Degalų sistemos benzininiams ir dyzeliniams varikliams

Energijos sistema atlieka pagrindinę jėgainės funkciją – energijos tiekimą iš kuro bako į vidaus degimo variklį (ICE), kuris paverčia ją mechaniniu judėjimu. Svarbu jį išvystyti taip, kad variklis visada gautų reikiamą kiekį benzino ar dyzelino, ne daugiau ir ne mažiau, visais įvairiausiais darbo režimais. Ir, jei įmanoma, išsaugokite savo parametrus kuo ilgiau, neprarasdami savo darbo tikslumo.

Kuro sistemos paskirtis ir veikimas

Sistemos funkcijos plačiai skirstomos į transportavimą ir dozavimą. Pirmojo įrangą sudaro:

• kuro bakas, kuriame laikomas benzino ar dyzelino atsargos;
• stiprintuvai su skirtingu išėjimo slėgiu;
• stambia ir smulkia filtravimo sistema su nusodinimo rezervuarais arba be jų;
• kuro linijos iš lanksčių ir standžių žarnų ir vamzdynų su atitinkamomis jungtimis;
• papildomi vėdinimo, garų regeneravimo ir saugos įrenginiai nelaimingų atsitikimų atveju.

Reikiamo kuro kiekio dozavimą atlieka skirtingo sudėtingumo sistemos, įskaitant:

• karbiuratoriai senesniuose varikliuose;
• variklio valdymo blokai su jutiklių ir pavarų sistema;
• kuro purkštukai;
• aukšto slėgio siurbliai su dozavimo funkcijomis;
• mechaniniai ir hidrauliniai reguliatoriai.

Kuro tiekimas yra glaudžiai susijęs su oro tiekimu į variklį, tačiau tai vis tiek yra skirtingos sistemos, todėl ryšys tarp jų vyksta tik per elektroninius valdiklius ir įsiurbimo kolektorių.

Benzino tiekimo organizavimas

Yra dvi iš esmės skirtingos sistemos, atsakingos už teisingą darbinio mišinio sudėtį - karbiuratoriaus sistemos, kuriose benzino tiekimo greitį lemia stūmoklių įsiurbiamo oro srauto greitis, ir slėgio įpurškimas, kai sistema veikia tik stebi oro srautą ir variklio režimus, savarankiškai dozuodamas kurą.

Karbiuratorius

Benzino tiekimas naudojant karbiuratorius jau yra pasenęs, nes jis neatitinka aplinkosaugos taisyklių. Nepadėjo net elektroninių ar vakuuminių sistemų naudojimas karbiuratoriuose. Šie įrenginiai šiuo metu nenaudojami.

Karbiuratoriaus veikimo principas buvo praleisti oro srautą per jo difuzorius, nukreiptą į įsiurbimo kolektorių. Dėl specialaus profiliuoto difuzorių susiaurėjimo oro sraute sumažėjo slėgis, palyginti su atmosferos slėgiu. Dėl susidariusio skirtumo iš purkštuvų bėgo benzinas. Jo kiekis apsiribojo degalų emulsijos sukūrimu degalų ir oro čiurkšlių deriniu.

Karbiuratoriai buvo valdomi nedideliais slėgio pokyčiais, priklausomai nuo srauto, pastovus buvo tik kuro lygis plūdės kameroje, kurį palaikė siurblio tiekimas ir uždarymo įleidimo vožtuvas. Karbiuratoriai turėjo daug sistemų, kurių kiekviena buvo atsakinga už savo variklio režimą – nuo ​​paleidimo iki vardinės galios. Visa tai veikė, tačiau laikui bėgant dozavimo kokybė tapo nepatenkinama. Nebuvo įmanoma tiksliai sureguliuoti mišinio, kuris buvo būtinas atsirandantiems katalizatoriams.

Kuro įpurškimas

Fiksuoto slėgio įpurškimas turi esminių privalumų. Jį sukuria bake sumontuotas elektrinis siurblys su integruotu arba nuotoliniu reguliatoriumi ir palaikomas reikiamu tikslumu. Jo dydis yra kelių atmosferų eilės tvarka.

Benzinas į variklį tiekiamas purkštukais, kurie yra elektromagnetiniai vožtuvai su purškimo antgaliais. Jie atsidaro gavę signalą iš elektroninės variklio valdymo sistemos (ECM), o po apskaičiuoto laiko užsidaro, išleisdami tiksliai tiek degalų, kiek reikia vienam variklio ciklui.

