RO BB HB FB AI UAI - interpretarea tipurilor de mâncare din hoteluri. Sistemul de alimentare al motorului pe benzină Principiul de funcționare al sistemului de alimentare al motorului pe benzină

Sistemul de alimentare cu energie al unității de putere este direct implicat în formarea amestecului aer-combustibil. Sistemul de alimentare al unui motor pe benzină include un număr suficient de elemente care au funcții și scopuri diferite.

Tipuri de sisteme de alimentare pentru motoarele pe benzină

Printre toate motoarele pe benzină posibile, există două sisteme fundamentale de alimentare cu energie pentru unitatea de putere - injecție și carburator. În primul rând, cele mai moderne vehicule sunt echipate. Al doilea, este considerat învechit din punct de vedere moral, dar până în prezent este folosit în funcționarea mașinilor vechi, cum ar fi VAZ, Volga, Lawns etc.

Ele diferă prin mecanismul de declanșare pentru pomparea combustibilului în galeria de admisie și cilindri. În sistemul carburatorului, această funcție este îndeplinită de carburator, dar în injector - sistemul electronic de injecție a combustibilului folosind injectoare.

Bateriile și funcțiile acestora

Din punct de vedere structural, există un set standard de elemente pentru sistemul de combustibil al unei unități de alimentare pe benzină. Diferența este făcută direct de sistemul de injecție de combustibil în colector sau cilindri. Luați în considerare toate elementele motoarelor cu injecție și carburator.

Rezervor de combustibil

O parte integrantă a oricărui vehicul. În el este stocat combustibilul, care intră în camerele de ardere. În funcție de caracteristicile de design ale mașinii, volumul rezervorului de combustibil poate fi diferit. Acest element este realizat din oțel, oțel inoxidabil, aluminiu sau plastic.

Conducte

Conductele de combustibil servesc ca sistem de transport între rezervorul de combustibil și sistemul de injecție. De obicei sunt realizate din plastic sau metal. Pe mașinile vechi, le puteți găsi în cupru. Pentru conectarea la restul elementelor sistemului de alimentare se pot folosi adaptoare, conectori sau alte elemente.

Filtru de combustibil

Datorită combustibilului de calitate scăzută, pentru filtrare se folosește un filtru de combustibil. Acest element poate fi amplasat în rezervorul de combustibil, în compartimentul motorului sau sub o mașină montată în conductele de combustibil. Pentru fiecare grup de vehicule se folosește un element diferit.

Fiecare producător de mașini folosește propriile filtre. Sunt diferite ca formă și material. Cele mai frecvente sunt fibroase sau de bumbac. Aceste elemente sunt cele mai bune pentru a reține elementele străine și apa care înfundă cilindrii și duzele.

Unii șoferi instalează două filtre diferite în sistemul de alimentare cu combustibil pentru o mai bună protecție. Se recomandă înlocuirea elementului la fiecare secundă întreținere.

O pompă pe benzină este o pompă care conduce combustibilul prin întregul sistem. Deci, acestea sunt de două tipuri - electrice și mecanice. Mulți pasionați de mașini cu experiență își amintesc că pe vechile Zhiguli și Volga au fost instalate pompe de benzină cu acțiune mecanică cu un picior, care ar putea pompa combustibilul lipsă pentru a porni. Acest element a fost amplasat pe blocul de cilindri, adesea pe partea stângă.

Toate unitățile moderne de alimentare pe benzină sunt echipate cu pompe electrice de benzină. Elementele sunt amplasate, adesea direct în rezervorul de combustibil, dar se întâmplă și ca acest element să fie amplasat în compartimentul motorului.

Carburator

Vehiculele mai vechi erau echipate cu carburatoare. Acesta este un element care, prin acțiune mecanică, a furnizat combustibil camerelor de ardere. Pentru fiecare producător, acestea aveau o structură și o structură diferite, dar principiul de funcționare a rămas neschimbat.

Cele mai memorabile pentru șoferul autohton au fost carburatoarele din seria OZON și K pentru Zhiguli și Volga.

Injectoarele fac parte din sistemul de combustibil al unei unități de alimentare cu injecție pe benzină, care îndeplinește funcția de dozare a benzinei în camerele de ardere. În ceea ce privește forma și tipul, duzele sunt diferite, aceasta fiind individuală pentru fiecare mașină.

Aceste elemente sunt amplasate pe șina combustibilului. Întreținerea injectoarelor trebuie efectuată în mod regulat, deoarece dacă acestea se înfundă prea mult, este posibil să fie deja curățate, nu va fi posibilă și va trebui să schimbați complet piesele.

Ieșire

Sistemul de alimentare cu combustibil al unui vehicul pe benzină are o structură și un design simplu. Deci, combustibilul care este stocat în rezervor, cu ajutorul unei pompe de gaz, intră în butelii. În același timp, se curăță într-un filtru și se distribuie folosind un carburator sau duze.

Sistemul de alimentare cu combustibil al unui motor pe benzină⭐ este destinat pentru plasarea și curățarea combustibilului, precum și pentru prepararea unui amestec combustibil dintr-o anumită compoziție și furnizarea acestuia către cilindri în cantitatea necesară în conformitate cu modul de funcționare al motorului (cu excepția motoarelor cu injecție directă, al cărei sistem de alimentare este asigură fluxul benzinei în camera de ardere în cantitatea necesară și sub o presiune suficientă).

