Как поступает бензин в двигатель – схемы подачи питания бензиновых и дизельных двигателей автомобиля, а также устройство и принцип работы, что такое обратка

Система питания топливом бензинового (карбюраторного) двигателя

Система питания топливом бензинового двигателя ⭐ предназначена для размещения и очистки топлива, а также приготовления горючей смеси определенного состава и подачи ее в цилиндры в необходимом количестве в соответствии с режимом работы двигателя (за исключением двигателей с непосредственным впрыском, система питания которых обеспечивает поступление бензина в камеру сгорания в необходимом количестве и под достаточным давлением).

Бензин, как и дизельное топливо, является продуктом перегонки нефти и состоит из различных углеводородов. Число атомов углерода, входящих в молекулы бензина, составляет 5 — 12. В отличие от дизелей в бензиновых двигателях топливо не должно интенсивно окисляться в процессе сжатия, так как это может привести к детонации (взрыву), что отрицательно скажется на работоспособности, экономичности и мощности двигателя. Детонационная стойкость бензина оценивается октановым числом. Чем больше оно, тем выше детонационная стойкость топлива и допустимая степень сжатия. У современных бензинов октановое число составляет 72—98. Кроме антидетонационной стойкости бензин должен также обладать низкой коррозионной активностью, малой токсичностью и стабильностью.

Поиск (исходя из экологических соображений) альтернатив бензину как основному топливу для ДВС привел к созданию этанолового топлива, состоящего в основном из этилового спирта, который может быть получен из биомассы растительного происхождения. Различают чистый этанол (международное обозначение — Е100), содержащий исключительно этиловый спирт; и смесь этанола с бензином (чаще всего 85 % этанола с 15 % бензина; обозначение — Е85). По своим свойствам этаноловое топливо приближается к высокооктановому бензину и даже превосходит его по октановому числу (более 100) и теплотворной способности. Поэтому данный вид топлива может с успехом применяться вместо бензина. Единственный недостаток чистого этанола — его высокая коррозионная активность, требующая дополнительной защиты от коррозии топливной аппаратуры.

К агрегатам и узлам системы питания топливом бензинового двигателя предъявляются высокие требования, основные из которых:

• герметичность
• точность дозирования топлива
• надежность
• удобство в обслуживании

В настоящее время существуют два основных способа приготовления горючей смеси. Первый из них связан с использованием специального устройства — карбюратора, в котором воздух смешивается с бензином в определенной пропорции. В основу второго способа положен принудительный впрыск бензина во впускной коллектор двигателя через специальные форсунки (инжекторы). Такие двигатели часто называют инжекторными.

Независимо от способа приготовления горючей смеси ее основным показателем является соотношение между массой топлива и воздуха. Смесь при ее воспламенении должна сгорать очень быстро и полностью. Этого можно достичь лишь при хорошем смешении в определенной пропорции воздуха и паров бензина. Качество горючей смеси характеризуется коэффициентом избытка воздуха а, который представляет собой отношение действительной массы воздуха, приходящейся на 1 кг топлива в данной смеси, к теоретически необходимой, обеспечивающей полное сгорание 1 кг топлива. Если на 1 кг топлива приходится 14,8 кг воздуха, то такая смесь называется нормальной (а = 1). Если воздуха несколько больше (до 17,0 кг), смесь обедненная, и а = 1,10… 1,15. Когда воздуха больше 18 кг и а > 1,2, смесь называют бедной. Уменьшение доли воздуха в смеси (или увеличение доли топлива) называют ее обогащением. При а = 0,85… 0,90 смесь обогащенная, а при а < 0,85 — богатая.

Когда в цилиндры двигателя поступает смесь нормального состава, он работает устойчиво со средними показателями мощности и экономичности. При работе на обедненной смеси мощность двигателя несколько снижается, но заметно повышается его экономичность. На бедной смеси двигатель работает неустойчиво, его мощность падает, а удельный расход топлива возрастает, поэтому чрезмерное обеднение смеси нежелательно. При поступлении в цилиндры обогащенной смеси двигатель развивает наибольшую мощность, но и расход топлива также увеличивается. При работе на богатой смеси бензин сгорает неполностью, что приводит к снижению мощности двигателя, росту расхода топлива и появлению копоти в выпускном тракте.

Карбюраторные системы питания

Рассмотрим сначала карбюраторные системы питания, которые еще недавно были широко распространены. Они более просты и дешевы по сравнению с инжекторными, не требуют высококвалифицированного обслуживания в процессе эксплуатации и в ряде случаев более надежны.

