Система питания двигателя, Я-АВТОЛЮБИТЕЛЬ

Сайт про автомобили и безопасное вождение для чайников и финты для асов

Доброго времени суток уважаемые посетители сайта Я-АВТОЛЮБИТЕЛЬ.

Система питания двигателя предназначена для приготовления рабочей смеси из воздуха и топлива. Система питания двигателя хранит, очищает, подает топливо и воздух в цилиндры.

Горючая смесь

Горючая смесь – это смесь топлива и воздуха в определенных пропорциях, для работы двигателя автомобилей требуется рабочая смесь. Рабочая смесь – это смесь из топлива, воздуха и отработавших газов, образующихся во время работы двигателя. В качестве топлива для двигателя внутреннего сгорания применяется бензин, газ или дизельное топливо солярка. Для нормальной работы двигателя необходимо чтобы горючая смесь сгорала за 0,003 – 0,005 секунды, в таком случае обеспечивается скорость распространения горения смеси 25-30 м/с, такое горение является нормальным. В некоторых режимах работы двигателя бывает, что мгновенно воспламеняется вся смесь, при воспламенении рабочей смеси в таком случае скорость распространения вспышки достигает 2500 м/с. В цилиндрах двигателя в этот момент происходит взрывное сгорание топлива, данное явление называется детонацией. Детонация, как правило, возникает в случае несоответствия марки топлива данному типу двигателя. Детонационное горение пагубно влияет на механизмы и узлы двигателя. Состав горючей смеси можно охарактеризовать соотношением топлива и воздуха, теоретически для сгорания 1 кг бензина требуется 15 кг воздуха. Смесь топлива и воздуха (горючая смесь) бывает нескольких типов: нормальная, богатая, обогащенная, обедненная и бедная.

Нормальная смесь – смесь, где на 1 кг бензина приходится 15 кг воздуха;

Богатая смесь – смесь, где на 1 кг бензина приходится менее 13 кг воздуха, при холодном пуске и больших нагрузках используется богатая смесь горючая смесь, расход топлива при этом возрастает;

Обогащенная смесь – смесь, где на 1 кг бензина приходится менее 15, но более 13 кг воздуха. На холостом ходу цилиндр проветривается плохо, соответственно в нем остается большое количество отработавших газов, для обеспечения нормальной работы двигателя в цилиндр подается обогащенная горючая смесь. На средних нагрузках, двигатель так же работает на обогащенной смеси;

Обедненная смесь – смесь, где на 1 кг бензина приходится 15-17 кг воздуха. Во время работы двигателя со средней нагрузкой в цилиндры подается обедненная смесь, для обеспечения экономии топлива.

Бедная смесь – смесь, где на 1 кг бензина приходится более 17 кг воздуха.

Система питания двигателя назначение и классификация

Система питания двигателя предназначена для приготовления рабочей смеси из топлива и воздуха. Система питания обеспечивает хранение, очистку, а также подачу топлива для приготовления горючей смеси. Система питания так же обеспечивает подачу очищенного воздуха и удаление отработавших газов из цилиндра двигателя.

Системы питания двигателя классифицируются в зависимости от способа приготовления горючей смеси: смесеобразование возможно вне цилиндра и непосредственно в цилиндре. Смесеобразование вне цилиндра применяется на бензиновых двигателях, карбюраторных или впрысковых (инжекторных), на инжекторных двигателях смесеобразование происходит во впускном коллекторе, на карбюраторном двигателе смесеобразование происходит в карбюраторе. На карбюраторных двигателях капли бензина попадают в поток воздуха, движущийся через смесительную камеру карбюратора со скоростью 50-150 м/с, после чего они измельчаются и испаряются, образуя горючую смесь. Горючая смесь поступает в цилиндры двигателя, образуя там рабочую смесь. На впрысковых двигателях топливо с воздухом смешивается во впускном коллекторе, для приготовления горючей смеси в поток воздуха впрыскивается из форсунок мелкораспыленное топливо. Горючая смесь может производиться одной форсункой (моновпрысковый двигатель) или несколькими форсунками (инжекторный двигатель). Существуют системы питания двигателя с приготовлением горючей смеси непосредственно в цилиндре двигателя, данная схема применяется на бензиновых и дизельных двигателях, различие в способе воспламенения рабочей смеси. Приготовление горючей смеси в таких двигателях происходит путем впрыска топлива форсункой, непосредственно в камеру сгорания двигателя в момент сжатия воздуха. Далее на дизельном двигателе происходит воспламенение рабочей смеси от сжатия, а бензиновом двигателе воспламенение производится при помощи свечи зажигания. Бензиновые двигатели с впрысковой системой питания двигателя обеспечивают лучшее наполнение цилиндров горючей смесью, развивают большую мощность, обладая при этом лучшей экономичностью, степень сжатия на таких двигателях выше, токсичность отработавших газов на впрысковых двигателях ниже. Однако система питания таких двигателей более сложна по конструкции и в последующей эксплуатации. В настоящее время все современные двигатели оснащаются впрысковой системой питания, или системой питания с непосредственным впрыском топлива в цилиндр.