Benzină La fel ca motorina, este un produs al distilării uleiului și constă din diverse hidrocarburi. Numărul de atomi de carbon incluși în moleculele de benzină este de 5 - 12. Spre deosebire de dieselurile de la motoarele pe benzină, combustibilul nu trebuie oxidat intens în timpul comprimării, deoarece acest lucru poate duce la detonare (explozie), care va afecta negativ performanța, eficiența și puterea motorului . Rezistența la detonare a benzinei este estimată prin numărul octanic. Cu cât este mai mare, cu atât este mai mare rezistența la detonare a combustibilului și raportul de compresie admisibil. Benzinele moderne au un rating octanic de 72-98. Pe lângă rezistența anti-detonare, benzina trebuie să aibă și o corozivitate scăzută, toxicitate și stabilitate scăzute.

Căutarea (pe baza considerațiilor de mediu) a alternativelor la benzină ca principal combustibil pentru motoarele cu ardere internă a condus la crearea combustibilului etanol, constând în principal din alcool etilic, care poate fi obținut din biomasă vegetală. Distingeți etanol pur (denumire internațională - E100), care conține exclusiv alcool etilic; și un amestec de etanol cu ​​benzină (cel mai adesea 85% etanol cu ​​15% benzină; denumire - E85). În ceea ce privește proprietățile sale, combustibilul cu etanol este aproape de benzina cu octanie mare și chiar îl depășește în număr de octanici (peste 100) și în puterea calorică. Prin urmare, acest tip de combustibil poate fi folosit cu succes în loc de benzină. Singurul dezavantaj al etanolului pur este corozivitatea ridicată, care necesită o protecție suplimentară împotriva coroziunii echipamentelor de combustibil.

Cerințele ridicate sunt impuse unităților și ansamblurilor sistemului de alimentare cu combustibil al unui motor pe benzină, dintre care principalele sunt:

• etanşeitate
• precizia măsurării combustibilului
• fiabilitate
• ușurința întreținerii

În prezent, există două metode principale pentru prepararea unui amestec combustibil. Primul dintre ele este asociat cu utilizarea unui dispozitiv special - un carburator, în care aerul este amestecat cu benzină într-o anumită proporție. A doua metodă se bazează pe injecția forțată de benzină în galeria de admisie a motorului prin duze speciale (injectoare). Astfel de motoare sunt deseori numite motoare cu injecție.

Indiferent de metoda de preparare a amestecului combustibil, principalul său indicator este raportul dintre masa combustibilului și aerul. Când este aprins, amestecul trebuie să ardă foarte repede și complet. Acest lucru se poate realiza numai cu o amestecare bună într-o anumită proporție de vapori de aer și benzină. Calitatea amestecului combustibil este caracterizată de coeficientul de exces de aer a, care este raportul dintre masa reală de aer la 1 kg de combustibil dintr-un amestec dat și cea teoretică necesară, care asigură arderea completă a 1 kg de combustibil. Dacă 1 kg de combustibil reprezintă 14,8 kg de aer, atunci un astfel de amestec se numește normal (a = 1). Dacă mai este puțin aer (până la 17,0 kg), amestecul este slab, iar a = 1,10 ... 1,15. Când aerul este mai mare de 18 kg și o> 1,2, amestecul se numește slab. O scădere a proporției de aer din amestec (sau o creștere a proporției de combustibil) se numește îmbogățire. Cu a = 0,85 ... 0,90 amestecul este îmbogățit, iar cu a< 0,85 - богатая.

Când un amestec normal intră în cilindrii motorului, acesta funcționează stabil, cu putere medie și economie. Atunci când se lucrează la un amestec slab, puterea motorului este ușor redusă, dar eficiența sa este semnificativ crescută. Pe un amestec slab, motorul funcționează instabil, puterea sa scade, iar consumul specific de combustibil crește, prin urmare, epuizarea excesivă a amestecului este nedorită. Când amestecul îmbogățit intră în cilindri, motorul dezvoltă cea mai mare putere, dar crește și consumul de combustibil. Când funcționează pe un amestec bogat, benzina nu arde complet, ceea ce duce la o scădere a puterii motorului, o creștere a consumului de combustibil și apariția de funingine în tractul de evacuare.

Sisteme de alimentare cu carburator

Să luăm în considerare mai întâi sistemele de alimentare cu carburator, care au fost răspândite până de curând. Sunt mai simple și mai ieftine decât cele cu injecție, nu necesită întreținere înalt calificată în timpul funcționării și, în unele cazuri, sunt mai fiabile.

Sistemul de alimentare cu combustibil al motorului cu carburator include un rezervor de combustibil 1, filtre pentru grosierul 2 și finul 4 pentru curățarea combustibilului, pompa de combustibil 3, carburatorul 5, conducta de admisie 7 și conductele de combustibil. Când motorul funcționează, combustibilul din rezervorul 1 este alimentat de pompa 3 prin filtrele 2 și 4 către carburator. Acolo este amestecat într-o anumită proporție cu aerul care vine din atmosferă prin filtrul de aer 6. Amestecul de combustibil format în carburator pătrunde în cilindrii motorului prin galeria de admisie 7.

Rezervoare de combustibilîn centralele cu motoare cu carburator, acestea sunt similare cu rezervoarele pentru sistemele de alimentare cu motorină. Diferența dintre rezervoarele de benzină este doar etanșeitatea lor mai bună, care nu permite curgerea benzinei chiar și atunci când vehiculul este răsturnat. Pentru a comunica cu atmosfera, două valve sunt instalate de obicei în capacul de umplere al rezervorului - intrare și ieșire. Primul dintre ele asigură pătrunderea aerului în rezervor pe măsură ce se consumă combustibil, iar al doilea, încărcat cu un arc mai puternic, este conceput pentru a comunica rezervorul cu atmosfera atunci când presiunea din acesta este mai mare decât atmosferică (de exemplu, la o temperatura ambientala).