Система питания топливом карбюраторного двигателя включает в себя топливный бак 1, фильтры грубой 2 и тонкой 4 очистки топлива, топливоподкачивающий насос 3, карбюратор 5, впускной трубопровод 7 и топливопроводы. При работе двигателя топливо из бака 1 с помощью насоса 3 подается через фильтры 2 и 4 к карбюратору. Там оно в определенной пропорции смешивается с воздухом, поступающим из атмосферы через воздухоочиститель 6. Образовавшаяся в карбюраторе горючая смесь по впускному коллектору 7 попадает в цилиндры двигателя.

Топливные баки в силовых установках с карбюраторными двигателями аналогичны бакам систем питания дизелей. Отличием баков для бензина является лишь их лучшая герметичность, не позволяющая бензину вытечь даже при опрокидывании ТС. Для сообщения с атмосферой в крышке наливной горловины бака обычно устанавливают два клапана — впускной и выпускной. Первый из них обеспечивает поступление в бак воздуха по мере расходования топлива, а второй, нагруженный более сильной пружиной, предназначен для сообщения бака с атмосферой, когда давление в нем выше атмосферного (например, при высокой температуре окружающего воздуха).

Фильтры карбюраторных двигателей аналогичны фильтрам, применяемым в системах питания дизелей. На грузовых автомобилях устанавливаются пластинчато-щелевые и сетчатые фильтры. Для тонкой очистки используют картон и пористые керамические элементы. Кроме специальных фильтров в отдельных агрегатах системы имеются дополнительные фильтрующие сетки.

Топливоподкачивающий насос служит для принудительной подачи бензина из бака в поплавковую камеру карбюратора. На карбюраторных двигателях обычно применяют насос диафрагменного типа с приводом от эксцентрика распределительного вала.

В зависимости от режима работы двигателя карбюратор позволяет готовить смесь нормального состава (а = 1), а также обедненную и обогащенную смеси. При малых и средних нагрузках, когда не требуется развивать максимальную мощность, следует готовить в карбюраторе и подавать в цилиндры обедненную смесь. При больших нагрузках (продолжительность их действия, как правило, невелика) необходимо готовить обогащенную смесь.

Рис. Схема системы питания топливом карбюраторного двигателя:
1 — топливный бак; 2 — фильтр трубой очистки топлива; 3 — топливоподкачивающий насос; 4 — фильтр тонкой очистки; 5 — карбюратор; 6 — воздухоочиститель; 7 — впускной коллектор

В общем случае в состав карбюратора входят главное дозирующее и пусковое устройства, системы холостого хода и принудительного холостого хода, экономайзер, ускорительный насос, балансировочное устройство и ограничитель максимальной частоты вращения коленчатого вала (у грузовых автомобилей). Карбюратор может содержать также эконостат и высотный корректор.

Главное дозирующее устройство функционирует на всех основных режимах работы двигателя при наличии разрежения в диффузоре смесительной камеры. Основными составными частями устройства являются смесительная камера с диффузором, дроссельная заслонка, поплавковая камера, топливный жиклер и трубки распылителя.

Пусковое устройство предназначено для обеспечения пуска холодного двигателя, когда частота вращения проворачиваемого стартером коленчатого вала невелика и разрежение в диффузоре мало. В этом случае для надежного пуска необходимо подать в цилиндры сильно обогащенную смесь. Наиболее распространенным пусковым устройством является воздушная заслонка, устанавливаемая в приемном патрубке карбюратора.

Система холостого хода служит для обеспечения работы двигателя без нагрузки с малой частотой вращения коленчатого вала.

Система принудительного холостого хода позволяет экономить топливо во время движения в режиме торможения двигателем, т. е. тогда, когда водитель при включенной передаче отпускает педаль акселератора, связанную с дроссельной заслонкой карбюратора.

Экономайзер предназначен для автоматического обогащения смеси при работе двигателя с полной нагрузкой. В некоторых типах карбюраторов кроме экономайзера для обогащения смеси используют эконостат. Это устройство подает дополнительное количество топлива из поплавковой камеры в смесительную только при значительном разрежении в верхней части диффузора, что возможно лишь при полном открытии дроссельной заслонки.