Устройство и принцип работы карбюраторной системы питания двигателя

В такой системе питания приготовление горючей смеси требуемого состава происходит в карбюраторе, затем горючая смесь в необходимом количестве поступает непосредственно в цилиндры двигателя. Система питания карбюраторного двигателя (Рисунок 1), включает в себя топливный бак, топливные фильтры, топливный насос, систему очистки воздуха (воздушный фильтр), непосредственно сам карбюратор и впускной и выпускной трубопроводы.

Рисунок 1. Система питания карбюраторного двигателя

топливный насос;
воздушный фильтр;
карбюратор;
рукоятка управления воздушной заслонки;
рукоятка управления дроссельной заслонкой;
педаль управления дроссельной заслонкой (педаль акселератора);
топливопроводы;
указатель уровня топлива;
поплавковый датчик указателя уровня топлива;
топливный бак;
кран;
фильтр-отстойник;
глушитель;
приемные трубы глушителя;
выпускной коллектор двигателя;
выхлопная труба;

В баке 10 хранится запас топлива необходимый для работы двигателя, в карбюратор 3 топливо подается из бака топливным насосом 1 через топливопроводы 7. Топливо в карбюратор может подаваться при помощи насоса или самотеком, для обеспечения подачи топлива самотеком необходимо размещать топливный бак выше карбюратора, что не всегда представляется возможным. Использование топливного насоса допускает расположение топливного бака в любой части автомобиля. Фильтр-отстойник 12 предназначен для очистки топлива от механических примесей и воды. Атмосферный воздух поступает в карбюратор через воздушный фильтр 2, где он очищается от пыли. Карбюратор 3 приготовляет рабочую смесь, поступающую через впускной коллектор в цилиндры двигателя. Выпускной коллектор 15 необходим для отвода из цилиндров отработавших газов. Отработавшие газы через выпускной коллектор поступают в глушитель для уменьшения шума, после чего выбрасываются в атмосферу.

Рассмотрим принцип работы простейшего карбюратора, изображенного на рисунке 2.

Рисунок 2. Устройство и принцип работы простейшего карбюратора.

топливопровод;
отверстие в поплавковой камере;
диффузор;
распылитель;
дроссельная заслонка;
смесительная камера;
жиклер;
поплавковая камера;
поплавок;
игольчатый клапан;

Топливо поступает в поплавковую камеру 8 через топливопровод 1, поплавковая камера соединяется со смесительной камерой распылителем 4, где установлен жиклер. Жиклер представляет собой пробку с небольшим отверстием, пропускающим определенную порцию топлива в единицу времени. Поплавок 9 при помощи игольчатого клапана 10 поддерживает постоянный уровень топлива в поплавковой камере. Как только поплавковая камера 8 наполняется, поплавок 9 всплывает, поднимая игольчатый клапан 10 при помощи рычажка, игольчатый клапан 10 в свою очередь перекрывает отверстие в подводящем топливопроводе 1, перекрывая его, доступ топлива в камеру прекращается. При снижении уровня топлива в поплавковой камере, поплавок 9 уходит ниже, воздействие на клапан 10 прекращается, отверстие в подводящем топливопроводе 1 открывается, открывая доступ топливу. Во время работы двигателя, при такте впуска в цилиндре двигателя создается разрежение, в результате чего в цилиндр через карбюратор поступает горючая смесь. Воздух, проходя через карбюратор, попадает в узкое сечение диффузора где его скорость увеличивается. Вследствие увеличения скорости потока воздуха, проходящего через диффузор, в нем возрастает разрежение. Между поплавковой камерой и диффузором создается перепад давлений, в результате чего топливо через жиклер поступает в смесительную камеру, образуя горючую смесь. Далее горючая смесь попадает в цилиндр двигателя.