Filtre pentru motoare cu carburator sunt similare cu filtrele utilizate în sistemele de alimentare diesel. Filtrele pentru plăci și ochiuri sunt instalate pe camioane. Pentru curățarea fină, se utilizează carton și elemente ceramice poroase. Pe lângă filtrele speciale, unitățile individuale ale sistemului au plase de filtrare suplimentare.

Pompa de amorsare a combustibilului servește pentru alimentarea forțată a benzinei din rezervor către camera de plutire a carburatorului. La motoarele cu carburator, se folosește de obicei o pompă de tip diafragmă acționată de un excentric al arborelui cu came.

În funcție de modul de funcționare al motorului, carburatorul vă permite să pregătiți un amestec de compoziție normală (a = 1), precum și un amestec slab și bogat. La sarcini mici și medii, când nu este necesară dezvoltarea puterii maxime, gătiți în carburator și introduceți amestecul slab în cilindri. La sarcini mari (durata acțiunii lor, de regulă, este scurtă), este necesar să se pregătească un amestec îmbogățit.

Orez. Diagrama sistemului de alimentare cu combustibil pentru un motor cu carburator:
1 - rezervor de combustibil; 2 - filtru cu o conductă de curățare a combustibilului; 3 - pompa de combustibil; 4 - filtru fin; 5 - carburator; 6 - filtru de aer; 7 - colector de admisie

În general, carburatorul include un dispozitiv principal de dozare și pornire, sisteme de ralanti și forțat, un economizor, o pompă de accelerație, un dispozitiv de echilibrare și un limitator de viteză maximă a arborelui cotit (pentru camioane). Carburatorul poate conține, de asemenea, un econostat și un corector de altitudine.

Distribuitor principal funcționează în toate modurile de bază ale motorului în prezența unui vid în difuzorul camerei de amestecare. Componentele principale ale dispozitivului sunt o cameră de amestecare cu difuzor, o supapă de accelerație, o cameră de plutire, un jet de combustibil și tuburi de pulverizare.

Dispozitive de pornire o este conceput pentru a porni un motor rece atunci când viteza de rotație a arborelui cotit cu manivela de starter este mică și vidul din difuzor este mic. În acest caz, pentru o pornire fiabilă, este necesar să se furnizeze cilindrii un amestec foarte îmbogățit. Cel mai comun dispozitiv de pornire este șocul, care este instalat în galeria de admisie a carburatorului.

Sistem inactiv servește pentru a asigura funcționarea motorului fără sarcină la o turație mică a arborelui cotit.

Sistem de ralanti forțat vă permite să economisiți combustibil în timp ce conduceți în modul de frânare a motorului, adică atunci când șoferul eliberează pedala de accelerație asociată accelerației carburatorului atunci când treapta de viteză este cuplată.

Economizator conceput pentru îmbogățirea automată a amestecului atunci când motorul funcționează la sarcină maximă. În unele tipuri de carburatoare, pe lângă economizor, se utilizează un econostat pentru îmbogățirea amestecului. Acest dispozitiv furnizează o cantitate suplimentară de combustibil din camera de plutire către camera de amestecare numai la un vid semnificativ în partea superioară a difuzorului, ceea ce este posibil numai atunci când supapa de accelerație este complet deschisă.

Pompa accelerator asigură injecția forțată a porțiunilor suplimentare de combustibil în camera de amestecare atunci când supapa de accelerație este brusc deschisă. Acest lucru îmbunătățește răspunsul accelerației motorului și, în consecință, al vehiculului. Dacă în carburator nu exista o pompă de accelerație, atunci cu o deschidere ascuțită a clapetei, atunci când debitul de aer crește rapid, din cauza inerției combustibilului, amestecul ar fi foarte epuizat în primul moment.

Dispozitiv de echilibrare servește pentru a asigura stabilitatea carburatorului. Este un tub care conectează conducta de admisie a carburatorului cu cavitatea de aer a camerei de plutire sigilate (fără contact cu atmosfera).

Limitator de viteza maxima a motorului Instalat pe carburatoare pentru camioane. Cel mai utilizat restrictor este de tip centrifug pneumatic.

Sisteme de injecție de combustibil

Sistemele de combustibil cu injecție sunt utilizate în prezent mult mai des decât sistemele cu carburator, în special pe motoarele pe benzină ale autoturismelor. Benzina este injectată în colectorul de admisie al unui motor cu injecție folosind duze electromagnetice speciale (injectoare) instalate în chiulasă și controlate printr-un semnal de la unitatea electronică. Acest lucru elimină necesitatea unui carburator, deoarece amestecul combustibil se formează direct în galeria de admisie.

Se face distincția între sistemele de injecție cu punct unic și multiplu. În primul caz, se folosește un singur injector pentru alimentarea cu combustibil (cu ajutorul acestuia, se prepară un amestec de lucru pentru toți cilindrii motorului). În al doilea caz, numărul de injectoare corespunde numărului de cilindri ai motorului. Injectoarele sunt instalate în imediata apropiere a supapelor de admisie. Combustibilul este injectat sub formă fină atomizată pe suprafețele exterioare ale capetelor supapelor. Aerul atmosferic, antrenat în cilindri datorită vidului din ele în timpul admisiei, spală particulele de combustibil din capetele supapelor și favorizează evaporarea acestora. Astfel, un amestec aer-combustibil este preparat direct la fiecare cilindru.

Într-un motor cu injecție multipunct, când se furnizează energie pompei electrice de combustibil 7 prin comutatorul de aprindere 6, benzina din rezervorul de combustibil 8 prin filtrul 5 este alimentată pe șina de combustibil 1 (șina injectorului), care este comună tuturor injectoare electromagnetice. Presiunea din această șină este reglată de un regulator 3, care, în funcție de vidul din conducta de intrare 4 a motorului, direcționează o parte din combustibil din șină înapoi în rezervor. Este clar că toți injectorii sunt sub aceeași presiune, egală cu presiunea combustibilului din șină.