Ускорительный насос обеспечивает принудительный впрыск в смесительную камеру дополнительных порций топлива при резком открытии дроссельной заслонки. Это улучшает приемистость двигателя и соответственно ТС. Если бы ускорительного насоса в карбюраторе не было, то при резком открытии заслонки, когда расход воздуха быстро растет, из-за инерционности топлива смесь в первый момент сильно обеднялась бы.

Балансировочное устройство служит для обеспечения стабильности работы карбюратора. Оно представляет собой трубку, соединяющую приемный патрубок карбюратора с воздушной полостью герметизированной (не сообщающейся с атмосферой) поплавковой камеры.

Ограничитель максимальной частоты вращения коленчатого вала двигателя устанавливается на карбюраторах грузовых автомобилей. Наиболее широко распространен ограничитель пневмоцентробежного типа.

Инжекторные топливные системы

Инжекторные топливные системы в настоящее время применяются гораздо чаще карбюраторных, особенно на бензиновых двигателях легковых автомобилей. Впрыск бензина во впускной коллектор инжекторного двигателя осуществляется с помощью специальных электромагнитных форсунок (инжекторов), установленных в головку блока цилиндров и управляемых по сигналу от электронного блока. При этом исключается необходимость в карбюраторе, так как горючая смесь образуется непосредственно во впускном коллекторе.

Различают одно- и многоточечные системы впрыска. В первом случае для подачи топлива используется только одна форсунка (с ее помощью готовится рабочая смесь для всех цилиндров двигателя). Во втором случае число форсунок соответствует числу цилиндров двигателя. Форсунки устанавливают в непосредственной близости от впускных клапанов. Топливо впрыскивают в мелко распыленной виде на наружные поверхности головок клапанов. Атмосферный воздух, увлекаемый в цилиндры вследствие разрежения в них во время впуска, смывает частицы топлива с головок клапанов и способствует их испарению. Таким образом, непосредственно у каждого цилиндра готовится топливовоздушная смесь.

В двигателе с многоточечным впрыском при подаче электропитания к электрическому топливному насосу 7 через замок 6 зажигания бензин из топливного бака 8 через фильтр 5 подается в топливную рампу 1 (рампу инжекторов), общую для всех электромагнитных форсунок. Давление в этой рампе регулируется с помощью регулятора 3, который в зависимости от разрежения во впускном патрубке 4 двигателя направляет часть топлива из рампы обратно в бак. Понятно, что все форсунки находятся под одним и тем же давлением, равным давлению топлива в рампе.

Когда требуется подать (впрыснуть) топливо, в обмотку электромагнита форсунки 2 от электронного блока системы впрыска в течение строго определенного промежутка времени подается электрический ток. Сердечник электромагнита, связанный с иглой форсунки, при этом втягивается, открывая путь топливу во впускной коллектор. Продолжительность подачи электрического тока, т. е. продолжительность впрыска топлива, регулируется электронным блоком. Программа электронного блока на каждом режиме работы двигателя обеспечивает оптимальную подачу топлива в цилиндры.

 

Рис. Схема системы питания топливом бензинового двигателя с многоточечным впрыском:
1 — топливная рампа; 2 — форсунки; 3 — регулятор давления; 4 — впускной патрубок двигателя; 5 — фильтр; 6 — замок зажигания; 7 — топливный насос; 8 — топливный бак

Для того чтобы идентифицировать режим работы двигателя и в соответствии с ним рассчитать продолжительность впрыска, в электронный блок подаются сигналы от различных датчиков. Они измеряют и преобразуют в электрические импульсы значения следующих параметров работы двигателя:

• угол поворота дроссельной заслонки
• степень разрежения во впускном коллекторе
• частота вращения коленчатого вала
• температура всасываемого воздуха и охлаждающей жидкости
• концентрация кислорода в отработавших газах
• атмосферное давление
• напряжение аккумуляторной батареи
• и др.

Двигатели с впрыском бензина во впускной коллектор имеют ряд неоспоримых преимуществ перед карбюраторными двигателями:

• топливо распределяется по цилиндрам более равномерно, что повышает экономичность двигателя и уменьшает его вибрацию, вследствие отсутствия карбюратора снижается сопротивление впускной системы и улучшается наполнение цилиндров
• появляется возможность несколько повысить степень сжатия рабочей смеси, так как ее состав в цилиндрах более однородный
• достигается оптимальная коррекция состава смеси при переходе с одного режима на другой
• обеспечивается лучшая приемистость двигателя
• в отработавших газах содержится меньше вредных веществ

Вместе с тем системы питания с впрыском бензина во впускной коллектор имеют ряд недостатков. Они сложны и поэтому относительно дорогостоящи. Обслуживание таких систем требует специальных диагностических приборов и приспособлений.