Система питания дизельного двигателя

Система питания дизельного двигателя предназначена для подачи очищенного воздуха и порций топлива в цилиндр двигателя. В отличие от системы питания карбюраторного двигателя, в дизельном двигателе приготовление горючей смеси происходит непосредственно в цилиндре, а воздух и топливо подаются по отдельности. Рассмотрим устройство (Рисунок 3) и принцип работы системы питания дизельного двигателя.

Рисунок 3. Система питания дизельного двигателя.

воздушный фильтр;
сливная трубка;
форсунка;
топливопровод высокого давления;
фильтр грубой очистки топлива;
фильтр тонкой очистки топлива;
датчик указателя уровня топлива;
топливомерная трубка;
топливные баки;
расходный кран;
сливной кран;
топливоподкачивающий насос;
трубка перепуска топлива;
топливный насос высокого давления;

Во время работы дизельного двигателя топливо из топливного бака 9 подается в фильтр грубой очистки топлива 5, где отделяются все крупные примеси. Пройдя фильтр грубой очистки, топливо засасывается подкачивающей помпой 12 в фильтр тонкой очистки, затем в топливный насос высокого давления 14. Топливный насос под давлением через топливопровод высокого давления 4 подает топливо к форсункам 3, форсунки распыляют топливо в камеру сгорания. Перепускная трубка 13 служит для отвода излишек топлива, поданного подкачивающей помпой. Излишки топлива подаются во впускную часть подкачивающей помпы. Топливо, просочившееся через зазоры форсунок, отводятся в фильтр тонкой очистки через сливную трубку 2.

Форсунка

Форсунки (Рисунок 4) в дизельном двигателе предназначены для подачи мелкораспыленного топлива под высоким давлением в камеру сгорания. Для лучшего распыления топлива, форсунка выполняется многодырчатой. Основной деталью форсунки являются распылитель, состоящий из корпуса 12 и иглы 11.

Рисунок 4. Устройство форсунки.

б — схема работы;

колпак;
регулировочный винт;
контргайка;
пружина;
тарелка;
сетчатый фильтр;
штуцер для соединения топливопровода;
штанга;
канал подвода топлива в распылитель;
корпус форсунки;
игла распылителя;
корпус распылителя;
гайка распылителя;
прокладка;
камера распылителя;

Топливо от топливного насоса под высоким давлением поступает в форсунку через штуцер 7, затем топливо идет к распылителю через канал 9, как только давление топлива в распылителе преодолевает сопротивление пружины 4, игла поднимается. После поднятия иглы топливо впрыскивается в камеру сгорания двигателя. После впрыска топлива, давление в камере распылителя мгновенно снижается, игла под воздействием пружины закрывает отверстия форсунки. Игла и распылитель выполняются как один узел, игла из одного распылителя не будет работать в другом, поэтому разукомплектовывать их нельзя.

Система питания бензинового двигателя с впрыском топлива

На бензиновом двигателе с системой питания с впрыском топлива, топливо с воздухом смешивается во впускном коллекторе, или непосредственно в цилиндре, для приготовления горючей смеси в поток воздуха впрыскивается из форсунок мелкораспыленное топливо. Система питания с впрыском топлива обеспечивает лучшее наполнение цилиндра двигателя горючей смесью. На рисунке 5 изображена система питания двигателя с распределенным впрыском топлива.

Рисунок 5. Система питания двигателя с распределенным впрыском топлива.

форсунки;
пробка штуцера для контроля давления топлива;
рампа форсунок;
кронштейн крепления топливных трубок;
регулятор давления топлива;
адсорбер с электромагнитным клапаном;
шланг для отвода паров бензина из адсорбера;
дроссельный узел;
двухходовый клапан;
гравитационный клапан;
предохранительный клапан;
сепаратор;
шланг сепаратора;
пробка топливного бака;
наливная труба;
шланг наливной трубы;
топливный фильтр;
топливный бак;
электрический бензонасос;
сливной топливопровод;
подающий топливопровод;

Рассмотрим принцип работы системы питания двигателя с впрыском топлива. Топливо из бака подается в рампу 3 при помощи электрического бензонасоса 19 , в рампе создается избыточное давление топлива. Форсунки открываются, получив команду от контроллера, происходит впрыск топлива во впускной коллектор. Из впускного коллектора горючая смесь попадает в камеру сгорания двигателя. Рассмотрим как происходит образование горючей смеси в двигателе с системой питания с впрыском топлива (Рисунок 6).

