Drivstoffsystemer for bensin- og dieselmotorer

Kraftsystemet gir hovedfunksjonen til kraftverket - levering av energi fra drivstofftanken til forbrenningsmotoren (ICE) som omdanner den til mekanisk bevegelse. Det er viktig å utvikle den slik at motoren alltid mottar bensin eller diesel i riktig mengde, verken mer eller mindre, i alle de mest forskjellige driftsformene. Og hvis mulig, lagre parametrene dine så lenge som mulig uten å miste nøyaktigheten til arbeidet.

Formål og drift av drivstoffsystemet

På en utvidet basis er funksjonene til systemet delt inn i transport og dosering. Utstyret for den første inkluderer:

• en drivstofftank hvor en forsyning av bensin eller diesel er lagret;
• boosterpumper med forskjellige utløpstrykk;
• filtreringssystem for grov- og finrengjøring, med eller uten bunnfellingstanker;
• drivstoffledninger fra fleksible og stive slanger og rørledninger med passende beslag;
• tilleggsinnretninger for ventilasjon, dampgjenvinning og sikkerhet ved ulykker.

Dosering av den nødvendige mengden drivstoff utføres av systemer med forskjellige kompleksitetsnivåer, disse inkluderer:

• forgassere i utdaterte motorer;
• motorkontrollenheter med et system av sensorer og aktuatorer;
• drivstoffinjektorer;
• høytrykkspumper med doseringsfunksjoner;
• mekaniske og hydrauliske kontroller.

Drivstofftilførsel er nært knyttet til å forsyne motoren med luft, men likevel er dette forskjellige systemer, så forbindelsen mellom dem utføres kun gjennom elektroniske kontrollere og inntaksmanifolden.

Organisering av forsyningen av bensin

To systemer er fundamentalt forskjellige som er ansvarlige for den riktige sammensetningen av arbeidsblandingen - forgasser, der bensintilførselshastigheten bestemmes av hastigheten på luftstrømmen sugd inn av stemplene, og injeksjon under trykk, hvor systemet kun overvåker luftstrømmen og motormodusene, og doserer drivstoff på egen hånd.

forgasser

Tilførselen av bensin ved bruk av forgassere er allerede utdatert, siden det er umulig å overholde miljøstandarder med den. Selv bruken av elektroniske eller vakuumsystemer i forgassere hjalp ikke. Nå brukes ikke disse enhetene.

Prinsippet for driften av forgasseren var å passere gjennom diffusorene en luftstrøm rettet til inntaksmanifolden. Spesiell profilert innsnevring av diffusorene forårsaket en reduksjon i trykket i luftstrålen i forhold til atmosfærisk trykk. På grunn av det resulterende fallet ble det tilført bensin fra sprøytene. Mengden ble begrenset av dannelsen av en drivstoffemulsjon i sammensetningen bestemt av kombinasjonen av drivstoff og luftstråler.

Forgasserne ble styrt av små trykkendringer avhengig av strømningshastigheten, kun drivstoffnivået i flottørkammeret var konstant, noe som ble opprettholdt ved å pumpe og stenge innløpsavstengningsventilen. Det var mange systemer i forgassere, som hver var ansvarlig for sin egen motormodus, fra oppstart til merkeeffekt. Alt dette fungerte, men kvaliteten på doseringen ble etter hvert utilfredsstillende. Det var umulig å nøyaktig justere blandingen, noe som var nødvendig for de nye eksoskatalysatorene.

Drivstoffinjeksjon

Fast trykkinjeksjon har grunnleggende fordeler. Den er laget av en elektrisk pumpe installert i tanken med en integrert eller ekstern regulator og vedlikeholdes med den nødvendige nøyaktigheten. Verdien er i størrelsesorden flere atmosfærer.

Bensin tilføres motoren av injektorer, som er magnetventiler med forstøvere. De åpnes når de mottar et signal fra det elektroniske motorkontrollsystemet (ECM), og etter en beregnet tid lukkes de, og slipper ut nøyaktig så mye drivstoff som kreves for én motorsyklus.