Când este necesară alimentarea (injectarea) combustibilului, un curent electric este furnizat bobinei solenoidale a injectorului 2 de la unitatea electronică a sistemului de injecție pentru o perioadă de timp strict definită. Miezul electromagnetului, care este conectat la acul duzei, este retras, deschizând calea pentru combustibil să pătrundă în galeria de admisie. Durata alimentării cu curent electric, adică durata injecției de combustibil, este reglementată de unitatea electronică. Programul unității electronice la fiecare mod de funcționare al motorului asigură o alimentare optimă cu combustibil a cilindrilor.

Orez. Schema sistemului de alimentare cu combustibil a unui motor pe benzină cu injecție multipunct:
1 - șină combustibil; 2 - duze; 3 - regulator de presiune; 4 - conducta de admisie a motorului; 5 - filtru; 6 - blocare contact; 7 - pompa de combustibil; 8 - rezervor de combustibil

Pentru a identifica modul de funcționare al motorului și, în conformitate cu acesta, pentru a calcula durata injecției, semnalele de la diferiți senzori sunt trimise către unitatea electronică. Măsoară și transformă în impulsuri electrice valorile următorilor parametri de funcționare a motorului:

• unghiul accelerației
• vid galeria de admisie
• viteza arborelui cotit
• aerul de admisie și temperatura lichidului de răcire
• concentrația de oxigen în gazele de eșapament
• Presiunea atmosferei
• voltajul bateriei
• si etc.

Motoarele cu injecție de benzină în galeria de admisie au o serie de avantaje incontestabile față de motoarele cu carburator:

• combustibilul este distribuit mai uniform pe toți cilindrii, ceea ce crește economia motorului și reduce vibrațiile acestuia, din cauza absenței unui carburator, rezistența sistemului de admisie scade și umplerea cilindrilor este îmbunătățită.
• devine posibilă creșterea ușoară a raportului de compresie a amestecului de lucru, deoarece compoziția sa în cilindri este mai omogenă
• corectarea optimă a compoziției amestecului se realizează la trecerea de la un mod la altul
• o mai bună reacție a motorului
• gazele de eșapament conțin substanțe mai puțin dăunătoare

În același timp, sistemele de injecție a combustibilului din galeria de admisie prezintă o serie de dezavantaje. Sunt complexe și, prin urmare, relativ scumpe. Întreținerea unor astfel de sisteme necesită instrumente și dispozitive de diagnosticare speciale.

Cel mai promițător sistem de alimentare cu combustibil pentru motoarele pe benzină este considerat în prezent un sistem destul de complex cu injectare directă a benzinei în camera de ardere, care permite motorului să funcționeze cu un amestec foarte slab pentru o perioadă lungă de timp, ceea ce îi crește eficiența și protecția mediului. performanţă. În același timp, datorită existenței unui număr de probleme, sistemele de injecție directă nu s-au răspândit încă.

Unitatea principală a oricărei mașini este motorul său, care este folosit ca motor cu ardere internă (ICE). În funcție de combustibilul utilizat, diferă și tipurile de sisteme de putere ale motorului, care sunt foarte importante pentru funcționarea normală a motorului.

Tipuri de sisteme de alimentare ale motorului

În funcție de combustibilul utilizat, motoarele și, prin urmare, sistemele de alimentare pot fi împărțite în trei tipuri principale:

• benzină;
• motorină;
• lucrând la combustibili gazoși.

Există și alte tipuri, dar utilizarea lor este foarte mică.

În unele cazuri, clasificarea sistemelor de alimentare nu se face după tipul de combustibil, ci prin metoda de preparare și alimentare a amestecului combustibil în camera de ardere. În acest caz, se disting următoarele tipuri:

• carburator (ejector);
• cu injecție forțată (injecție).

Sistem de carburator

Acest sistem este utilizat pentru motoarele pe benzină. Se bazează pe formarea unui amestec aer-combustibil datorită vidului creat de mișcarea pistonului. Aerul este aspirat pasiv, amestecat în difuzor cu combustibilul atomizat și intră în cilindru, unde este aprins cu o bujie. Această metodă mecanică are mai multe dezavantaje, precum consumul ridicat de combustibil și complexitatea proiectării.

Injecție forțată

Acest sistem a devenit o continuare logică a primului și l-a înlocuit. Lucrarea se bazează pe alimentarea forțată a unei cantități măsurate de combustibil prin duză. În funcție de numărul de injectoare, tipurile de injecție ale sistemelor de putere ale motorului sunt distribuite (numărul de injectoare și cilindri este egal) și injecție centralizată (un injector).

Motorul diesel are propria sa caracteristică distinctivă: combustibilul este furnizat printr-o duză direct în cilindru, unde aerul este aspirat separat. Aprinderea apare din cauza presiunii ridicate create de piston, astfel încât lumânările nu sunt utilizate.

Indiferent de sistemul utilizat pe mașina dvs., principalele defecțiuni ale sistemului de alimentare a motorului sunt de obicei asociate fie cu alimentarea insuficientă cu combustibil, fie cu încălcarea regulamentului de alimentare. Prin urmare, întreținerea la timp este esențială pentru a asigura o funcționare fiabilă. În aceste scopuri, puteți achiziționa online toate piesele și consumabilele necesare în magazinul site-ului web la prețuri competitive. Economisiți timp și bani cu noi!