Рисунок 6. Принцип работы системы питания двигателя с впрыском топлива.

дроссельный узел;
горючая смесь;
впускной клапан;
впускной коллектор;
камера сгорания;
форсунка;
дроссельная заслонка;

Воздух от фильтра проходит через дросельный узел 1 к впускному коллектору 4. Как только впускной клапан 3 открывается при такте впуска, форсунка 6 получает команду от контроллера на открытие, происходит впрыск бензина во впускной коллектор 4, из коллектора горючая смесь 2 поступает в камеру сгорания 5. Количество впрыскиваемого топлива определяется по положению дроссельной заслонки 7. При окончании такта впуска форсунка закрывается, впрыск топлива прекращается. Принцип работы системы питания двигателя с моновпрыском отличается от рассмотренного выше тем, что там на все цилиндры приходится одна форсунка, соответственно она не закрывается вообще.

Если Вам есть что добавить о питания двигателя, или Вы можете поделиться своим опытом обязательно оставьте комментарий ниже:

Источники: http://ya-avtolubitel.ru/ustroystvo-dvigatelya-avtomobilistam/sistema-pitaniya-dvigatelya

2 ≫

Для того чтобы любой двигатель работал как часы в идеальном состоянии должны быть все его детали. Мало того, системы, обеспечивающие его функционирование, не могут сбоить. Выход из строя хотя бы одной из них приведёт к нестабильному функционированию устройства. При наихудшем развитии событий это может привести к ДТП.

Одной из самых важных систем обслуживания ДВС является система питания. Она поставляет топливо внутрь, где оно воспламеняется и превращается в механическую энергию.

ДВС существует огромное множество. За время развития автомобилестроения учёными было придумано множество конструкций, каждая из которых представляла собой очередной виток развития индустрии. Очень немногие из них пошли в серийное производство. Тем не менее за почти что сто лет непрерывной эволюции были выделены такие основные конструкции:

Каждая из них имеет свои преимущества и недостатки, мало того, система питания ДВС в каждой конструкции разная.

Система питания дизельного ДВС

Когда топливо попадает в камеру сгорания, система питания для дизельного ДВС создаёт нужное давление. Также в её круг задач входит:

дозировка топлива;
впрыскивание нужного количества топливной жидкости за определённый временной период;
распыление и распределение;
фильтрация топливной жидкости перед поступлением в насос.

Чтобы лучше понять устройство системы питания дизельного двигателя, нужно знать, что собой представляет дизельное топливо само по себе. По своей структуре это смесь керосина и солярки после специальной обработки. Эти вещества образуются, когда из нефти выделяется бензин. По факту — это остатки от основного производства, которые автомобилестроители научились эффективно использовать.

Дизельное топливо, циркулирующее в системе ДВС имеет такие параметры:

Дизельное топливо в системе ДВС делится на три сорта в зависимости от описанных выше параметров:

В действительности классификация может происходить по нескольким критериям и быть куда более глубокой. Тем не менее если брать во внимание общепринятый стандарт, то он будет именно таким.

Теперь рассмотрим подробнее структуру системы ДВС, она состоит из таких элементов:

топливного бака,
насоса,
насоса высокого давления,
форсунки,
трубопровода с низким и высоким давлением,
выпускного газопровода,
воздушного фильтра,
глушителя.

Все эти элементы составляют общую систему питания, которая обеспечивают стабильную работу двигателя. Если брать во внимание конструкцию, то она делится на две подсистемы: ту которая обеспечивает подачу воздуха, и другую, реализующую поступление топлива.

Топливо циркулирует по двум магистралям. Одна имеет низкое давление. В ней хранится и фильтруется топливная жидкость, после чего направляется к насосу с высоким давлением.

Непосредственно в камеру сгорания топливо попадает через магистраль с высоким давлением. Именно через неё в определённый момент проходит впрыск топливной субстанции внутрь камеры.

ТНВД осуществляет питание форсунок. Режим его работы напрямую зависит от режима функционирования цилиндров двигателя. В топливном насосе всегда чётное количество секций. Мало того, их число напрямую зависит от количества цилиндров. Точнее, один параметр соответствует другому.

