Sistema de combustible para vehículos

Ningún coche cun motor de combustión interna baixo o capó non pode circular se o seu depósito de combustible está baleiro. Pero o combustible deste tanque non só é. Aínda hai que entregalo aos cilindros. Para iso creouse o sistema de combustible do motor. Imos considerar que funcións ten, como o vehículo dunha unidade de gasolina difiere da versión coa que funciona un motor diésel. Vexamos tamén cales son os desenvolvementos modernos que aumentan a eficiencia do subministro e mestura de combustible con aire.

Que é o sistema de combustible do motor

O sistema de combustible é o equipo que permite que o motor funcione de forma autónoma debido á combustión da mestura aire-combustible comprimida nos cilindros. Dependendo do modelo de coche, do tipo de motor e doutros factores, un sistema de combustible pode ser moi diferente doutro, pero todos teñen o mesmo principio de funcionamento: fornecen combustible ás unidades correspondentes, mestúrano con aire e aseguran un subministro ininterrompido do mestura aos cilindros.

O propio sistema de subministración de combustible non proporciona un funcionamento autónomo da unidade de potencia, independentemente do seu tipo. Necesariamente está sincronizado co sistema de ignición. O coche pode equiparse cunha das varias modificacións que garanten o acendido oportuno do VTS. Descríbense detalles sobre as variedades e o principio de funcionamento de SZ no coche noutra revisión... O sistema tamén funciona xunto co sistema de admisión do motor de combustión interna, que se describe detalladamente. aquí.

É certo, o mencionado traballo do vehículo refírese ás unidades de gasolina. O motor diésel funciona doutro xeito. En resumo, non ten un sistema de ignición. O combustible diésel acéndese no cilindro debido ao aire quente debido á alta compresión. Cando o pistón completa a súa carreira de compresión, a porción de aire no cilindro queda moi quente. Neste momento inxéctase gasóleo e o BTC acéndese.

Finalidade do sistema de combustible

Calquera motor que queima VTS está equipado cun vehículo, cuxos elementos proporcionan as seguintes accións no coche:

1. Proporcionar almacenamento de combustible nun tanque separado;
2. Toma combustible do depósito de combustible;
3. Limpeza do ambiente de partículas estrañas;
4. Subministro de combustible á unidade na que se mestura co aire;
5. Pulverización de VTS nun cilindro de traballo;
6. Devolución de combustible en caso de exceso.

O vehículo está deseñado de xeito que a mestura combustible se subministra ao cilindro de traballo no momento en que a combustión do VTS será máis eficaz e a máxima eficiencia será eliminada do motor. Dado que cada modo do motor require un momento e unha taxa de subministración de combustible diferentes, os enxeñeiros desenvolveron sistemas que se adaptan á velocidade do motor e á súa carga.

Dispositivo do sistema de combustible

A maioría dos sistemas de entrega de combustible teñen un deseño similar. Basicamente, o esquema clásico constará dos seguintes elementos:

• Depósito ou depósito de combustible. Almacena combustible. Os coches modernos reciben algo máis que un contedor metálico no que se axusta a estrada. Ten un dispositivo bastante complexo con varios compoñentes que aseguran o almacenamento máis eficiente de gasolina ou diésel. Este sistema inclúe adsorbeiro, filtro, sensor de nivel e en moitos modelos unha bomba automática.
• Liña de combustible. Normalmente trátase dunha mangueira de goma flexible que conecta a bomba de combustible a outros compoñentes do sistema. En moitas máquinas, a tubaxe é parcialmente flexible e parcialmente ríxida (esta parte consiste en tubos metálicos). O tubo brando constitúe a liña de combustible de baixa presión. Na parte metálica da liña, a gasolina ou o gasóleo teñen moita presión. Ademais, unha liña de combustible para automóbiles pódese dividir condicionalmente en dous circuítos. O primeiro encárgase de alimentar o motor cunha nova porción de combustible e chámase subministración. No segundo circuíto (retorno), o sistema drenará o exceso de gasolina / diésel de volta ao depósito de gasolina. Ademais, este deseño pode estar non só nos vehículos modernos, senón tamén nos que teñen un tipo de carburador preparado para VTS.
• Bomba de gasolina. O obxectivo deste dispositivo é garantir un bombeo constante do medio de traballo desde o depósito ata os pulverizadores ou ata a cámara na que está preparado o VTS. Dependendo do tipo de motor instalado no coche, este mecanismo pode accionarse eléctricamente ou mecánicamente. A bomba eléctrica está controlada por unha unidade de control electrónica e forma parte integral do sistema de inxección ICE (motor de inxección). Unha bomba mecánica úsase en coches máis antigos nos que se instala un carburador no motor. Basicamente, un motor de combustión interna de gasolina está equipado cunha bomba de combustible, pero tamén hai modificacións dos vehículos de inxección cunha bomba de elevación (nas versións que inclúen un carril de combustible). O motor diésel está equipado con dúas bombas, unha é unha bomba de combustible de alta presión. Crea alta presión na liña (o dispositivo e o principio de funcionamento do dispositivo descríbense en detalle separado). A segunda bombea combustible, o que facilita a operación do sobrealimentador principal. As bombas que crean alta presión nos motores diésel son alimentadas por un par de émbolo (descríbese o que é aquí).
• Limpador de combustible. A maioría dos sistemas de combustible terán un mínimo de dous filtros. O primeiro proporciona unha limpeza aproximada e instálase no depósito de gasolina. O segundo está deseñado para unha purificación máis fina do combustible. Esta peza está instalada diante da entrada do carril do combustible, da bomba de combustible de alta presión ou diante do carburador. Estes elementos son consumibles e hai que substituílos periodicamente.
• Os motores diésel tamén usan equipos que quentan o gasóleo antes de que entre no cilindro. A súa presenza débese a que o combustible diésel ten unha alta viscosidade a baixas temperaturas, e faise máis difícil para a bomba facer fronte á súa tarefa e, nalgúns casos, non é capaz de bombear combustible na liña. Pero para estas unidades, a presenza de bujías tamén é relevante. Lea sobre como se diferencian das bujías e por que son necesarias. separado.