Ministerul Educației al Federației Ruse

Universitatea de Stat din Sankt Petersburg

servicii și economie

Vehicule cu motor

„Proiectarea și funcționarea sistemului de alimentare cu energie al unui motor pe benzină”

Completat de un student în anul 3

Specialitatea 100.101

Ivanov V.I.

St.Petersburg

Introducere

1. Lucrul motoarelor pe un amestec de lucru

2. Sistemul de alimentare a motorului cu carburator

3. Proiectarea și funcționarea sistemului de alimentare cu energie a motorului carburatorului

4. Sistem de alimentare cu motor pe benzină cu injecție de combustibil

5. Măsuri de siguranță

Lista literaturii folosite

Introducere

Sistemul de alimentare este un set de dispozitive și dispozitive care furnizează combustibil și aer cilindrii motorului și gazele de evacuare din cilindri.

Sistemul de alimentare este utilizat pentru a pregăti amestecul combustibil necesar pentru funcționarea motorului.

Combustibil numit amestec de combustibil și aer în anumite proporții.

1. Motoare de lucru pe un amestec de lucru

Lucru se numește amestecul de combustibil, aer și gaze de eșapament format în cilindri când motorul funcționează.

În funcție de locul și metoda de preparare a amestecului combustibil, motoarele de mașini pot avea diferite sisteme de alimentare (Fig. 1).

Orez. 1. Tipuri de sisteme de alimentare cu energie pentru motoare, clasificate în funcție de diferite criterii

Sistemul de alimentare cu prepararea unui amestec combustibil într-un dispozitiv special - un carburator - este utilizat în motoarele pe benzină, care se numesc motoare cu carburator. Pentru a prepara un amestec combustibil în carburator, se folosește metoda de atomizare. Cu această metodă, picăturile de benzină, care cad din pulverizator în fluxul de aer din camera de amestec a carburatorului, care se deplasează cu o viteză de 50 ... 150 m / s, sunt zdrobite, evaporate și, amestecând cu aerul, formează un combustibil combustibil. amestec. Amestecul combustibil rezultat intră în cilindrii motorului.

Sistemul de alimentare al galeriei de admisie este folosit și la motoarele pe benzină. Pentru a pregăti amestecul combustibil, combustibilul atomizat fin este injectat sub presiune din duze în fluxul de aer care se mișcă rapid în colectorul de admisie. Combustibilul este amestecat cu aer, iar amestecul combustibil rezultat intră în cilindrii motorului.

Sistemul de alimentare cu prepararea unui amestec combustibil direct în cilindrii motorului este utilizat atât la motoarele diesel, cât și la motoarele pe benzină. Pregătirea amestecului combustibil are loc în interiorul cilindrilor motorului prin injectarea de combustibil fin atomizat de la injectoare sub presiune în aerul comprimat în cilindri. În același timp, dacă la motoarele diesel se produce autoaprinderea amestecului de lucru format din comprimare, atunci la motoarele pe benzină amestecul de lucru din cilindri se aprinde forțat din bujiile. Sistemul de injecție de combustibil asigură o umplere mai bună a cilindrilor motorului cu un amestec combustibil și o curățare mai bună a gazelor de eșapament. În același timp, injecția de combustibil vă permite să măriți raportul de compresie și puterea maximă la motoarele pe benzină, să reduceți consumul de combustibil și să reduceți toxicitatea gazelor de eșapament. Cu toate acestea, sistemele de alimentare cu injecție de combustibil sunt mai complexe în proiectare și întreținere în exploatare.

2. Sistemul de alimentare a motorului cu carburator

Combustibil. Pentru motoarele pe benzină ale mașinilor, combustibilul este benzina de diferite mărci - A-80, AI-93, AI-95, AI-98, unde litera A înseamnă automobile; I - metoda de determinare a numărului octanic de benzină (cercetare); 93, 95, 98 - număr octanic care caracterizează rezistența benzinei împotriva detonării. Cu cât este mai mare cifra octanică, cu atât poate fi mai mare raportul de compresie al motorului.

Detonare - procesul de ardere a amestecului de lucru cu explozia volumelor sale individuale în cilindrii motorului cu o viteză de propagare a flăcării de până la 3000 m / s, în timp ce cu arderea normală a amestecului de lucru, viteza de propagare a flăcării este de 30 ... 40 m / s. Arderea la detonare devine explozivă. Unda de șoc se propagă în cilindrii motorului la turație supersonică. Presiunea gazului crește brusc, iar performanța și eficiența motorului se deteriorează. Există lovituri puternice în motor, fum negru de la toba de eșapament și motorul se supraîncălzește. În acest caz, părțile mecanismului manivelei se uzează rapid și capetele supapelor sunt arse.

Pentru a crește proprietățile anti-tampon, la benzină se adaugă un agent anti-tampon TPP, plumb tetraetil. Astfel de benzine se numesc cu plumb, au o denumire distinctă și o culoare - AI-93-etil (portocaliu-roșu) și AI-98-etil (albastru). Benzinele cu plumb sunt foarte otrăvitoare și trebuie să aveți grijă la manipularea lor - nu utilizați pentru spălarea mâinilor și a pieselor, nu aspirați pe gură la turnare etc.

Utilizarea benzinei cu plumb pentru mașinile din orașele mari este interzisă.

3. Proiectarea și funcționarea sistemului de alimentare cu energie a motorului carburatorului

Sistemul de alimentare cu energie a unui motor de mașină constă dintr-un rezervor de combustibil, o pompă de combustibil, un filtru de aer, un carburator, conducte de combustibil, conducte de admisie și evacuare, conducte tobe de eșapament, tobe de eșapament principale și suplimentare (Fig. 2).