Форсунки установлены в головках цилиндров. Именно они осуществляют питание камеры сгорания путём распыления топливной субстанции внутри. Но есть один маленький нюанс. Дело в том, что насос подаёт топлива намного больше, чем нужно. Проще говоря, объём питания слишком велик. К тому же внутрь попадает воздух, который может помешать всей работе.

Форсунки в конструкции, отвечающей за питание ДВС, могут быть закрытыми и открытыми. В первом случае закрытие отверстий происходит благодаря запорной игле. Чтобы это стало возможным — внутренняя полость деталей соединяется с камерой сгорания. Вот только происходит это при впрыскивании жидкости .

Главным элементом в конструкции форсунки является распылитель. Он может иметь как одно, так и несколько сопловых отверстий. Благодаря им структура питания ДВС создаёт своеобразный факел.

Чтобы повысить мощность к системе питания ДВС добавляют турбину. Она позволяет автомобилю значительно быстрее набирать обороты. Кстати, раньше подобные устройства устанавливались только на гоночных и грузовых автомобилях. Но современные технологии позволили не только сделать изделие в разы дешевле, но и значительно уменьшили габариты конструкции.

Турбина способна подавать воздух через систему питания ДВС внутрь цилиндров. За наддув отвечает турбокомпрессор. Для своей работы он использует отработанные газы. Внутрь камеры сгорания воздух попадает под давлением от 0,14 до 0,21 МПа.

Роль турбокомпрессора заключается в наполнение цилиндров нужным для работы объёмом воздуха. Если же говорить про мощностные характеристики, то данный элемент в системе питания ДВС позволяет добиться прироста до 25—30 процентов.

Несмотря на ряд видимых преимуществ системы питания ДВС, она всё же имеет ряд весомых недостатков, которые могут вылиться в целый ряд неисправностей, к самым распространённым можно причислить:

Двигатель не желает запускаться. Обычно подобная неисправность указывает на неполадки в топливоподкачивающем насосе. Но возможны и другие варианты, к примеру, ненадлежащее состояние форсунок, системы зажигания, плунжерных пар или нагнетательного клапана.
Неравномерная работа двигателя указывает на неполадки с отдельными форсунками. Негерметичность в клапане может привести к таким же результатам. Также в процессе эксплуатации авто может наблюдаться ослабление крепления плунжера.
Двигатель не даёт заявленной производителем мощности. Чаще всего данный дефект связан всё с топливоподкачивающим насосом. Форсунки и обрыв сопла могут привести к такому же результату.
Стук при работе мотора, дым из-под капота . Такое случается тогда, когда топливо подаётся внутрь системы слишком рано, или же оно имеет не соответствующее, заявленным производителями нормам цетановое число.
Негромкие хлопки. Причина подобной неисправности в системе питания ДВС кроется в подсосе воздуха.
Стук муфты. Такое происходит в том случае, если слишком изношены детали устройства и наблюдается сильная усадка пружин.

Как видите, неисправностей системы ДВС может быть более чем достаточно. Именно поэтому, чтобы точно определить в чём дело необходимо провести комплексную диагностику. Причём для некоторых манипуляций необходимо специальное оборудование.

Практически все описанные выше неисправности можно исправить. Полная замена системы питания ДВС нужна лишь в крайних случаях. Мало того, даже простая регулировка может полностью восстановить работоспособность автомобильного узла.

Чтобы восстановить работоспособность устройства нужно очистить продувочные окна от нагара, если он там присутствует. Проверьте достаточно ли внутри муфты смазки. Если количество смазочного вещества минимально — добавьте его до приемлемого объёма

Чаще всего двигатель стучит и дымит в тех случаях, когда заливаемое вам топливо имеет малое цетановое число. К счастью, рецепт выхода из этой ситуации довольно прост. Достаточно поменять топливную жидкость на ту, в которой данный показатель будет больше 40.

Система питания инжекторного двигателя

Инжекторные системы питания стали применяться вначале 80-х годов прошлого века. Они пришли на смену конструкциям с карбюраторами. В устройстве, работающем с инжектором, каждый цилиндр имеет свою форсунку.

Форсунки прикреплены к топливной раме. Внутри данной конструкции топливная жидкость находится под давлением, которое обеспечивает насос. Чем более длительный период времени открыта форсунка, тем больше количества топлива впрыскивается внутрь.

