Что такое регулятор подачи топлива мотора машины?

Что такое регулятор подачи топлива для мотора машины - насколько значимую роль исполняет этот механизм и какие существуют варианты исполнения?

Автомобильный механизм, представляющий регулятор подачи топлива, служит явной цели – регулирует подачу топливовоздушной смеси, как на максимум хода, так и на минимум хода (холостой ход) скорости движения. На двигателях искрового зажигания непосредственно карбюратором осуществляется подача сбалансированной смеси воздуха и бензина в камеру сгорания. Однако на двигателях, где процесс воспламенения сопровождается сжатием смеси, ситуация совсем иная. Здесь воздух, поступающий внутрь цилиндров, находится в полной зависимости от характеристики наполнения цилиндров, скорости и рабочей температуры мотора.

Регулятор подачи топлива согласование характеристик

Впрыск топлива в камеру сгорания совершенно независимо определяется характеристиками насоса. Здесь при фиксированном положении управляющего поршня отмечается возрастающая характеристика с увеличением скорости. Трудной видится задача согласования характеристик двигателя и насоса, где необходимо обеспечить работу с различными скоростями при определённом положении разгона.

Базовые цели системы формирования горючей смеси:

1. Контроль подачи топлива независимо от оборотов двигателя и различных условий нагрузки. В частности, количество смеси контролируется, как на холостом ходу, так и на максимальной скорости движения. Правильный впрыск топливной смеси обеспечивается на все случаи работы мотора.
2. Подача достаточного количества топлива в камеры сгорания двигателя на холостом ходу с целью исключения полной остановки мотора. Ограничение чрезмерного заполнения камеры сгорания смесью, тем самым исключение перегрузки двигателя.

Для конструкции бензинового двигателя расположение регулятора подачи топлива обычно предусмотрено между карбюратором и впускным коллектором. Центробежный регулировочный механизм крепится к распределительному валу посредством зубчатой передачи.

Движение маховика, прикреплённого к поворотным рычагам центробежных регуляторов, используется для управления потоком бензина внутри карбюратора, тем самым контролируется частота вращения вала мотора.

Типичное исполнение регулятора подачи топлива

Как правило, три различных типа механизма топливной подачи используются в составе конструкций двигателей автомобилей:

1. Механический (центробежный).
2. Пневматический.
3. Гидравлический.

Механические регуляторы подачи топлива устанавливаются на двигателях большой производительности, на удлинении распределительного вала насоса.

Механическая конструкция: 1 – опорная рамка; 2 – шар центробежной системы; 3, 7 – коленчатый рычаг; 4 – муфта; 5 – шпиндель; 6 – пружина; 8 – дроссельная заслонка

При запуске мотора шары центробежной системы занимают положение, обеспечивающее стабильную скорость холостого хода. Когда педаль акселератора передаёт усилие на пружину, шары смещаются внутрь. Подача топлива увеличивается, следовательно, растёт число оборотов вала двигателя.

Повышенная частота вращения вала двигателя передаётся на распределительный вал насоса, который также вращается быстрее. Повышенный скоростной режим перемещает шары наружу против действия управляющих пружин. Тем самым уменьшается подача топлива до момента достижения баланса, необходимого для конкретного режима работы автомобильного двигателя.

Пневматическая конструкция механизма регуляции

Пневматические регуляторы подачи топлива предпочтительно используются в конструкциях двигателей малого и среднего типоразмеров. Эти устройства чувствительны к изменениям под нагрузкой крутящего момента, соответственно, обеспечивают стабильное управление холостым ходом.

Вход воздуха при малых нагрузках здесь регулируется дроссельной заслонкой (2) в составе клапана. Дроссельный клапан управляется непосредственно педалью акселератора. Дроссельный блок расположен между воздухоочистителем (1) и входом во впускной коллектор.

Пневматический регулятор подачи топлива: 1 – воздушный фильтр; 2 – дроссельная заслонка; 3 – педаль акселератора; 4 – вакуумная камера; 5 – диафрагма; 6 – топливный насос

Впрыск топлива для смеси с воздухом осуществляется с меньшей плотностью, чем при неограниченной индукции. То есть контроль в данном случае скорее количественный, чем качественный. Впрыск топлива контролируется разрежением на мембранной пластине (5) диафрагменной камеры (4) топливного насоса.

Мембранная пластина установлена на реечном штоке управления насосом. Пластина толкается в положение полной нагрузки (вправо) основной пружиной управления. Опять же, повышенная депрессия на дроссельной заслонке возникает при отпускании педали акселератора. Диафрагма и тяга управления смещается влево, соответственно, уменьшается топливный объём.

Гидравлическая конструкция механизма регуляции

Гидравлические системы устраняют высокие механические нагрузки на подшипники и возможные колебания крутящего момента на приводе. Следовательно, гидравлический регулятор подачи топлива выглядит предпочтительнее тех же механических конструкций.

Гидравлический вариант: 1 – от вариатора скорости; 2 – частота сети; 3 – регулятор скорости; 4 – ПЛК; 5 – клапан сброса; 6, 11 – датчик позиции; 7 – привод; 8 – основной предохранительный клапан; 9 – пробка; 10 – сервомотор; 12 – турбина; 13 – фильтр; 14 – масло под давлением

Гидравлический регулятор подачи топлива создаёт разность давлений, необходимую для прохождения потока масла от масляного насоса, приводимого в движение двигателем. Разница давлений зависит от квадрата частоты вращения вала мотора. Определяется эта разность состоянием равновесия от давления ноги водителя на педаль акселератора.

Гидравлический регулятор подачи топлива, как и механический вариант системы, является многоскоростным исполнительным механизмом. Контроль поддержания скорости осуществляется на протяжении полного прохождения зубчатой передачи, а не непосредственно акселератором. Независимо от мощности требования контроля могут возникать от момента к моменту.

При помощи информации: EngineersPost

Публикация Что такое регулятор подачи топлива мотора машины? впервые появилась на ZM.