Наиболее перспективной системой питания топливом бензиновых двигателей в настоящее время считается довольно сложная система с непосредственным впрыском бензина в камеру сгорания, позволяющая двигателю длительное время работать на сильно обедненной смеси, что повышает его экономичность и экологические показатели. В то же время из-за существования ряда проблем системы непосредственного впрыска пока не получили широкого распространения.

Видео: Система питания двигателя. Инжектор

Почему не поступает бензин в двигатель автомобиля? [РЕШЕНО]

Что делать, если бензин перестал поступать в двигатель? В чем причина неисправности, если свечи сухие, а насос бензобака работает корректно? 

Постараемся ответить на вопросы и понять, как решить возникшую проблему.

В чем причина отсутствия топлива на цилиндрах

Если в двигателе отсутствует подача топлива, то причина, скорее всего, кроется в системе транспортировки бензина на цилиндры. Вызвано это может быть несколькими причинами:

• Шланги в системе подачи бензина повреждены или потеряли герметизацию. Желательно тщательно проверить все шланги и соединения на предмет течи. В случае обнаружения повреждений, непременно заменить деталь.
• Неудовлетворительный контакт в фишке насоса также может повлиять на подачу бензина в двигатель.
• Еще одной причиной является забитая сеточка фильтра. Любые из фильтров (тонкой или грубой очистки) должны регулярно обновляться.

Как проверить компоненты на неисправность

Один из наиболее действенных методов заключается в следующем: нужно снять топливный шланг, который переправляет топливо в рампу, а затем несколько раз попытаться завести авто. Исходя из результатов опыта, нужно принять решение о дальнейшей работе. Если топливо поступало из трубки при зажигании, то проблема в форсунках рампы. Если нет – нужно осматривать систему на наличие брешей вплоть до насоса.

Совет! Система подачи топлива сильно зависит от давления в шлангах. Если оно низкое или недостаточное, то замена обратного клапана или насоса может помочь.

Подводя итог, можно сказать, что существует три основные причины неисправности подачи топлива:

1. Поломка обратного клапана.
2. Неисправность или потеря давления в бензонасосе.
3. Забит или изношен фильтр грубой или тонкой очистки.

В большинстве случаев, после проверки каждого из вариантов, вы найдете причину. В противном случае, конечно же, рекомендуем обратиться в профессиональную мастерскую.

Как определить, почему не заводится инжекторный двигатель. Есть ли в камере сгорания топливо и искра?

Если инжекторный двигатель перестал заводиться, не стоит долго крутить его стартером, разряжая аккумулятор «в ноль». Лучше сразу перейти к поиску неисправностей.

Для стабильной и безотказной работы двигателя, в его камеру сгорания должно поступать определенное количество качественной горючей смеси, приготовленной из бензина и воздуха.

Чтобы воспламенить эту горючую смесь, строго в заданные временные промежутки в камере сгорания должен появляться искровой разряд.

Именно поэтому самостоятельная диагностика автомобильного двигателя заключается в проверке поступления в цилиндры топлива и наличия электрической искры на свечах зажигания.

Поступает ли топливо в цилиндры?

В первую очередь взгляните на датчик уровня бензина, убедившись что в баке есть бензин. Как ни смешно (и грустно), но все еще случаются попытки запустить двигатель без топлива.

Если стрелка датчика показывает, что бензин есть, проверьте, поступает ли топливо в камеру сгорания. Покрутив двигатель стартером 5-6 секунд, выключите зажигание, отсоедините высоковольтный провод и выкрутите свечу.

Мокрый конец свечи (там, где расположены боковой и центральный электроды) укажет на то, что бензин в цилиндры поступает.

Если же остатки топлива на свече обнаружить не удалось, переходите к поиску звена, на котором прекращается поступление бензина.

Проверьте, закачивается ли топливо в рампу. Покрутив двигатель стартером несколько секунд, выключите зажигание и быстро отсоедините от штуцера топливной рампы входной бензиновый шланг, ведущий от топливного бака.

Будьте осторожны! В случае исправного бензонасоса вас гарантированно обольет бензином, а потому прикройте от себя штуцер хотя бы ладонью другой руки. Во избежание воспламенения топлива не выполняйте такую проверку на горячем двигателе.