Combustibilul din rezervorul 6 este furnizat de pompa 7 prin conductele de combustibil 5 către carburator 4. Prin filtrul de aer 1 aerul intră în carburator. Amestecul de combustibil preparat în carburator este introdus în cilindrii motorului prin galeria de admisie 2. Gazele de eșapament sunt evacuate din cilindrii motorului în mediu prin conducta de eșapament 3, conductă 8 tobe de eșapament, principale 10 și suplimentar 9 tobe de eșapament.

Orez. 2. Sistemul de alimentare cu energie a motorului:

1 - filtru de aer; 2,3 - conducte; 4 - carburator; 5 - conducta de combustibil; 6 - rezervor; 7 - pompa; 8 - țeavă; 9, 10 - tobe de eșapament

În sistemul de alimentare al motorului este adesea instalat un filtru fin de combustibil. Rezervorul de combustibil este conectat printr-un furtun la un separator (un dispozitiv special) pentru condensarea vaporilor de benzină și o conductă de scurgere cu un carburator. Supapele de reținere sunt instalate pe furtunul de separare și pe conducta de scurgere. O supapă împiedică scurgerea combustibilului din rezervor prin carburator atunci când mașina se răstoarnă, iar cealaltă supapă conectează cavitatea interioară a rezervorului la atmosferă. Combustibilul este furnizat sistemului cu o evacuare a părții sale din carburator (printr-o gaură calibrată) în rezervorul de combustibil, care asigură circulația constantă a combustibilului în sistem. Circulația constantă a combustibilului elimină buzunarele de aer din sistem, îmbunătățește performanța acestuia și contribuie la răcirea suplimentară a motorului.

Rezervor de combustibil servește pentru a stoca alimentarea cu combustibil necesară pentru un anumit kilometraj al vehiculului. La autoturisme se folosesc rezervoare de combustibil sudate, din oțel ștanțat, cu un strat de plumb pentru a proteja împotriva coroziunii sau plastic. Un rezervor umplut cu benzină asigură un kilometraj al vehiculului de 350 ... 400 km.

Rezervorul de combustibil (fig. 3) este sudat din două jumătăți în formă de jgheab 1. În partea superioară, rezervorul are un gât de umplere, format dintr-un recipient 13 și în vrac 10 conducte cu etanșare 8 și furtun de legătură din cauciuc 11. Gâtul de umplere este închis cu un dop etanș filetat 6 cu garnitură 7. În partea de jos a rezervorului există o gaură de scurgere cu un șurub 14. Cantitatea de combustibil din rezervor este controlată de un indicator, de un senzor 3 care este instalat în interiorul rezervorului. Combustibilul este preluat din rezervor prin conducta de admisie a combustibilului 2, care are un filtru cu plasă, și printr-un furtun 4 și conducta de combustibil 5 intră în pompa de combustibil. Conectarea cavității interioare a rezervorului cu mediul înconjurător și ventilația acestuia se efectuează prin aer 12 si ventilatie 9 tub.

Orez. 3. Rezervor de combustibil:

1 - jumatate din rezervor; 2, 9, 12 - tuburi; 3 - senzor; 4, 11 - furtunuri; 5 - conducta de combustibil; 6, 14 - blocaje de trafic; 7 - garnitura; 8 - etanșant; 10, 13 - conducte

În rezervoarele de combustibil ale mașinilor, există adesea deflectoare speciale pentru a crește rigiditatea și a reduce fluctuațiile de combustibil atunci când conduceți în interior. În plus, în partea inferioară a rezervorului există un dispozitiv antidren realizat sub formă de sticlă cu un diametru de 150 și o înălțime de 80 mm. Acest dispozitiv este conceput pentru a exclude întreruperile în funcționarea motorului și oprirea acestuia în timpul pornirii sau frânării bruște, precum și atunci când mașina se deplasează cu viteză mare în curbe.

Forma rezervorului de combustibil depinde foarte mult de modul în care este poziționat pe vehicul. Rezervorul poate fi amplasat sub podeaua caroseriei, in portbagaj, sub spate si in spatele banchetei din spate, i.e. în locuri mai protejate de impacturi în urma coliziunilor. Rezervorul de combustibil este atașat la caroseria vehiculului.

Pompă de combustibil servește la alimentarea cu combustibil din rezervorul de combustibil către carburator. Pe motoarele mașinilor sunt instalate pompe de combustibil cu autoreglare, tip diafragmă.

În pompa de combustibil (Fig. 4) între top 7 (cu un capac 9) și jos 1 un bloc de diafragme este instalat în piesele carcasei 3, care este legat de tulpină 11. Tija este acoperită de capătul bifurcat al echilibrului 15 pârghie 16 acţionarea pompei. Pe tija este instalat un arc 2 bloc de diafragme. În partea superioară a carcasei pompei există o aspirație 10 si 4 supape de refulare. Pompa este acționată de un împingător din excentricul arborelui de antrenare al pompei de ulei. Sub influența excentricului, împingătorul apasă pe partea superioară a pârghiei 16, iar echilibrorul 15 prin tulpină 11 deplasează unitatea diafragmă 3 mult mai jos. În acest caz, primăvara 2 se micșorează. Volumul cavității de deasupra blocului de diafragme crește, iar combustibilul sub acțiunea vidului din rezervor intră în pompă prin conducta de aspirație 8, filtru bși supapă de aspirație 10. În același timp, supapa de refulare a pompei este închisă. Blocul diafragmei se deplasează în sus sub acțiunea unui arc 2, când echilibrorul 15 nu ține tulpina 11.

Toate mașinile moderne cu motoare pe benzină folosesc sistemul de injecție, deoarece este mai avansat decât cel cu carburator, în ciuda faptului că este structural mai complex.