Iš pradžių buvo naudojamas vienas antgalis, esantis karbiuratoriaus vietoje. Ši sistema buvo vadinama centrine arba viena injekcija. Ne visi trūkumai buvo pašalinti, todėl modernesnėse konstrukcijose kiekvienam cilindrui yra atskiri purkštukai.

Pagal purkštukų vietą skirstomos paskirstytos ir tiesioginės (tiesioginės) įpurškimo sistemos. Pirmuoju atveju purkštukai tiekia degalus į įsiurbimo kolektorių, arti vožtuvo. Temperatūra šioje zonoje yra padidinta. O trumpas kelias iki degimo kameros neleidžia benzinui kondensuotis, o tai buvo vieno įpurškimo problema. Be to, tapo įmanoma fazuoti tiekimą, griežtai išleidžiant benziną tuo metu, kai atsidaro konkretaus cilindro įsiurbimo vožtuvas.

Tiesioginio įpurškimo sistema veikia dar efektyviau. Įdėjus purkštukus į galvutes ir tiesiai įvedus į degimo kamerą, galima naudoti moderniausius daugkartinio įpurškimo vienu ar dviem taktais, sluoksnio uždegimo ir kompleksinio mišinio sukimo būdus. Tai padidina efektyvumą, tačiau sukuria patikimumo problemų, dėl kurių padidėja dalių ir komponentų kainos. Visų pirma, jums reikia aukšto slėgio siurblio (HPF), specialių purkštukų ir užtikrinti, kad recirkuliacijos sistema išvalytų įsiurbimo taką nuo teršalų, nes dabar benzinas nepateikiamas į įsiurbimo angą.

Dyzelinių variklių kuro įranga

Darbas su sunkiuoju kuru su kompresiniu uždegimu turi savo specifiką, susijusią su smulkaus purškimo sunkumais ir dideliu dyzelino suspaudimu. Todėl kuro įranga turi mažai ką bendro su benzininiais varikliais.

Atskiras įpurškimo siurblys ir siurblio purkštukai

Aukštas slėgis, reikalingas aukštos kokybės įpurškimui į labai suspaustą karštą orą, sukuriamas įpurškimo siurbliais. Pagal klasikinę schemą, degalai į jo stūmoklius, ty stūmoklių poras, pagamintas su minimaliu tarpu, tiekiami stiprintuvo siurbliu po kruopštaus valymo. Stūmokliai į judesį įjungiami per kumštelio veleną iš variklio. Tas pats siurblys atlieka dozavimą sukdamas stūmoklius per pavarų dėžę, prijungtą prie pedalo, ir nustato įpurškimo momentą dėl sinchronizacijos su dujų paskirstymo velenais ir papildomų automatinių reguliatorių.

Kiekviena stūmoklio pora aukšto slėgio degalų linija sujungta su purkštukais, kurie yra paprasti spyruokliniai vožtuvai, vedami į degimo kameras. Siekiant supaprastinti dizainą, kartais naudojami vadinamieji siurblio purkštukai, derinantys aukšto slėgio kuro įpurškimo siurblių ir purkštukų funkcijas dėl galios pavaros iš skirstomojo veleno kumštelių. Jie turi savo stūmoklius ir vožtuvus.

Pagrindinio bėgio įpurškimo tipas Common Rail

Į bendros aukšto slėgio linijos prijungtų purkštukų elektroninio valdymo principas tapo pažangesnis. Kiekvienas iš jų turi elektrohidraulinį arba pjezoelektrinį vožtuvą, kuris atsidaro ir užsidaro elektroninio bloko komanda. Kuro įpurškimo siurblio vaidmuo sumažinamas tik iki reikiamo slėgio palaikymo rampoje, kuris, naudojant šį principą, gali būti padidintas iki 2000 atmosferų ar daugiau. Tai leido tiksliau valdyti variklį ir atitikti naujus toksiškumo standartus.

Kuro grąžinimo linijų taikymas

Be tiesioginio kuro tiekimo į variklio skyriaus įrangą, kartais naudojamas atvirkštinis nutekėjimas per atskirą grįžtamąją liniją. Tai skirta įvairiems tikslams – nuo ​​slėgio reguliavimo skirtinguose sistemos taškuose palengvinimo iki nuolatinės degalų cirkuliacijos organizavimo. Pastaruoju metu atgalinis srautas į baką naudojamas retai, dažniausiai jis reikalingas tik vietinėms problemoms spręsti, pavyzdžiui, valdyti tiesioginio įpurškimo purkštukų hidrauliką.