Если же двигатель и не собирался обливать вас топливом, значит бензин в топливопроводе отсутствует или подается, но под незначительным давлением.

Что делать дальше? Проверять топливный насос. Он мог как совсем выйти из строя, так и не включаться в работу из-за сгоревшего предохранителя.

Причиной слабого давления, создаваемого бензонасосом, может быть сильное засорение его фильтрующей сетки либо износ клапанов насоса.

А как быть в случае, к рампе топливо подается, но в цилиндры не попадает? Почему форсунки не пропускают бензин в камеру сгорания?

Попробуйте отключить провода от датчика положения дроссельной заслонки (ДПДЗ), расположенного на блоке дросселирования рядом с топливной рампой. Если с отключенным ДПДЗ двигатель запустится, причина – в неисправности именно этого устройства.

Если же мотор не завелся, подключите провода обратно.

У моноинжекторных двигателей, оснащенных одной-единственной форсункой, можно подозревать неисправность именно форсунки.

У моторов же с распределенным впрыском все форсунки одновременно выйти из строя не могут, а не работают они, скорее всего, из-за отсутствия командного сигнала от блока управления.

Есть ли искра?

Проверьте наличие искрового разряда. Сняв с одной из свеч высоковольтный провод, подсоедините его к разряднику.

Зажимом типа «крокодил» надежно соедините провод от корпуса разрядника с массой двигателя.

Место крепления «крокодила» выберите по возможности подальше от электронных модулей двигателя.

Включите зажигание и, проворачивая коленчатый вал двигателя стартером, проследите за тем, ритмично ли появляется искра между электродами разрядника и появляется ли она вообще?

Проверочный разрядник можно изготовить самостоятельно, спилив у свечи зажигания боковой электрод и припаяв один конец провода к корпусу свечи, а другой – к зажиму типа «крокодил».

Если разрядника под рукой нет, выкрутите свечу зажигания, насадите на нее высоковольтный провод и расположите свечу на двигателе подальше от элементов электроники так, чтобы между корпусом свечи и массой двигателя был надежный контакт.

Выполните проверку всех высоковольтных проводов и свечей зажигания. Если все в порядке и искровой разряд присутствует, а двигатель не заводится, займитесь проверкой топливной системы.

Если же искра отсутствует, скорее всего, неисправен модуль зажигания, проверить который без специального оборудования весьма затруднительно.

Удачи вам! Ни гвоздя, ни жезла!

Как проверить поступает ли бензин на инжекторе

В бензиновый двигатель не поступает топливо: инжектор и карбюратор

Двигатель и инжектор

Начнем с того, что в процессе эксплуатации автомобиля водители достаточно часто сталкиваются с тем, что двигатель не заводится, работает с перебоями или неожиданно глохнет. При этом обычно диагностика затрагивает систему зажигания (на бензиновых авто) и систему питания.

Как показывает практика, нестабильная работа силового агрегата на бензиновых автомобилях во многих случаях связана с тем, что в двигатель не поступает бензин, а точнее в инжекторную систему. В этой статье мы поговорим о том, почему так происходит, а также что делать водителю, если нет поступления бензина в двигатель.

По каким причинам горючее не подается в цилиндры

Поступление топлива

Итак, общая схема работы системы питания предполагает забор топлива из бензобака, после чего горючее попадает в карбюратор или инжектор.

Далее топливо подается во впускной коллектор, затем топливно-воздушная смесь через впускные клапаны поступает в камеру сгорания.

Становится понятно, что если не поступает бензин в двигатель, тогда эта проблема возникает как на моторах с карбюратором, так и на инжекторных ДВС. Самой простой причиной можно считать отсутствие бензина в баке или повреждение топливных магистралей. Другими словами, речь идет об утечках в результате каких-либо повреждений бака или топливопроводов, когда бензин вытекает еще до попадания в цилиндры.

Распространенные проблемы с подачей бензина в ДВС

• Если исключить утечки, следующей причиной, по которой в мотор не подается бензин, являются различные неполадки бензонасоса. Отметим, что на автомобилях с карбюратором стоит бензонасос механического типа и располагается в подкапотном пространстве.

При этом на инжекторных двигателях стоит электрический бензонасос. Указанный насос расположен непосредственно в топливном баке. Если говорить о механическом устройстве, то зачастую к его поломке или некорректной работе приводит повреждение мембран, а также перегрев.