Motorul cu injecție nu este nou, dar a devenit răspândit abia după dezvoltarea tehnologiei electronice. Acest lucru se datorează faptului că a fost foarte dificil să se organizeze mecanic controlul unui sistem cu o precizie ridicată. Dar odată cu apariția microprocesoarelor, acest lucru a devenit destul de posibil.

Sistemul de injecție diferă prin aceea că benzina este furnizată în porțiuni strict specificate forțat la colector (cilindru).

Principalul avantaj pe care îl are sistemul de alimentare cu injecție este respectarea proporțiilor optime ale elementelor constitutive ale amestecului combustibil la diferite moduri de funcționare ale centralei. Acest lucru are ca rezultat o putere mai bună și un consum economic de benzină.

Proiectarea sistemului

Sistemul de injecție de combustibil este format din componente electronice și mecanice. Primul monitorizează parametrii de funcționare ai unității de putere și, pe baza acestora, dă semnale pentru acționarea părții executive (mecanice).

Componenta electronică include un microcontroler (unitate de control electronic) și un număr mare de senzori de urmărire:

• poziția arborelui cotit;
• Debitul masei de aer;
• poziția clapetei de accelerație;
• detonaţie;
• temperatura agentului de răcire;
• presiunea aerului în galeria de admisie.

Senzori sistem injector

Unele mașini pot avea câțiva senzori suplimentari. Toți au o singură sarcină - să determine parametrii de funcționare ai unității de putere și să îi transfere la ECU

În ceea ce privește partea mecanică, aceasta include următoarele elemente:

• pompă electrică de combustibil;
• conducte de combustibil;
• filtru;
• regulator de presiune;
• rampă de combustibil;
• duze.

Sistem simplu de injecție a combustibilului

Cum functioneazã

Acum vom lua în considerare principiul de funcționare al motorului cu injecție separat pentru fiecare componentă. Cu partea electronică, în general, totul este simplu. Senzorii colectează informații despre viteza de rotație a arborelui cotit, aer (furnizat la cilindri, precum și partea sa reziduală în gazele de eșapament), poziția clapetei de accelerație (asociată cu pedala de accelerație), temperatura lichidului de răcire. Aceste date sunt transmise în mod constant de către senzori către unitatea electronică, datorită căreia se obține o precizie ridicată a dozajului de benzină.

ECU compară informațiile primite de la senzori cu datele introduse în carduri și deja pe baza acestei comparații și a unui număr de calcule controlează partea executivă.unele benzină, altele - atât de mult).

1973 Primul motor cu injecție de la Toyota

Pentru a fi mai clar, să luăm în considerare mai detaliat algoritmul pentru funcționarea unității electronice, dar conform unei scheme simplificate, deoarece în realitate se utilizează o cantitate foarte mare de date în calcul. În general, toate acestea vizează calcularea duratei de timp a impulsului electric care este furnizat injectoarelor.

Deoarece schema este simplificată, vom presupune că unitatea electronică calculează doar câțiva parametri, și anume lungimea de bază a impulsului de timp și doi coeficienți - temperatura lichidului de răcire și nivelul de oxigen din gazele de eșapament. Pentru a obține rezultatul, ECU utilizează o formulă în care toate datele disponibile sunt înmulțite.

Pentru a obține lungimea impulsului de bază, microcontrolerul ia doi parametri - viteza de rotație a arborelui cotit și sarcina, care pot fi calculate din presiunea colectorului.

De exemplu, turația motorului este de 3000, iar sarcina este de 4. Microcontrolerul ia aceste date și le compară cu tabelul introdus pe hartă. În acest caz, obținem o lungime a impulsului de timp de bază de 12 milisecunde.

Dar pentru calcule, trebuie să luați în considerare și coeficienții, pentru care citirile sunt preluate de la senzorii de temperatură a lichidului de răcire și de la sonda lambda. De exemplu, temperatura este de 100 de grade, iar nivelul de oxigen din gazele de eșapament este de 3. ECU ia aceste date și le compară cu mai multe tabele. Să presupunem că coeficientul de temperatură este 0,8 și coeficientul de oxigen este 1,0.

După ce a primit toate datele necesare, unitatea electronică calculează. În cazul nostru, 12 se înmulțește cu 0,8 și 1,0. Ca rezultat, obținem că pulsul ar trebui să fie de 9,6 milisecunde.

Algoritmul descris este foarte simplificat, de fapt, mai mult de o duzină de parametri și indicatori pot fi luați în considerare în calcule.

Deoarece datele sunt alimentate în mod constant către unitatea electronică, sistemul reacționează aproape instantaneu la modificările parametrilor motorului și se ajustează la acestea, oferind o formare optimă a amestecului.

Este de remarcat faptul că unitatea electronică controlează nu numai alimentarea cu combustibil, sarcina sa include și reglarea unghiului de aprindere pentru a asigura funcționarea optimă a motorului.

Acum despre partea mecanică. Totul este foarte simplu aici: o pompă instalată în rezervor pompează benzină în sistem, în plus, sub presiune pentru a asigura alimentarea forțată. Presiunea trebuie să fie sigură, astfel încât un regulator este inclus în circuit.

Benzina este alimentată prin autostrăzi până la rampă, care face legătura între toate injectoarele. Un impuls electric furnizat de la ECU duce la deschiderea injectoarelor și, din moment ce benzina este sub presiune, este pur și simplu injectată prin canalul deschis.