Период, который форсунки находятся в открытом положении, контролирует электронный контроллер. Это своеобразный блок управления с чётко выстроенным алгоритмом управления. Он согласует момент открытия с показаниями датчиков. Работа электронной начинки не прекращается ни на секунду. Благодаря этому обеспечивается стабильная подача топлива.

Нагрузку для дроссельной заслонки определяет отдельный датчик. Точнее он проводит подсчёты. После чего отправляет данные контроллеру, где происходит сверка и осуществляются коррективы при необходимости.

Если говорить про инжекторную систему питания ДВС то она практически полностью работает за счёт показателей множества датчиков. К самым важным можно причислить датчики, отвечающие за такие параметры:

температуру,
положение коленчатого вала,
концентрацию кислорода,
контроль детонации при зажигании.

Мало того, это только основные датчики. В действительности в системе питания ДВС их намного больше.

Как было сказано выше, система питания ДВС практически полностью построена на работе датчиков. Наибольший вред может нанести поломка датчика, отвечающего за коленчатый вал. Если такое произойдёт, то вы даже не доедете до гаража. Тоже случится и при отказе бензонасоса.

Если же говорить про самые безопасные неисправности системы питания ДВС, то это, безусловно, поломка датчика фазы. Этот дефект нанесёт наименьший вред авто. К тому же, ремонт займёт минимум времени.

Система питания

Первый карбюраторный двигатель был создан в прошлом веке Готлибом Даймлером. Система питания карбюраторного двигателя не отличается особой сложностью и состоит из таких элементов, как:

Вместимость бака обычно составляет порядка 40—80 литров в автомобилях с карбюраторными системами питания ДВС. Данное устройство в большинстве случаев монтируется в задней части машины для большей безопасности.

Из топливного бака бензин поступает в карбюратор. Соединяет эти два устройства топливная магистраль. Она проходит под днищем транспортного средства. В процессе транспортировки топливо проходит несколько фильтров. За подачу отвечает насос.

Неисправности

Конструкция является самой старой из всех трёх. Несмотря на это её простота помогает значительно уменьшить риск какой-либо поломки. К сожалению, от неисправностей не застрахована ни одна система питания ДВС, в том числе и карбюраторная, с ней могут произойти такие дефекты:

обеднение топливной смеси,
прекращение подачи топлива,
протечка бензина.

Подтёки легко замечаются невооружённым глазом. Прекращение подачи топливной жидкости не позволит авто сдвинуться с места. Если карбюратор чихает, значит, топливная смесь является обеднённой.

За годы развития автомобильной индустрии было создано множество систем питания ДВС. Первой была карбюраторная. Она самая простая и неприхотливая. Её преемницами являются дизельная и инжекторная.

Источники: http://mashintop.ru/term.php?id=1194

3 ≫

Каждый более-менее опытный автомобилист непременно знает, что по типу питания автомобили бывают работающими на газе, бензине и дизельном топливе. Если с первой системой всё относительно просто – газовое горючее из баллона отправляется прямо на форсунки и впрыскивается в мотор, то вот с бензиновой и дизельной системами питания дела обстоять заметно сложней. Учитывая высокую актуальность их рассмотрения, наш ресурс решил посвятить данной теме полноценную статью. В представленном ниже материале каждый желающий сможет найти информацию о том, как устроены и работают системы питания дизельных и бензиновых агрегатов. Интересно? Тогда обязательно дочитайте всё до конца.

Перед тем, как обратить пристальное внимание на устройство и принцип работы топливных систем разных типов, необходимо чётко понимать – чем бензиновый мотор отличается от дизельного агрегата. а отличия, к слову, довольно-таки существенные. В первую очередь, стоит отметить степени сжатия, которые необходимы для воспламенения разных видов топлива:

Для бензина она составляет 9-11 атмосфер;
Для дизельного горючего – целых 19-25 единиц.

Конструкция бензиновых и дизельных двигателей особых отличий не имеет, так как что в том, что в другом происходит сжатие с взрывом топливной смеси. Единственное, что стоит отметить – это более крепкие сплавы, используемые для создания дизельных агрегатов. Понятное дело, что степень сжатия выше, нагрузки больше и неусиленные узлы просто не смогли бы конкурировать с бензиновыми моторами по ресурсу службы. В итоге, вес и общая размерность дизеля заметно больше бензинового двигателя.