Электробензонасос обычно выходит из строя в тех случаях, когда работает с минимальным количеством топлива в баке. Дело в том, что охлаждение данного типа насосов происходит именно за счет горючего. Также следует выделить проблемы с реле бензонасоса или обрыв проводки, по которой осуществляется его питание электроэнергией.

Добавим, что если устройство не в состоянии создать нужного давления в топливной системе (давление отсутствует или низкое), тогда форсунки на некоторых ДВС могут не открываться, двигатель в этом случае не запускается. В других случаях открытие инжекторов все же происходит, однако топлива все равно недостаточно. При этом агрегат начинает работать с перебоями, глохнуть на разных режимах и т.д.

На начальном этапе необходимо произвести замер давления топлива в топливной рампе инжекторного двигателя, параллельно не забывая и о возможных проблемах с регулятором давления в рампе.

• Еще одной проблемой, которая мешает топливу попасть инжектор, а потом и в цилиндры двигателя, является загрязнение фильтров топливной системы. На инжекторе кроме привычного топливного фильтра также имеется сеточка бензонасоса, при этом в случае сильного загрязнения сетки-фильтра бензонасоса производительность устройства заметно падает.

Если же происходит загрязнение топливного фильтра тонкой очистки, тогда поступление горючего в двигатель может быть полностью перекрыто. Что касается карбюратора, на таких авто также имеется фильтр топлива, который обычно установлен перед карбюратором. Если происходит засорение фильтрующего элемента, тогда начинаются трудности с запуском мотора и подачей топлива на разных режимах.
Чтобы избежать указанных выше неполадок, фильтры нужно своевременно менять как на карбюраторном, так и на инжекторном моторе. Также нужно помнить, что фильтр-сетку на бензонасосе нужно периодически чистить или полностью менять на новую каждые 50-60 тыс. км. пробега.

• Завершает список возможных причин нарушения топливоподачи в двигатель загрязнение карбюратора или инжекторных форсунок, а также выход отдельных элементов из строя. Как правило, в карбюраторе могут засоряться жиклеры, а в устройстве форсунок загрязнению подвержены распылители. Еще мусор и отложения могут частично или полностью перекрывать тонкие каналы и т.д.
  чистка сетки бензонасоса своими руками

Чтобы этого не происходило, инжектор нужно периодически чистить одним из доступных способов (ультразвуком, специальными очистителями на стенде и т.д.). Также следует добавить, что карбюратор может требовать очистки, ремонта или отдельной настройки. Например, недостаточное количество бензина в поплавковой камере приведет к тому, что горючего будет недостаточно для нормальной работы ДВС.

Что в итоге

Как видно, при наличии определенных навыков и знаний можно определить, почему не поступает бензин в двигатель как на моторах с карбюратором, так и на инжекторных силовых агрегатах. При этом многие проблемы можно решить самому. Например, отремонтировать, почистить и настроить карбюратор вполне реально в гаражных условиях. То же самое можно сказать и о чистке форсунок своими руками.

Напоследок хотелось бы отметить, что своевременная замена топливных фильтров, регулярная чистка инжектора или карбюратора, а также езда на топливе хорошего качества являются залогом исправной работы системы питания бензинового или дизельного двигателя.

Также следует помнить, что на инжекторных ДВС крайне нежелательно оставлять минимум горючего в баке, так как отложения и мусор на дне начинают засасываться в бензонасос, в результате чего устройство не только хуже охлаждается, но и происходит интенсивное загрязнение сетки бензонасоса со всеми вытекающими последствиями.

Также езда с полупустым баком зимой приводит к активному образованию конденсата, который накапливается в бензобаке. В результате конденсат (вода) не только оседает на дне и попадает в камеру сгорания, но и вызывает сильную коррозию стенок резервуара. В результате в баке появляется ржавчина, а в случае сквозной коррозии неизбежно возникают активные утечки топлива.

Не нашли интересующую Вас информацию? Задайте вопрос на нашем форуме.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Рекомендуем прочитать:

Устройство системы питания бензинового двигателя

Двигатель внутреннего сгорания является первоисточником крутящего момента и всех последующих процессов механического и электронного типа в транспортном средстве. Его функционирование обеспечивает целый комплекс устройств. Это система питания бензинового двигателя.

Как она устроена, какие бывают поломки, следует рассмотреть каждому владельцу транспортных средств с бензиновым двигателем. Это поможет правильно эксплуатировать и проводить техобслуживание системы.