Dependendo do tipo de sistema, o seu deseño pode incluír outros equipos que proporcionan un traballo máis fino de subministración de combustible.

Como funciona o sistema de combustible dun coche?

Dado que hai unha gran variedade de vehículos, cada un deles ten o seu propio modo de operación. Pero os principios clave non son diferentes. Cando o condutor xira a chave do bloqueo de ignición (se hai un inxector instalado no motor de combustión interna), escóitase un leve zumbido do lado do tanque de gasolina. Activouse a bomba de gasolina. Acumula presión no gasoduto. Se o coche está carburado, na versión clásica a bomba de combustible é mecánica e ata que a unidade comece a xirar, o sobrealimentador non funcionará.

Cando o motor de arranque xira o disco do volante, todos os sistemas do motor vense obrigados a arrincar de xeito síncrono. Cando os pistóns se moven nos cilindros, as válvulas de admisión da culata ábrense. Debido ao baleiro, a cámara do cilindro comeza a encherse de aire no colector de admisión. Neste momento inxéctase gasolina na corrente de aire que pasa. Para isto, úsase unha boquilla (lea sobre como funciona e funciona este elemento) aquí).

Cando se pechan as válvulas de distribución, aplícase unha faísca á mestura de aire comprimido / combustible. Esta descarga acende o BTS, durante o cal se libera unha gran cantidade de enerxía, que empurra o pistón ao punto morto inferior. Procesos idénticos teñen lugar en cilindros adxacentes e o motor comeza a funcionar de forma autónoma.

Este principio esquemático de funcionamento é típico para a maioría dos coches modernos. Pero tamén se poden usar no coche outras modificacións dos sistemas de combustible. Imos considerar cales son as súas diferenzas.

Tipos de sistemas de inxección

Todos os sistemas de inxección pódense dividir aproximadamente en dous:

• Unha variedade para motores de combustión interna de gasolina;
• Variedade para motores diésel de combustión interna.

Pero incluso nestas categorías, hai varios tipos de vehículos que inxectarán combustible ao seu xeito ao aire que vai ás cámaras dos cilindros. Aquí tes as principais diferenzas entre cada tipo de vehículo.

Sistemas de combustible para motores de gasolina

Na historia da industria do automóbil, os motores de gasolina (como as principais unidades de vehículos a motor) apareceron antes que os motores diésel. Dado que se precisa aire nos cilindros para acender a gasolina (sen osíxeno, non se inflamará nin unha soa substancia), os enxeñeiros desenvolveron unha unidade mecánica na que a gasolina se mestura co aire baixo a influencia de procesos físicos naturais. Depende do ben que se realice este proceso se o combustible se queima completamente ou non.

Inicialmente, creouse unha unidade especial para iso, que estaba situada o máis preto posible do motor no colector de admisión. Este é un carburador. Co paso do tempo, quedou claro que as características deste equipo dependen directamente das características xeométricas do tracto de admisión e dos cilindros, polo que non sempre estes motores poderían proporcionar un equilibrio ideal entre o consumo de combustible e a alta eficiencia.

A principios dos anos 50 do século pasado, apareceu un análogo de inxección que proporcionaba unha inxección forzada de combustible no fluxo de aire que atravesaba o colector. Consideremos as diferenzas entre estas dúas modificacións do sistema.

