Συστήματα καυσίμου κινητήρων βενζίνης και ντίζελ

Το σύστημα ισχύος παρέχει την κύρια λειτουργία του σταθμού παραγωγής ενέργειας - την παράδοση ενέργειας από τη δεξαμενή καυσίμου στον κινητήρα εσωτερικής καύσης (ICE) που τη μετατρέπει σε μηχανική κίνηση. Είναι σημαντικό να το αναπτύξετε έτσι ώστε ο κινητήρας να λαμβάνει πάντα βενζίνη ή ντίζελ στη σωστή ποσότητα, ούτε περισσότερο ούτε λιγότερο, σε όλους τους πιο διαφορετικούς τρόπους λειτουργίας. Και αν είναι δυνατόν, αποθηκεύστε τις παραμέτρους σας για όσο το δυνατόν περισσότερο χωρίς να χάσετε την ακρίβεια της εργασίας.

Σκοπός και λειτουργία του συστήματος καυσίμου

Σε διευρυμένη βάση, οι λειτουργίες του συστήματος χωρίζονται σε μεταφορά και δοσολογία. Ο εξοπλισμός για το πρώτο περιλαμβάνει:

• δεξαμενή καυσίμου όπου αποθηκεύεται απόθεμα βενζίνης ή ντίζελ·
• ενισχυτικές αντλίες με διαφορετικές πιέσεις εξόδου.
• Σύστημα φιλτραρίσματος για χοντρό και λεπτό καθαρισμό, με ή χωρίς δεξαμενές καθίζησης.
• γραμμές καυσίμου από εύκαμπτους και άκαμπτους σωλήνες και αγωγούς με κατάλληλα εξαρτήματα.
• πρόσθετες συσκευές για εξαερισμό, ανάκτηση ατμών και ασφάλεια σε περίπτωση ατυχήματος.

Η δοσομέτρηση της απαιτούμενης ποσότητας καυσίμου πραγματοποιείται από συστήματα διαφορετικών επιπέδων πολυπλοκότητας, τα οποία περιλαμβάνουν:

• καρμπυρατέρ σε απαρχαιωμένους κινητήρες.
• μονάδες ελέγχου κινητήρα με σύστημα αισθητήρων και ενεργοποιητών.
• μπεκ ψεκασμού καυσίμου?
• Αντλίες υψηλής πίεσης με λειτουργίες δοσομέτρησης.
• μηχανικοί και υδραυλικοί έλεγχοι.

Η παροχή καυσίμου σχετίζεται στενά με την παροχή αέρα στον κινητήρα, αλλά και πάλι αυτά είναι διαφορετικά συστήματα, επομένως η σύνδεση μεταξύ τους πραγματοποιείται μόνο μέσω ηλεκτρονικών ελεγκτών και της πολλαπλής εισαγωγής.

Οργάνωση προμήθειας βενζίνης

Δύο συστήματα είναι ουσιαστικά διαφορετικά που είναι υπεύθυνα για τη σωστή σύνθεση του μείγματος εργασίας - καρμπυρατέρ, όπου ο ρυθμός παροχής βενζίνης καθορίζεται από την ταχύτητα της ροής αέρα που αναρροφάται από τα έμβολα και η έγχυση υπό πίεση, όπου το σύστημα παρακολουθεί μόνο τη ροή του αέρα και τις λειτουργίες του κινητήρα, δοσομετρώντας μόνο του το καύσιμο.

Καρμπυρατέρ

Η προμήθεια βενζίνης με καρμπυρατέρ είναι ήδη ξεπερασμένη, καθώς είναι αδύνατη η συμμόρφωση με τα περιβαλλοντικά πρότυπα. Ακόμη και η χρήση ηλεκτρονικών συστημάτων ή συστημάτων κενού στα καρμπυρατέρ δεν βοήθησε. Τώρα αυτές οι συσκευές δεν χρησιμοποιούνται.

Η αρχή λειτουργίας του καρμπυρατέρ ήταν να περάσει μέσα από τους διαχύτες του ένα ρεύμα αέρα που κατευθύνεται προς την πολλαπλή εισαγωγής. Το ειδικό προφίλ στένωση των διαχυτών προκάλεσε μείωση της πίεσης στον πίδακα αέρα σε σχέση με την ατμοσφαιρική πίεση. Λόγω της πτώσης που προέκυψε, η βενζίνη προμηθεύτηκε από τους ψεκαστήρες. Η ποσότητα του περιορίστηκε από τη δημιουργία ενός γαλακτώματος καυσίμου στη σύνθεση που προσδιορίστηκε από το συνδυασμό πίδακες καυσίμου και αέρα.