Общая характеристика

Устройство системы питания бензинового двигателя позволяет обеспечить нормальное функционирование транспортного средства. Для этого внутри топливного агрегата происходит приготовление смеси из горючего и воздуха. Система питания бензинового двигателя также хранит и обеспечивает подачу компонентов для приготовления топлива. Смесь распределяется по цилиндрам мотора.

При этом система питания ДВС работает в разных режимах. Сначала мотор должен запуститься и прогреться. Затем проходит период холостого хода. На двигатель действуют частичные нагрузки. Существуют также переходные режимы. Двигатель должен правильно функционировать при полной нагрузке, которая может возникать в неблагоприятных условиях.

Чтобы мотор работал максимально правильно, нужно обеспечить два основных условия. Топливо должно сгорать быстро и полностью. При этом образуются отработанные газы. Их токсичность не должна превышать установленные нормы.

Чтобы обеспечить нормальные условия для функционирования узлов и механизмов, система питания топливом бензинового двигателя должна выполнять ряд функций. Она обеспечивает не только подачу топлива, но и производит его хранение и очистку. Также система питания очищает воздух, который подается в топливную смесь. Еще одной функцией является смешение в правильной пропорции компонентов горючего. После этого топливная смесь передается в цилиндры мотора.

Независимо от разновидности бензинового ДВС, система питания включает в себя ряд конструкционных элементов. В нее входит топливный бак, который обеспечивает хранение определенного количества бензина. Также система включает в себя насос. Он обеспечивает подачу топлива, его перемещение по топливопроводу. Последний состоит из металлических труб, а также шлангов из специальной резины. По ним передается бензин из бака к двигателю. Излишек горючего также по трубкам возвращается обратно.

Система подачи бензина обязательно имеет в своем составе фильтры. Они очищают горючее и воздух. Еще одним обязательным элементом являются устройства, которые готовят топливную смесь.

Бензин

Назначение системы питания бензинового двигателя заключается в подаче, очистке и хранении бензина. Это особый вид топлива, который обладает определенным уровнем испаряемости и детонационной стойкости. От его качества во многом зависит работа двигателя.

Показатель испаряемости говорит о способности бензина менять свое агрегатное состояние из жидкого в парообразное. Этот показатель в значительной степени влияет на особенности образования топливной смеси и ее горение. В процессе работы ДВС участвуют только газообразная часть топлива. Если же бензин находится в жидком виде, он отрицательно влияет на работу мотора.

Жидкое топливо стекает по цилиндрам. При этом с их стенок смывается масло. Такая ситуация влечет за собой быстрый износ металлических поверхностей. Также жидкий бензин препятствует правильному сгоранию топлива. Медленное сгорание смеси приводит к падению давления. При этом мотор не сможет развивать требуемую мощность. Токсичность отработанных газов повышается.

Также еще одним неблагоприятным явлением при наличии жидкого бензина в двигателе является появление нагара. Это ведет к быстрому разрушению мотора. Чтобы поддерживать показатель испаряемости в норме, нужно приобретать топливо в соответствии с погодными условиями. Существует летний и зимний бензин.

Рассматривая назначение системы питания бензинового двигателя, следует рассмотреть еще одну характеристику топлива. Это детонационная стойкость. Этот показатель оценивается при помощи октанового числа. Для определения детонационной стойкости новый бензин сравнивают с показателями эталонных типов топлива, октановое число которых известно заранее.

В состав бензина входят гептан и изооктан. По своим характеристикам они противоположны. У изооктана отсутствует способность к детонации. Поэтому его октановое число составляет 100 ед. Гептан же, наоборот, сильный детонатор. Его октановое число составляет 0 ед. Если смесь в ходе испытаний состоит на 92% из изооктана и на 8% из гептана, октановое число составляет 92.

Способ приготовления топливной смеси

Работа системы питания бензинового двигателя в зависимости от особенностей ее конструкции может значительно отличаться. Однако независимо от того, как она устроена, к узлам и механизмам выдвигают ряд требований.

Система подачи топлива должна быть герметичной. В противном случае появляются сбои в различных ее участках. Это приведет к неправильной работе мотора, его быстрому разрушению. Также система должна производить точную дозировку топлива. Она должна быть надежной, обеспечивать нормальные условия функционирования двигателя в любых условиях.