Sistema de subministración de combustible de carburador

O motor do carburador é fácil de distinguir do motor de inxección. Por riba da culata haberá unha "tixola" plana que forma parte do sistema de admisión e nel hai un filtro de aire. Este elemento está montado directamente no carburador. Un carburador é un dispositivo de varias cámaras. Algúns conteñen gasolina, mentres que outros están baleiros, é dicir, funcionan como canles de aire polos que entra unha corrente de aire fresco no colector.

No carburador está instalada unha válvula de aceleración. De feito, este é o único regulador nun motor deste tipo que determina a cantidade de aire que entra nos cilindros. Este elemento está conectado a través dun tubo flexible ao distribuidor de ignición (lea os detalles sobre o distribuidor noutro artigo) para corrixir o SPL debido ao baleiro. Os coches clásicos usaban un dispositivo. Nos coches deportivos pódese instalar un carburador por cilindro (ou outro para dúas potas), o que aumentou significativamente a potencia do motor de combustión interna.

O combustible fornécese debido á succión de pequenas porcións de gasolina cando o fluxo de aire pasa polos chorros de combustible (descríbese a súa estrutura e propósito aquí). A gasolina é aspirada á corrente e, debido a un delgado burato na boquilla, a porción distribúese en pequenas partículas.

Ademais, este fluxo VTS entra no tracto do colector de admisión no que se formou un baleiro debido á válvula de admisión aberta e ao pistón que se baixaba. A bomba de combustible nun sistema deste tipo é necesaria exclusivamente para bombear gasolina na cavidade correspondente do carburador (cámara de combustible). A peculiaridade desta disposición é que a bomba de combustible ten un acoplamento ríxido cos mecanismos da unidade de potencia (depende do tipo de motor, pero en moitos modelos é accionada por un eixe de levas).

Para que a cámara de combustible do carburador non desborde e a gasolina non caia sen control nas cavidades adxacentes, algúns dispositivos están equipados cunha liña de retorno. Permite que o exceso de gasolina se drene de novo no depósito de gasolina.

Sistema de inxección de combustible (sistema de inxección de combustible)

A inxección mono desenvolveuse como alternativa ao clásico carburador. Trátase dun sistema con atomización forzada de gasolina (a presenza dunha boquilla permítelle dividir unha porción de combustible en partículas máis pequenas). De feito, trátase do mesmo carburador, só que no colector de admisión está instalado un inxector no canto do dispositivo anterior. Xa está controlado por un microprocesador, que tamén controla o sistema de acendido electrónico (lea sobre isto con detalle aquí).

Neste deseño, a bomba de combustible xa é eléctrica e xera unha alta presión que pode alcanzar varios bares (esta característica depende do dispositivo de inxección). Un vehículo deste tipo coa axuda da electrónica pode cambiar a cantidade de fluxo que entra na corrente de aire fresco (cambiar a composición do VTS, facelo esgotado ou enriquecido), debido a que todos os inxectores son moito máis económicos que os motores de carburador cun volume idéntico. .

Posteriormente, o inxector evolucionou noutras modificacións que non só aumentan a eficiencia da pulverización de gasolina, senón que tamén son capaces de adaptarse aos diferentes modos de funcionamento da unidade. Descríbense detalles sobre os tipos de sistemas de inxección nun artigo separado... Aquí están os principais vehículos con atomización forzada de gasolina:

1. Monoinxección. Xa revisamos brevemente as súas características.
2. Inxección distribuída. En resumo, a súa diferenza coa modificación anterior é que non se usa unha, senón varias boquillas para pulverizar. Xa están instalados en tubos separados do colector de admisión. A súa situación depende do tipo de motor. Nas centrais eléctricas modernas, os pulverizadores instálanse o máis preto posible das válvulas de entrada de apertura. O elemento atomizador individual minimiza a perda de gasolina durante o funcionamento do sistema de admisión. O deseño deste tipo de vehículos ten un carril de combustible (un pequeno tanque alongado que actúa como un depósito no que a gasolina está a presión). Este módulo permite ao sistema distribuír o combustible uniformemente entre os inxectores sen vibracións. Nos motores avanzados úsase un tipo de vehículo de batería máis complexo. Trátase dun carril de combustible sobre o que necesariamente hai unha válvula que controla a presión no sistema para que non estoupe (a bomba de inxección é capaz de crear unha presión crítica para as tubaxes, xa que o par de émbolo funciona desde unha conexión ríxida ata a unidade de potencia). Como funciona, le separado... Os motores con inxección multipunto teñen a etiqueta MPI (a inxección multipunto descríbese en detalle aquí)
3. Inxección directa. Este tipo pertence a sistemas de pulverización de gasolina de varios puntos. A súa peculiaridade é que os inxectores non están situados no colector de admisión, senón directamente na culata. Esta disposición permite aos fabricantes de automóbiles equipar o motor de combustión interna cun sistema que apaga varios cilindros dependendo da carga da unidade. Grazas a isto, incluso un motor moi grande pode demostrar unha eficiencia decente, por suposto, se o condutor usa este sistema correctamente.