Однако главное отличие кроется далеко не в этом. Основа этого вопроса заключается в способах формирования топливной смеси, которая воспламеняется в цилиндрах. Дело в том, что в полости бензиновых двигателей горючее поступает сразу в смеси бензина и воздуха. В дизель же воздух и топливо отправляются по отдельности. Принцип его работы таков:

Сначала в полость каждого цилиндра поступает воздух, который буквально за мгновенье сжимается и нагревается до 700-800 градусов по Цельсию;
После этого, уже на завершающем этапе сжатия, форсунки доставляют в каждый цилиндр необходимое количество топлива;
В конце концов, происходит неизбежный взрыв топливной смеси, который и толкает валы мотора, обеспечивающие движения автомобиля.

Для тех, кто слабо знаком с физикой, будет удивлением, что подобная организация двигателя не требует использования свечей зажигания. Запуск дизельного мотора происходит при помощи нагревательных элементов, которые на этапе запуска ДВС подогревают воздух в цилиндрах до нужной температуры. Затем, когда произошло несколько тактов сжатия и взрывов, нагревательные элементы вовсе не нужны, так как температура в цилиндрах не падает, и они отключаются. Вследствие этого воздух, естественно, нагревается сам и уже «собственнолично» способен воспламенять полученное топливо.

Именно данное различие бензиновых и дизельных двигателей спровоцировали различие в построении их топливных систем. Ранее, по удобству эксплуатации и из-за несущественной разницы в экономичности бензиновые агрегаты выигрывали у дизеля. Последние работали шумно и с сильней вибрацией. Однако развитие сферы автомобилестроения завуалировали данные недостатки и два типа моторов стали настоящими конкурентами.

Вне зависимости от типа используемого двигателя, топливная система автомобиля представляет собой сложно организованный механизм. Исходя из первого пункта статьи, наверное, каждый понял, что принципы построения системы питания на дизеле и бензиновом агрегате различаются, поэтому для их понимания следует рассмотреть каждый вариант в отдельности. Начнём, пожалуй, с топливной системы двигателя на бензине.

Как стало ясно, топливно-воздушная смесь для бензинового мотора формируется не в цилиндрах. Если быть точнее, то она может изготавливаться либо в топливораспределительном механизме (при использовании карбюратора), либо во впускном тракте (при использовании инжектора). В общем виде конструкция бензиновой системы питания выглядит так:

Топливораспределительный узел – карбюратор или инжектор. Карбюраторная система работает по принципу смесеобразования в самом устройстве. То есть, внутренние жиклёры карбюратора выталкивают топливо в специальный канал, направленный во впускной тракт, по которому идёт воздух с большой скоростью (до 150 м/с) и смешивается с горючем. В итоге формируется топливно-воздушная смесь. Инжекторная же система питания через форсунки впрыскивает топливо напрямую во впускной тракт, где он смешивается с воздухом и попадает в цилиндры. Получается, что карбюратор, по сути, просто соединяет поток воздуха с жидким топливом, и они формируют единую смесь самостоятельно, отправляясь в цилиндры, а инжектор смешивает составляющие смеси путем разбрызгивания уже частичек топлива непосредственно во впускной тракт. Благодаря такой тонкой работе, инжекторные системы более экономичны, а работают под чутким управлением электроники. Из-за этого преимущества инжекторы уже давно вытеснили карбюраторы из автомобилестроительной сферы, поэтому последние можно встретить только на старых моделях авто;
Топливные фильтры – элементы грубой и тонкой очистки. Данные узлы требуются для фильтрации топлива от сторонних фракций, что помогает продлить срок службы всех элементов системы и двигателя в частности;
Топливные магистрали – шланги. Используются для циркуляции горючего от бака до топливораспределительного механизма;
Ёмкость для хранения топлива – бензобак. Требуется, естественно, для сохранения необходимого количества бензина, подающегося в мотор через отмеченные ранее узлы;
Нагнетатель давления – бензонасос. Создаёт нужное давление в топливной системе для того, чтобы топливо своевременно и в полной мере доходило из бака до нужных узлов.