Τα καρμπυρατέρ ελέγχονταν από μικρές αλλαγές στην πίεση ανάλογα με τον ρυθμό ροής, μόνο η στάθμη του καυσίμου στο θάλαμο πλωτήρα ήταν σταθερή, η οποία διατηρήθηκε με άντληση και κλείσιμο της βαλβίδας διακοπής εισόδου. Υπήρχαν πολλά συστήματα στα καρμπυρατέρ, καθένα από τα οποία ήταν υπεύθυνο για τη δική του λειτουργία κινητήρα, από την εκκίνηση έως την ονομαστική ισχύ. Όλα αυτά λειτούργησαν, αλλά η ποιότητα της δοσολογίας έγινε τελικά μη ικανοποιητική. Ήταν αδύνατο να ρυθμιστεί με ακρίβεια το μείγμα, το οποίο ήταν απαραίτητο για τους αναδυόμενους καταλυτικούς μετατροπείς καυσαερίων.

Έγχυση καυσίμου

Η έγχυση σταθερής πίεσης έχει θεμελιώδη πλεονεκτήματα. Δημιουργείται από ηλεκτρική αντλία εγκατεστημένη στη δεξαμενή με ενσωματωμένο ή απομακρυσμένο ρυθμιστή και συντηρείται με την απαιτούμενη ακρίβεια. Η αξία του είναι της τάξης πολλών ατμοσφαιρών.

Η βενζίνη τροφοδοτείται στον κινητήρα με μπεκ ψεκασμού, τα οποία είναι ηλεκτρομαγνητικές βαλβίδες με ατμοποιητές. Ανοίγουν όταν λάβουν σήμα από το ηλεκτρονικό σύστημα ελέγχου κινητήρα (ECM) και μετά από έναν υπολογισμένο χρόνο κλείνουν, απελευθερώνοντας ακριβώς όσο καύσιμο απαιτείται για έναν κύκλο κινητήρα.

Αρχικά χρησιμοποιήθηκε ένα μόνο ακροφύσιο, που βρισκόταν στη θέση του καρμπυρατέρ. Ένα τέτοιο σύστημα ονομαζόταν κεντρική ή απλή έγχυση. Δεν έχουν εξαλειφθεί όλες οι ελλείψεις, επομένως οι πιο σύγχρονες κατασκευές έχουν ξεχωριστά ακροφύσια για κάθε κύλινδρο.

Τα συστήματα κατανεμημένης και άμεσης (άμεσης) έγχυσης χωρίζονται ανάλογα με τη θέση των ακροφυσίων. Στην πρώτη περίπτωση, τα μπεκ τροφοδοτούν καύσιμο στην πολλαπλή εισαγωγής, κοντά στη βαλβίδα. Σε αυτή τη ζώνη, η θερμοκρασία είναι αυξημένη. Και μια σύντομη διαδρομή προς τον θάλαμο καύσης δεν επιτρέπει τη συμπύκνωση της βενζίνης, κάτι που ήταν πρόβλημα με έναν μόνο ψεκασμό. Επιπλέον, κατέστη δυνατή η φάση της ροής, απελευθερώνοντας βενζίνη αυστηρά τη στιγμή που ανοίγει η βαλβίδα εισαγωγής ενός συγκεκριμένου κυλίνδρου.

Το σύστημα άμεσου ψεκασμού λειτουργεί ακόμα πιο αποτελεσματικά. Όταν τα ακροφύσια βρίσκονται στις κεφαλές και εισάγονται απευθείας στον θάλαμο καύσης, είναι δυνατή η χρήση των πιο σύγχρονων μεθόδων πολλαπλής έγχυσης σε έναν ή δύο κύκλους, ανάφλεξης σε στρώματα και περίπλοκη περιδίνηση του μείγματος. Αυτό βελτιώνει την απόδοση, αλλά δημιουργεί προβλήματα αξιοπιστίας που οδηγούν σε υψηλότερο κόστος εξαρτημάτων και συγκροτημάτων. Ειδικότερα, χρειαζόμαστε αντλία υψηλής πίεσης (αντλία καυσίμου υψηλής πίεσης), ειδικά ακροφύσια και διασφάλιση ότι η οδός εισαγωγής καθαρίζεται από ρύπους από το σύστημα ανακυκλοφορίας, επειδή τώρα δεν παρέχεται βενζίνη στην εισαγωγή.