A esencia do funcionamento dos motores de inxección permanece inalterada. Coa axuda dunha bomba, a gasolina tómase do tanque. O mesmo mecanismo ou bomba de inxección crea a presión necesaria para unha atomización efectiva. Dependendo do deseño do sistema de admisión, no momento adecuado, fornécese unha pequena porción de combustible pulverizada a través da boquilla (fórmase unha néboa de combustible, debido a que o BTC queima moito máis eficientemente).

A maioría dos vehículos modernos están equipados cunha rampla e un regulador de presión. Nesta versión, as flutuacións na subministración de gasolina redúcense e distribúese uniformemente polos inxectores. O funcionamento de todo o sistema está controlado por unha unidade de control electrónico de acordo cos algoritmos incorporados no microprocesador.

Sistemas de combustible diésel

Os sistemas de combustible dos motores diésel son de inxección exclusiva directa. A razón reside no principio de ignición HTS. En tal modificación dos motores, non existe un sistema de ignición como tal. O deseño da unidade implica a compresión de aire no cilindro ata tal punto que se quenta ata varios centos de graos. Cando o pistón alcanza o punto morto máximo, o sistema de combustible rocía gasóleo no cilindro. Baixo a influencia das altas temperaturas, acéndese unha mestura de aire e diésel liberando a enerxía necesaria para o movemento do pistón.

Outra característica dos motores diésel é que, en comparación cos homólogos de gasolina, a súa compresión é moito maior, polo tanto, o sistema de combustible debe crear unha presión extremadamente alta de gasóleo no carril. Para iso, só se usa unha bomba de combustible de alta presión, que funciona sobre a base dun par de émbolo. Un mal funcionamento deste elemento evitará que o motor funcione.

O deseño deste vehículo incluirá dúas bombas de combustible. Simplemente bombea gasóleo ao principal e o principal crea a presión requirida. O dispositivo e a acción máis eficaces é o sistema de combustible Common Rail. Descríbese en detalle noutro artigo.

Aquí tes un pequeno vídeo sobre que tipo de sistema se trata:

Explorando Common Rail. Inxectores diésel.

Como podes ver, os coches modernos están equipados con sistemas de combustible mellores e máis eficientes. Non obstante, estes desenvolvementos teñen un importante inconveniente. Aínda que funcionan con bastante fiabilidade, en caso de avarías, a súa reparación é moito máis cara que o servizo de reparación para os carburadores.

Posibilidades dos modernos sistemas de combustible

A pesar das dificultades coas reparacións e do alto custo dos compoñentes individuais dos modernos sistemas de combustible, os fabricantes de automóbiles vense obrigados a implementar estes desenvolvementos nos seus modelos por varias razóns.

1. En primeiro lugar, estes vehículos son capaces de proporcionar unha economía de combustible digna en comparación cos ICE do carburador do mesmo volume. Ao mesmo tempo, a potencia do motor non se sacrifica e, pola contra, obsérvase un aumento das características de potencia en comparación con modificacións menos produtivas, pero cos mesmos volumes.
2. En segundo lugar, os modernos sistemas de combustible permiten axustar o consumo de combustible á carga da unidade de potencia.
3. En terceiro lugar, ao reducir a cantidade de combustible queimado, é máis probable que o vehículo cumpra uns altos estándares ambientais.
4. En cuarto lugar, o uso da electrónica permite non só dar ordes aos actuadores, senón controlar todos os procesos que se producen dentro da unidade de potencia. Os dispositivos mecánicos tamén son bastante eficaces, porque as máquinas de carburadores aínda non saíron do seu uso, pero non son capaces de cambiar os modos de subministración de combustible.

Así, como vimos, os vehículos modernos permiten non só ao coche conducir, senón que tamén aproveitan todo o potencial de cada pinga de combustible, dándolle ao condutor o pracer do funcionamento dinámico da unidade de potencia.

En conclusión: un pequeno vídeo sobre o funcionamento de diferentes sistemas de combustible:

Cales son os tipos de inxección nun motor de gasolina e diésel, en que se diferencian e que inxección é mellor

Preguntas e respostas:

Como está disposto o sistema de combustible? Depósito de combustible (depósito de gasolina), bomba de combustible, liña de combustible (baixa ou alta presión), pulverizadores (inxectores e nos modelos máis antigos un carburador).

Cal é o sistema de combustible nun coche? Este é un sistema que proporciona almacenamento de combustible, limpeza e bombeo desde o depósito de gasolina ata o motor para mesturalo co aire.

Que son os sistemas de combustible? Carburador, monoinxección (unha boquilla segundo o principio dun carburador), inxección distribuída (inxector). A inxección distribuída tamén inclúe a inxección directa.