організований механізм. Виходячи з першого пункту статті, напевно, кожен зрозумів, що принципи побудови системи харчування на дизелі і бензиновий агрегат розрізняються, тому для їх розуміння слід розглянути кожен варіант окремо. Почнемо, мабуть, з паливної системи двигуна на бензині.

Як стало ясно, паливно-повітряна суміш для бензинового мотора формується не в циліндрах. Якщо бути точніше, то вона може виготовлятися або в паливорозподільні механізмі (при використанні карбюратора), або у впускному тракті (при використанні інжектора). У загальному вигляді конструкція бензинової системи живлення виглядає так:

• Паливорозподільні вузол - карбюратор або інжектор. Карбюраторних система працює за принципом сумішоутворення в самому пристрої. Тобто, внутрішні жиклери карбюратора виштовхують паливо в спеціальний канал, спрямований у впускний тракт, по якому йде повітря з великою швидкістю (до 150 м / с) і змішується з пальному. В результаті формується паливно-повітряна суміш. Інжекторна ж система харчування через форсунки впорскує паливо безпосередньо у впускний тракт, де він змішується з повітрям і потрапляє в циліндри. Виходить, що карбюратор, по суті, просто з'єднує потік повітря з рідким паливом, і вони формують єдину суміш самостійно, вирушаючи в циліндри, а інжектор змішує складові суміші шляхом розбризкування вже частинок палива безпосередньо у впускний тракт. Завдяки такій тонкій роботі, інжекторні системи більш економічні, а працюють під чуйним керівництвом електроніки. Через це переваги інжектори вже давно витіснили карбюратори з автомобілебудівної сфери, тому останні можна зустріти тільки на старих моделях авто;
• Паливні фільтри - елементи грубої і тонкої очистки. Дані вузли потрібні для фільтрації палива від сторонніх фракцій, що допомагає продовжити термін служби всіх елементів системи та двигуна зокрема;
• Паливні магістралі - шланги. Використовуються для циркуляції пального від бака до паливорозподільні механізму;
• Ємність для зберігання палива - бензобак. Потрібно, природно, для збереження необхідної кількості бензину, що подається в мотор через зазначені раніше вузли;
• Нагнетатель тиску - бензонасос. Створює потрібний тиск у паливній системі для того, щоб паливо своєчасно і в повній мірі доходило з бака до потрібних вузлів.

Паливо-розподільний вузол

паливні фільтри

паливний шланг

бензобак

бензонасос

Детальний опис кожного елемента системи розглядати не будемо, так як їм присвячені численні статті на сторінках нашого ресурсу. Для загальної інформації звернемо увагу на принцип роботи паливної системи бензинового мотора:

1. При запуску двигуна першим в роботу вступає бензонасос, який за лічені секунди створює в системі потрібний тиск і нагнітає бензин до паливної рампи інжектора, до якої кріпляться форсунки, або ж в порожнині карбюратора;
2. Після цього починають функціонувати самі паливорозподільні вузли, що відправляють або вже приготовлену паливну суміш в циліндри (карбюратор), або розпирскуватися пальне у впускний тракт (інжектор);
3. Потрапивши в мотор, бензино-повітряна суміш запалюється, і описаний порядок повторюється знову.

Природно, в процесі роботи паливна система чітко дозує паливо по заданих налаштувань. Так, інжектор регулює подачу палива за допомогою електронного блоку управління, а карбюратор - через налаштовані і підібрані раніше жиклери.

Як бачите, особливих складнощів пристрій паливної системи двигуна внутрішнього згоряння не має. Особливо це добре простежується після розгляду системи живлення дизеля, про яку і піде мова далі.

Пристрій і принцип роботи дизельної паливної системи

Отже, як ми з'ясували, паливна суміш в дизельному моторі не запалюється свічками запалювання, а загоряється сама по собі через нагрітого повітря. Щоб подібне стало можливим, потрібно дотримати лише одна умова - подавати расприсканное паливо в циліндри під великим тиском. Саме цей аспект роботи дизеля формує відмінності його паливної системи від підживлення бензинового мотора.

У типовому варіанті паливна система дизельного двигуна складається з тих же елементів, що і у бензинового мотора, проте із зовсім іншим принципом роботи. Точніше кажучи, мова йде про наступне:

• Паливорозподільні механізми дизеля представлені якоюсь подобою інжектора, який складається з форсунок, електронного блоку управління і паливного насоса високого тиску (ТНВД). Найважливішу роль відіграє останній, так як він створює потрібний тиск і частково дозує що подається в циліндри двигуна паливо. ТНВД і форсунки управляються електронним блоком управління, які аналізують численні датчики для організації грамотної подачі палива в мотор;
• Паливні фільтри солярки також злегка відрізняються від своїх бензинових аналогів. Пов'язано це з тим, що дизельне паливо містить багато вологи, яка і відсіюється разом з іншими фракціями фільтрами. Через те що скупчилася в спеціальних відділах фільтра вода може замерзнути при низькій температурі навколишнього середовища, в конструкцію вузла нерідко вмонтовують невеликий нагрівальний елемент;
• Інші елементи - паливопроводу, бак і нагнітальний насос, особливих відмінностей від використовуваних вузлів в бензинових системах харчування не мають. Мабуть, головна відмінність полягає в «обратке», яка використовується для повернення в бак надлишку палива, що скупчився перед паливорозподільні вузлами. Через високу економічності дизельних двигунів щось подібне трапляється дуже часто, тому обратка має яскраво виражене значення з точки зору побудови всієї системи. Відзначимо, що на інжекторних і карбюраторних системах вузли відкачування бензину назад в бак також є, але настільки великого значення як в дизельних системах вони не мають.

форсунки

Паливний фільтр для солярки

Паливний бак

Стандартна схема паливної системи дизеля виглядає наступним чином:

Працює подібна система помітно складніше, ніж використовувана на бензинових моторах. Функціонування проходить в такі етапи як:

1. Доставка палива до паливорозподільні вузлів по системі «низького тиску». На цьому етапі дизельне паливо доставляється з бака до ТНВД з тиском всього в 3 атмосфери, одночасно проходячи грубу фільтрацію;
2. Створення необхідного тиску і тонка фільтрація. Тут пальне проходить через порожнини ТНВД, в рази прискорюючи своє руху і очищаючись фільтром тонкого очищення. Після цього під сильним тиском паливо проходить через форсунки в мотор, а його надлишки відправляються в бак по обратке;
3. Займання суміші в циліндрі. Тут, вже все гранично просто. Потрапило в циліндри паливо, розпорошеного до маленьких частинок, змішується з повітрям і запалюється. Все це відбувається за соті частки секунди, і описаний цикл повторюється знову.

Як і у випадку з бензиновими двигунами, паливна система дизеля знаходиться під чуйним керівництвом електроніки. Будь-яке порушення в її функціонування здатне розладнати роботу всієї системи і внаслідок - мотора.

Мабуть, на цьому найбільш важлива інформація по резюмував темі підійшла до кінця. Сподіваємося, тепер кожен читач нашого ресурсу зрозумів принципи і пристрій роботи дизельних, бензинових систем харчування. Удачі в обслуговуванні і експлуатації авто!