Opprinnelig ble det brukt en enkelt dyse, plassert i stedet for forgasseren. Et slikt system ble kalt sentral- eller enkeltinjeksjon. Ikke alle mangler er eliminert, så mer moderne strukturer har separate dyser for hver sylinder.

Distribuerte og direkte (direkte) injeksjonssystemer er delt inn i henhold til plasseringen av dysene. I det første tilfellet leverer injektorene drivstoff til inntaksmanifolden, nær ventilen. I denne sonen økes temperaturen. Og en kort vei til forbrenningskammeret lar ikke bensin kondensere, noe som var et problem med enkeltinjeksjon. I tillegg ble det mulig å fase strømmen ved å slippe bensin strengt i det øyeblikket inntaksventilen til en bestemt sylinder åpnes.

Direkteinjeksjonssystemet fungerer enda mer effektivt. Når dysene er plassert i hodene og direkte introdusert i forbrenningskammeret, er det mulig å bruke de mest moderne metodene for flere injeksjoner i en eller to sykluser, lagdelt tenning og kompleks virvling av blandingen. Dette forbedrer effektiviteten, men skaper pålitelighetsproblemer som fører til høyere kostnader for deler og sammenstillinger. Spesielt trenger vi en høytrykkspumpe (høytrykksdrivstoffpumpe), spesielle dyser og sørge for at inntakskanalen blir renset for forurensninger av resirkulasjonssystemet, for nå tilføres ikke bensin til inntaket.

Drivstoffutstyr for dieselmotorer

Drift med kompresjonstenning HFO har sine egne spesifikasjoner knyttet til vanskelighetene med finforstøvning og høy dieselkompresjon. Derfor har drivstoffutstyr lite til felles med bensinmotorer.

Separate injeksjonspumpe og enhetsinjektorer

Det høye trykket som kreves for høykvalitetsinjeksjon i høykomprimert varmluft, skapes av høytrykks drivstoffpumper. I henhold til den klassiske ordningen, til stemplene, det vil si stempelpar laget med minimale klaringer, tilføres drivstoff av en boosterpumpe etter grundig rengjøring. Stempelene drives av motoren gjennom en kamaksel. Den samme pumpen utfører dosering ved å vri stemplene gjennom et girstativ koblet til pedalen, og injeksjonsmomentet bestemmes på grunn av synkronisering med gassfordelingsakslene og tilstedeværelsen av ekstra automatiske regulatorer.

Hvert stempelpar er forbundet med en høytrykks drivstoffledning til injektorer, som er enkle fjærbelastede ventiler som føres inn i forbrenningskamrene. For å forenkle designet brukes noen ganger såkalte pumpe-injektorer, som kombinerer funksjonene til høytrykks drivstoffpumper og sprøyter på grunn av kraftdriften fra kamakselkammene. De har egne stempel og ventiler.

Hovedinnsprøytning type Common Rail

Prinsippet om elektronisk styring av dyser koblet til en felles høytrykksledning er blitt mer perfekt. Hver av dem har en elektrohydraulisk eller piezoelektrisk ventil som åpnes og lukkes ved kommando fra den elektroniske enheten. Rollen til injeksjonspumpen reduseres bare til å opprettholde det nødvendige trykket i skinnen, som med dette prinsippet kan bringes opp til 2000 atmosfærer eller mer. Dette gjorde det mulig å kontrollere motoren mer nøyaktig og passe den inn i de nye toksisitetsstandardene.

Anvendelse av drivstoffreturlinjer

I tillegg til direkte tilførsel av drivstoff til motorrommet, brukes noen ganger også et returavløp gjennom en egen returledning. Dette har ulike formål, fra å lette reguleringen av trykk på forskjellige punkter i systemet, til organisering av kontinuerlig sirkulasjon av drivstoff. Nylig er tilbakestrømning inn i tanken sjelden brukt, vanligvis er det bare nødvendig for å løse lokale problemer, for eksempel å kontrollere hydraulikken til direkte injeksjonsdyser.