- Система харчування сучасного автомобіля Двигун внутрішнього згоряння (Далі - ДВС) не дарма вважається...
- Варіанти системи харчування
- карбюратор
- впорскування палива
- Особливості дизельного двигуна
- Режими роботи системи харчування
- Несправності і сервісне обслуговування
- Недостатнє надходження (або відсутність надходження) пального в циліндри двигуна
- Втрата потужності ДВС
- витік пального
Система харчування сучасного автомобіля
Двигун внутрішнього згоряння (Далі - ДВС) не дарма вважається серцем автомобіля. Саме вироблений ним крутний момент є першоджерелом всіх механічних і електричних процесів, що відбуваються в транспортному засобі. Однак мотор не може існувати відокремлено від обслуговуючих його систем - мастила , Харчування, охолодження і випуску газів. Найбільш значущу роль при функціонуванні ДВС грає система харчування двигуна (або паливна система).
Функції, пристрій і принцип функціонування
Кожен автомобіль характеризується таким поняттям, як «запас ходу». Він визначається відстанню, яку автомобіль здатний подолати на повному паливному баку без додаткових заправок. На даний показник впливають найрізноманітніші чинники: сезонні, погодні та природні умови руху, характер дорожнього покриття, ступінь завантаженості автомобіля, індивідуальні особливості водія при управлінні транспортним засобом і т.д.). Однак чільну роль у визначенні «апетиту» автомобіля грає система харчування і її правильна робота.
Система харчування виконує функції:
- подачі палива, його очищення і зберігання;
- очищення повітря;
- приготування спеціальної горючої суміші;
- подачі суміші в циліндри ДВС.
Класична система харчування автомобіля складається з наступних структурних елементів:
- паливного бака, призначеного для зберігання пального;
- паливного насоса, що виконує функції створення тиску в системі і примусової подачі палива;
- топливопроводов - спеціальних металевих трубок і гумових шлангів для транспортування пального з паливного бака до ДВС (а надлишків палива - в зворотному напрямку);
- фільтра (або фільтрів) очищення палива;
- повітряного фільтра (для очищення повітря від домішок);
- пристрою приготування паливно-повітряної суміші.
Система харчування має досить простий принцип роботи: під впливом спеціального паливного насоса пальне з бака, попередньо пройшовши процедуру очищення паливним фільтром, по топливопроводам подається до пристрою, призначеного для приготування паливно-повітряної суміші. І вже потім суміш подається в циліндри двигуна.
Варіанти системи харчування
Основними видами пального для ДВС є бензин і дизельне паливо ( «солярка»). Газ (метан) так само відноситься до видів сучасного палива, але, незважаючи на широку застосовність, поки не отримав актуальності.
Вид палива є одним із критеріїв класифікації систем харчування ДВС.
У зв'язку з цим виділяють силові агрегати:
- бензинові;
- дизельні;
- засновані на газоподібному паливі.
Але найбільш визнаною серед фахівців є типологія систем живлення двигуна за способом подачі палива і приготування паливно-повітряної суміші. Дотримуючись даного принципу класифікації, розрізняються, по-перше, система харчування карбюраторного двигуна, по-друге, система харчування з уприскуванням палива (або інжекторного двигуна).
карбюратор
Карбюраторних система заснована на дії технічно складного пристрою - карбюратора . Карбюратор - це прилад, який здійснює приготування суміші палива і повітря в необхідних пропорціях. Незважаючи на різноманітність видів, в автомобільній практиці найбільше застосування отримав поплавковий усмоктувальний карбюратор, принципова схема якого включає:
- поплавкову камеру і поплавок;
- розпилювач, дифузор і змішувальну камеру;
- повітряну і дросельну заслінки;
- паливні та повітряні канали з відповідними жиклерами.
Підготовка паливно-повітряної суміші в карбюраторі здійснюється по пасивної схемою. Рух поршня в такті впуску (першому такті) створює в циліндрі розрядження простір, в яке і спрямовується повітря, проходячи через повітряний фільтр і крізь карбюратор. Саме тут і відбувається формування горючої суміші: в камері змішувача, в дифузорі паливо, що виривається з розпилювача, дробиться повітряним потоком і змішується з ним. Нарешті, через впускний колектор і впускні клапани горюча суміш подається в конкретний циліндр двигуна, де в необхідний момент і запалюється іскрою від свічки запалювання.
Таким чином, система харчування карбюраторного двигуна являє собою переважно механічний спосіб приготування паливно-повітряної суміші .
впорскування палива
Епоха карбюратора змінюється епохою інжекторного двигуна, система харчування якого заснована на уприскуванні палива. Її основними елементами є: електричний паливний насос (розташований, як правило, в паливному баку), форсунки (або форсунка), блок управління ДВС (так звані «мізки»).