Εξοπλισμός καυσίμου για κινητήρες ντίζελ

Λειτουργία με ανάφλεξη με συμπίεση Το HFO έχει τις δικές του ιδιαιτερότητες που σχετίζονται με τις δυσκολίες της λεπτής ψεκασμού και της υψηλής συμπίεσης ντίζελ. Επομένως, ο εξοπλισμός καυσίμου έχει λίγα κοινά με τους βενζινοκινητήρες.

Ξεχωριστές αντλίες έγχυσης και εγχυτήρες μονάδας

Η υψηλή πίεση που απαιτείται για έγχυση υψηλής ποιότητας σε θερμό αέρα υψηλής συμπίεσης δημιουργείται από αντλίες καυσίμου υψηλής πίεσης. Σύμφωνα με το κλασικό σχήμα, στα έμβολά του, δηλαδή στα ζεύγη εμβόλων που κατασκευάζονται με ελάχιστα διάκενα, το καύσιμο τροφοδοτείται από μια ενισχυτική αντλία μετά από ενδελεχή καθαρισμό. Τα έμβολα κινούνται από τον κινητήρα μέσω του εκκεντροφόρου άξονα. Η ίδια αντλία εκτελεί δοσομέτρηση περιστρέφοντας τα έμβολα μέσω μιας σχάρας γραναζιών που συνδέεται με το πεντάλ και η στιγμή της έγχυσης καθορίζεται λόγω συγχρονισμού με τους άξονες διανομής αερίου και την παρουσία πρόσθετων αυτόματων ρυθμιστών.

Κάθε ζεύγος εμβόλου συνδέεται με μια γραμμή καυσίμου υψηλής πίεσης με μπεκ ψεκασμού, που είναι απλές βαλβίδες με ελατήριο που οδηγούνται στους θαλάμους καύσης. Για να απλοποιηθεί ο σχεδιασμός, μερικές φορές χρησιμοποιούνται οι λεγόμενοι μπεκ αντλίας, οι οποίοι συνδυάζουν τις λειτουργίες αντλιών καυσίμου υψηλής πίεσης και ψεκαστήρες λόγω της κίνησης ισχύος από τους εκκεντροφόρους εκκεντροφόρους. Έχουν τα δικά τους έμβολα και βαλβίδες.

Τύπος κύριας έγχυσης Common Rail

Η αρχή του ηλεκτρονικού ελέγχου των ακροφυσίων που συνδέονται σε μια κοινή γραμμή υψηλής πίεσης έχει γίνει πιο τέλεια. Κάθε ένα από αυτά έχει μια ηλεκτροϋδραυλική ή πιεζοηλεκτρική βαλβίδα που ανοίγει και κλείνει με εντολή της ηλεκτρονικής μονάδας. Ο ρόλος της αντλίας έγχυσης περιορίζεται μόνο στη διατήρηση της απαιτούμενης πίεσης στη ράγα, η οποία, με αυτήν την αρχή, θα μπορούσε να φτάσει έως τις 2000 ατμόσφαιρες ή περισσότερο. Αυτό κατέστησε δυνατό τον ακριβέστερο έλεγχο του κινητήρα και την προσαρμογή του στα νέα πρότυπα τοξικότητας.

Εφαρμογή γραμμών επιστροφής καυσίμου

Εκτός από την άμεση παροχή καυσίμου στο χώρο του κινητήρα, μερικές φορές χρησιμοποιείται επίσης μια αποστράγγιση επιστροφής μέσω μιας ξεχωριστής γραμμής επιστροφής. Αυτό έχει διάφορους σκοπούς, από τη διευκόλυνση της ρύθμισης της πίεσης σε διαφορετικά σημεία του συστήματος, μέχρι την οργάνωση της συνεχούς κυκλοφορίας του καυσίμου. Πρόσφατα, η αντίστροφη ροή στη δεξαμενή χρησιμοποιείται σπάνια, συνήθως χρειάζεται μόνο για την επίλυση τοπικών προβλημάτων, για παράδειγμα, τον έλεγχο του υδραυλικού συστήματος των ακροφυσίων άμεσης έγχυσης.