В этой статье мы рассмотрим, что же из себя представляет система питания двигателя внутреннего сгорания. А так же какие типы систем питания применяются в двигателестроении, чем они отличаются и в чем схожи...
Системы питания разделяются на эжекторные(карбюраторные) и инжекторные(с применением форсунок).
Для любых систем питания характерно наличие: топливного бака для хранения запаса топлива, трубопровода, фильтров для очистки топлива и насосов перекачивающих топливо.
Различаются системы питания способом приготовления топливо-воздушной смеси и подачи её в цилиндры двигателя.
В эжекторной системе применяется карбюратор.
В простейшем карбюраторе топливо находится в поплавковой камере, где поддерживается постоянный уровень топлива. Поплавковая камера связана каналом со смесительной камерой карбюратора. В смесительной камере имеется диффузор — местное сужение камеры. Диффузор дает возможность увеличить скорость проходящего через смесительную камеру воздуха. В самую узкую часть диффузора выведен распылитель, соединенный каналом с поплавковой камерой. В нижней части смесительной камеры имеется дроссельная заслонка, которая поворачивается при нажатии водителем педали «газа».
Когда двигатель работает, через смеситель карбюратора проходит воздух. В диффузоре скорость воздуха увеличивается, а перед распылителем образуется разрежение, которое приводит к стеканию топлива в смесительную камеру, где оно смешивается с воздухом. Таким образом, карбюратор, работающий по принципу пульверизатора, создает топливо-воздушную смесь. Нажимая педаль «газа», водитель поворачивает дроссельную заслонку карбюратора, изменяет количество смеси, поступающей в цилиндры двигателя, а следовательно, его мощность и обороты.
По принципу своей работы простейший карбюратор по мере открытия дроссельной заслонки постоянно обогащает топливно-воздушную смесь, поэтому его невозможно использовать для реальных двигателей автомобилей. Для автомобильных двигателей используются карбюраторы, имеющие несколько специальных систем и устройств: систему пуска (воздушная заслонка), систему холостого хода, экономайзер или эконостат, ускорительный насос и др.
По мере повышения требований к экономии топлива и снижению токсичности отработавших газов карбюраторы существенно усложнялись, в последних вариантах карбюраторов появились даже электронные устройства.
Инжекторная система питания получила распространение в современных автомобильных двигателях из-за возможности намного точнее дозировать топливо и во всех режимах работы двигателя готовить правильную топливовоздушную смесь.
Свое название инжекторная система впрыска топлива получила от устройства, которое отвечает за распыление бензина – инжектора (от англ. Injection – впрыск, injector – форсунка).
Устройство ДВС с впрыском вместо карбюратора, включает в себя:
контроллер впрыска – электронное устройство, содержащее программу для работы всех составных узлов системы;
форсунки. Их может быть как несколько, так и одна, в зависимости от используемой системы впрыска;
датчик расхода воздуха, определяющий наполнение цилиндров в зависимости от такта. Сначала определяется общее потребление, а потом программно пересчитывается необходимое количество для каждого цилиндра;
датчик дроссельной заслонки (ее положения), устанавливающий текущее состояние движения и нагрузку на двигатель;
датчик температуры, контролирующий степень нагрева охлаждающей жидкости, по его данным корректируется работа двигателя и при необходимости начинается работа вентилятора обдува;
датчик фактического нахождения коленчатого вала обеспечивающий синхронизацию работы всех составных узлов системы;
датчик кислорода, определяющий его содержание в выхлопных газах;
датчик детонации контролирующий возникновение последней, для ее устранения по его сигналам меняется значение опережения зажигания.
Системы впрыска, в свою очередь, подразделяются на:
Одноточечный впрыск - самый простой вариант реализации впрыска. Он совместим с любым карбюраторным двигателем, разница заключается в применении впрыска вместо карбюратора. Если карбюратор во впускной коллектор подает топливо-воздушную смесь, то при одноточечном впрыске во впускной коллектор впрыскивается через форсунку бензин. Преимуществом такого мотора будет лучшая экономичность.
Многоточечный(распределённый) впрыск - представляет из себя дальнейший этап совершенствования инжекторных ДВС. Топливо по сигналам от контроллера подается к каждому цилиндру, но тоже во впускной коллектор. Топливо-воздушная смесь готовится вне цилиндра и уже в готовом виде поступает в цилиндр.
Непосредственный впрыск - при котором впрыск топлива выполняется прямо в камеру сгорания, чем обеспечивается наилучшая эффективность работы ДВС. Итогом такого подхода является получение максимальной мощности, минимального расхода топлива и лучших показателей экологической безопасности.
Инжекторная система питания является следующим этапом в развитии бензинового двигателя, значительно улучшающий его показатели. В моторах, использующих систему впрыска топлива, возрастает мощность и экономическая эффективность их работы, они отличаются значительно меньшим отрицательным влиянием на окружающую среду...
Инжекторная система питания так же используется в дизельных двигателях, но так как системы питания дизельных моторов имеют свои особенности, о них мы расскажем в отдельной статье.
Подписывайтесь на канал и ставьте лайки если вам понравилась статья...