Принцип роботи зазначеної системи харчування зводиться до розпорошення палива через форсунки під тиском, створюваним паливним насосом. Якість суміші варіюється в залежності від режиму роботи двигуна і контролюється блоком управління.
Важливим компонентом такої системи є форсунка. Типологія інжекторних двигунів ґрунтується саме на кількості використовуваних форсунок і місця їх розташування.
Так, фахівці схильні виділяти наступні варіанти інжектора:
- з розподіленим уприскуванням;
- з центральним уприскуванням.
Система розподіленого уприскування передбачає використання форсунок за кількістю циліндрів двигуна, де кожен циліндр обслуговує власна форсунка, що бере участь в підготовці горючої суміші. Система центрального уприскування в своєму розпорядженні тільки одною форсункою на всі циліндри, розташованої в колекторі.
Особливості дизельного двигуна
Як би особняком стоїть принцип дії, на якому ґрунтується система харчування дизельного двигуна. Тут паливо впорскується безпосередньо в циліндри в розпиленому вигляді, де і відбувається процес утворення суміші (змішування з повітрям) з подальшим займанням від стиснення горючої суміші поршнем.
Залежно від способу уприскування палива, дизельний силовий агрегат представлений трьома основними варіантами:
- з безпосереднім уприскуванням;
- з віхрекамерним уприскуванням;
- з передкамерним уприскуванням.
Віхрекамерний і передкамерний варіанти припускають впорскування палива в спеціальну попередню камеру циліндра, де воно частково запалюється, а потім переміщається в основну камеру або власне циліндр. Тут пальне, змішуючись з повітрям, остаточно згорає. Безпосередній же уприскування передбачає доставку палива відразу ж в камеру згоряння з подальшим його змішуванням з повітрям і т.д.
Ще одна особливість, якої відрізняється система харчування дизельного двигуна, полягає в принципі загоряння горючої суміші. Це відбувається не від свічки запалювання (як у бензинового двигуна), а від тиску, створюваного поршнем циліндра, тобто шляхом самозаймання. Іншими словами, в цьому випадку немає необхідності застосовувати свічки запалювання.
Однак холодний двигун не зможе забезпечити належний рівень температури, необхідний для займання суміші. І використанням свічок розжарювання дозволить здійснити необхідний підігрів камер згоряння.
Режими роботи системи харчування
Залежно від цілей і дорожніх умов водій може застосовувати різні режими руху. Їм відповідають і певні режими роботи системи живлення, кожному з яких притаманна паливно-повітряна суміш особливої якості.
- Склад суміші буде багатим при запуску холодного двигуна. При цьому споживання повітря мінімально. У такому режимі категорично виключається можливість руху. В іншому випадку це призведе до підвищеного споживання пального і зносу деталей силового агрегату.
- Склад суміші буде збагаченим при використанні режиму «холостого ходу», який застосовується при русі «накатом» або роботі заведеного двигуна в прогрітому стані.
- Склад суміші буде збідненим при русі з частковими навантаженнями (наприклад, по рівнинній дорозі із середньою швидкістю на підвищеній передачі).
- Склад суміші буде збагаченим в режимі повних навантажень при русі автомобіля на високій швидкості.
- Склад суміші буде збагаченим, наближеним до багатого, при русі в умовах різкого прискорення (наприклад, при обгоні).
Вибір умов роботи системи живлення, таким чином, повинен бути виправданий необхідністю руху в певному режимі.
Несправності і сервісне обслуговування
В процесі експлуатації транспортного засобу паливна система автомобіля відчуває навантаження, що призводять до її нестабільного функціонування або виходу з ладу. Найбільш поширеними вважаються наступні несправності.
Недостатнє надходження (або відсутність надходження) пального в циліндри двигуна
Неякісне паливо, тривалий термін служби, вплив навколишнього середовища призводять до забруднення і засмічення паливопроводів, бака, фільтрів (повітряного і паливного) і технологічних отворів пристрою приготування горючої суміші, а також поломки паливного насоса. Система потребує ремонту, який полягатиме в своєчасній заміні фільтруючих елементів, періодичної (раз в два-три роки) прочищення паливного бака, карбюратора або форсунок інжектора і заміні або ремонті насоса.
Втрата потужності ДВС
Несправність паливної системи в даному випадку визначається порушенням регулювання якості та кількості горючої суміші, що надходить в циліндри. Ліквідація несправності пов'язана з необхідністю проведення діагностики пристрою приготування горючої суміші.
витік пального
Витік пального - явище дуже небезпечне і категорично не допустиме. Дана несправність включена в «Перелік несправностей ...», з якими забороняється рух автомобіля. Причини проблем криються в втрати герметичності вузлами і агрегатами паливної системи. Ліквідація несправності полягає або в заміні пошкоджених елементів системи, або в підтягуванні кріплень топливопроводов.
Таким чином, система харчування є важливим елементом ДВС сучасного автомобіля і відповідає за своєчасну і безперебійну подачу палива до силового агрегату.