Детальное описание каждого элемента системы рассматривать не будем, так как им посвящены многочисленные статьи на страницах нашего ресурса. Для общей информации обратим внимание на принцип работы топливной системы бензинового мотора:

При запуске двигателя первым в работу вступает бензонасос, который за считанные секунды создаёт в системе нужное давление и нагнетает бензин к топливной рампе инжектора, к которой крепятся форсунки, или же в полости карбюратора;
После этого начинают функционировать сами топливораспределительные узлы, отправляющие либо уже приготовленную топливную смесь в цилиндры (карбюратор), либо распрыскивающие горючее во впускной тракт (инжектор);
Попав в мотор, бензино-воздушная смесь воспламеняется, и описанный порядок повторяется вновь.

Естественно, в процессе работы топливная система чётко дозирует топливо по заданным настройкам. Так, инжектор регулирует подачу топлива при помощи электронного блока управления, а карбюратор — через настроенные и подобранные ранее жиклёры.

Как видите, особых сложностей устройство топливной системы бензинового двигателя не имеет. Особенно это хорошо прослеживается после рассмотрения системы питания дизеля, о которой и пойдёт речь далее.

Итак, как мы выяснили, топливная смесь в дизельном моторе не воспламеняется свечами зажигания, а загорается сама по себе из-за нагретого воздуха. Чтобы подобное стало возможным, требуется соблюсти лишь одно условие – подавать распрысканное топливо в цилиндры под большим давлением. Именно этот аспект работы дизеля формирует отличия его топливной системы от подпитки бензинового мотора.

В типовом варианте топливная система дизельного двигателя состоит из тех же элементов, что и у бензинового мотора, однако с совершенно иным принципом работы. Говоря точнее, речь идёт о следующем:

Топливораспределительные механизмы дизеля представлены неким подобием инжектора, который состоит из форсунок, электронного блока управления и топливного насоса высокого давления (ТНВД). Наиважнейшую роль играет последний, так как он создаёт нужное давление и отчасти дозирует подаваемое в цилиндры двигателя топливо. ТНВД и форсунки управляются электронным блоком управления, анализирующим многочисленные датчики для организации грамотной подачи топлива в мотор;
Топливные фильтры солярки также слегка отличаются от своих бензиновых аналогов. Связано это с тем, что дизельное топливо содержит много влаги, которая и отсеивается вместе с другими фракциями фильтрами. Из-за того что скопившаяся в специальных отделах фильтра вода может замёрзнуть при низкой температуре окружающей среды, в конструкцию узла нередко монтируют небольшой нагревательный элемент;
Остальные элементы – топливопровода, бак и нагнетательный насос, особых отличий от используемых узлов в бензиновых системах питания не имеют. Пожалуй, главное различие заключается в «обратке», которая используется для возврата в бак избытка топлива, скопившегося перед топливораспределительными узлами. Из-за высокой экономичности дизельных двигателей нечто подобное случается очень часто, поэтому обратка имеет ярко выраженное значение с точки зрения построения всей системы. Отметим, что на инжекторных и карбюраторных системах узлы откачивания бензина обратно в бак также имеются, но столь большого значения как в дизельных системах они не имеют.

Стандартная схема топливной системы дизеля выглядит следующим образом:

Работает подобная система заметно сложней, нежели используемая на бензиновых моторах. Функционирование проходит в такие этапы как:

Доставка горючего до топливораспределительных узлов по системе «низкого давления». На этом этапе дизельное топливо доставляется из бака до ТНВД с давлением всего в 3 атмосферы, одновременно проходя грубую фильтрацию;
Создание требуемого давления и тонкая фильтрация. Здесь горючее проходит через полости ТНВД, в разы ускоряя своё движения и очищаясь фильтром тонкой очистки. После этого под сильным давлением топливо проходит через форсунки в мотор, а его излишки отправляются в бак по обратке;
Воспламенение смеси в цилиндре. Тут, уже всё предельно просто. Попавшее в цилиндры топливо, распылённое до маленьких частичек, смешивается с воздухом и воспламеняется. Всё это происходит за сотые доли секунды, и описанный цикл повторяется вновь.

Как и в случае с бензиновыми двигателями, топливная система дизеля находится под чутким руководством электроники. Любое нарушение в её функционирование способно разладить работу всей системы и вследствие — мотора.

Пожалуй, на этом наиболее важная информация по резюмированной теме подошла к концу. Надеемся, теперь каждый читатель нашего ресурса понял принципы и устройство работы дизельных, бензиновых систем питания. Удачи в обслуживании и эксплуатации авто!