Tipuri și tipuri de injectoare

Există două tipuri de injectoare:

1. Injecție într-un singur punct. Un astfel de sistem este depășit și nu mai este utilizat la mașini. Esența sa este că există un singur injector instalat în galeria de admisie. Acest design nu asigura o distribuție uniformă a combustibilului pe cilindri, astfel încât funcționarea sa a fost similară cu sistemul carburatorului.
2. Injecție multipunct. Acest tip este folosit la mașinile moderne. Aici este prevăzută o duză separată pentru fiecare cilindru, prin urmare un astfel de sistem se distinge printr-o precizie de dozare ridicată. Injectoarele pot fi instalate atât în ​​galeria de admisie, cât și în cilindrul propriu-zis (injecție).

Pe un sistem de injecție de combustibil în mai multe puncte, pot fi utilizate mai multe tipuri de injecție:

1. Simultan. În acest tip, un impuls de la ECU merge la toate injectoarele simultan și se deschid împreună. Acum această injecție nu este folosită.
2. Împerecheată, este și paralelă. La acest tip, duzele funcționează în perechi. Interesant este că doar unul dintre ei furnizează combustibil direct în cursa de admisie, în timp ce al doilea nu se potrivește. Dar, din moment ce motorul este în 4 timpi, cu un sistem de distribuție a supapelor, nepotrivirea temporală nu afectează performanța motorului.
3. Pe etape. În acest tip, ECU trimite semnale pentru a se deschide separat pentru fiecare injector, astfel încât injecția are loc cu aceeași cursă.

Este de remarcat faptul că un sistem modern de injecție de combustibil poate utiliza mai multe tipuri de injecție. Deci, în modul normal, se folosește injecția fazată, dar în cazul unei tranziții la funcționarea de urgență (de exemplu, unul dintre senzori a eșuat), motorul cu injecție trece la injecție dublă.

Feedback al senzorului

Unul dintre senzorii principali, a căror citire ECU reglează timpul de deschidere a injectoarelor, este sonda lambda instalată în sistemul de evacuare. Acest senzor detectează cantitatea reziduală (neincinsă) de aer din gaze.

Evoluția sondei lambda de la Bosch

Datorită acestui senzor, este oferit un așa-numit „feedback”. Esența sa este următoarea: ECU a efectuat toate calculele și a dat un impuls injectoarelor. Combustibil a intrat, s-a amestecat cu aer și s-a ars. Gazele de evacuare rezultate cu particule nearse ale amestecului sunt evacuate din cilindri prin sistemul de evacuare, în care este instalată sonda lambda. Pe baza citirilor sale, ECU determină dacă toate calculele au fost efectuate corect și, dacă este necesar, face ajustări pentru a obține compoziția optimă. Adică, pe baza etapei deja realizate de alimentare cu combustibil și combustie, microcontrolerul face calcule pentru următoarele.

Este demn de remarcat faptul că, în timpul funcționării centralei, există anumite moduri în care citirile senzorului de oxigen vor fi incorecte, ceea ce poate perturba funcționarea motorului sau este necesar un amestec cu o anumită compoziție. În astfel de moduri, ECU ignoră informațiile din sonda lambda și trimite semnale pentru a furniza benzină pe baza informațiilor stocate în carduri.

În diferite moduri, feedback-ul funcționează astfel:

• Pornirea motorului. Pentru a porni motorul, este nevoie de un amestec bogat de combustibil, cu un procent crescut de combustibil. Și unitatea electronică furnizează acest lucru și pentru aceasta folosește datele specificate și nu folosește informațiile de la senzorul de oxigen;
• Incalzire. Pentru ca motorul cu injecție să atingă temperatura de funcționare mai repede, ECU stabilește turația motorului crescută. În același timp, monitorizează constant temperatura acesteia și, pe măsură ce se încălzește, ajustează compoziția amestecului combustibil, epuizându-l treptat până când compoziția sa devine optimă. În acest mod, unitatea electronică continuă să folosească datele specificate în carduri, nefolosind totuși citirile sondei lambda;
• În gol. În acest mod, motorul este deja complet încălzit, iar temperatura gazelor de eșapament este ridicată, prin urmare, sunt îndeplinite condițiile pentru funcționarea corectă a sondei lambda. ECU începe deja să folosească citirile senzorului de oxigen, ceea ce face posibilă stabilirea compoziției stoichiometrice a amestecului. Cu o astfel de compoziție, este asigurată cea mai mare putere de ieșire a centralei electrice;
• Mișcare cu o schimbare lină a turației motorului. Pentru a obține un consum economic de combustibil la puterea maximă, este necesar un amestec cu o compoziție stoichiometrică, prin urmare, în acest mod, ECU reglementează alimentarea cu benzină pe baza citirilor sondei lambda;
• O creștere accentuată a turațiilor. Pentru ca motorul cu injecție să reacționeze normal la o astfel de acțiune, este necesar un amestec oarecum îmbogățit. Pentru a-l furniza, ECU utilizează date de hartă, și nu citirile sondei lambda;
• Frânarea de către motor. Deoarece acest mod nu necesită putere de ieșire de la motor, este suficient ca amestecul pur și simplu să nu permită oprirea centralei și un amestec slab este, de asemenea, potrivit pentru aceasta. Pentru manifestarea sa, citirile sondei lambda nu sunt necesare, deci ECU nu le folosește.

După cum puteți vedea, deși sonda lambda este foarte importantă pentru funcționarea sistemului, informațiile din acesta nu sunt întotdeauna utilizate.

În cele din urmă, observăm că, deși injectorul este un sistem complex din punct de vedere structural și include multe elemente, a căror defecțiune afectează imediat funcționarea centralei, dar asigură un consum mai rațional de benzină și, de asemenea, crește compatibilitatea mediului cu mașina. Prin urmare, nu există încă o alternativă la acest sistem de alimentare.