Еще одним немаловажным требованием, которое сегодня выдвигается к системе приготовления топливной смеси, является простота в обслуживании. Для этого конструкция имеет определенную конфигурацию. Что позволяет владельцу транспортного средства самостоятельно проводить техобслуживание при необходимости.

Сегодня система питания бензинового двигателя отличается по способу приготовления топливной смеси. Она может быть двух типов. В первом случае при приготовлении смеси применяется карбюратор. В нем смешивается определенное количество воздуха с бензином. Вторым способом приготовления топлива является принудительный впрыск во впускной коллектор бензина. Этот процесс происходит через инжекторы. Это специальные форсунки. Такой тип двигателей называется инжекторным.

Обе представленные системы обеспечивают правильную пропорцию бензина и воздуха. Топливо при правильной дозировке сгорает полностью и очень быстро. На этот показатель в значительной степени влияет количество обоих ингредиентов. Нормальным считается соотношение, в котором присутствует 1 кг бензина и 14,8 кг воздуха. Если же происходят отклонения, можно говорить о бедной или богатой смеси. В этом случае условия для правильной работы мотора ухудшаются. Важно, чтобы система обеспечивала нормальное качество топлива, которое подается в ДВС.

Процедура происходит в 4 такта. Существуют также и двухтактные бензиновые моторы, но для автомобильной техники они не применяются.

Карбюратор

Система питания бензинового карбюраторного двигателя основана на действии сложного агрегата. Он смешивает бензин и воздух в определенной пропорции. Это карбюратор. Чаще всего он имеет поплавковую конфигурацию. Конструкция включает в себя камеру с поплавком. Также в системе есть диффузор и распылитель. Топливо готовится в смесительной камере. Также конструкция имеет дроссельную и воздушную заслонки, каналы для подачи ингредиентов смеси с жиклерами.

Ингредиенты в карбюраторе смешиваются по пассивному принципу. При движении поршня в цилиндре создается пониженное давление. В это разряженное пространство устремляется воздух. Он сначала проходит через фильтр. В смесительной камере карбюратора происходит формирование топлива. Бензин, который вырывается из распределителя, в диффузоре дробится потоком воздуха. Далее эти две субстанции смешиваются.

Карбюраторный тип конструкции включает в себя разные дозирующие устройства, которые последовательно включаются при работе. Иногда несколько из этих элементов работают одновременно. От них зависит правильная работа агрегата.

Далее через впускной коллектор и клапаны топливная смесь попадает в цилиндр мотора. В необходимый момент эта субстанция воспламеняется под воздействием искры свечей зажигания.

Система питания бензинового двигателя карбюраторного типа еще называется механической. Сегодня ее практически не применяют для создания моторов современных автомобилей. Она не может обеспечить выполнение существующих энергетических и экологических требований.

Инжектор

Инжекторный двигатель является современной конструкцией ДВС. Она значительно превышает по всем показателям карбюраторные системы питания бензинового двигателя. Инжектор является устройством, которое обеспечивает впрыск топлива в мотор. Такая конструкция позволяет обеспечить высокую мощность двигателя. При этом токсичность отработанных газов значительно снижается.

Инжекторные двигатели отличаются стабильностью работы. Автомобиль при разгоне демонстрирует улучшенную динамику. При этом количество бензина, которое требуется транспортному средству для передвижения, будет значительно ниже, чем у карбюраторной системы питания.

Топливо при наличии инжекторной системы сгорает более качественно и полноценно. При этом система управления процессами полностью автоматизирована. Вручную не потребуется производить настройки агрегата. Инжектор и карбюратор значительно отличаются конструкцией и принципом работы.

Инжекторная система питания бензинового двигателя имеет в своем составе специальные форсунки. Они под давлением впрыскивают бензин. Затем он смешивается с воздухом. Такая система позволяет сэкономить расход топлива, увеличить мощность мотора. Она увеличивается до 15%, если сравнивать с карбюраторными типами ДВС.

Насос инжекторного мотора является не механическим, как это было в карбюраторных конструкциях, а электрическим. Он обеспечивает требуемое давление при впрыске бензина. При этом система подает топливо в нужный цилиндр в определенное время. Весь процесс контролирует бортовой компьютер. При помощи датчиков он оценивает количество и температуру воздуха, двигателя и прочие показатели. После проведения анализа собранной информации, компьютер принимает решение о впрыске топлива.

Особенности инжекторной системы

Инжекторная система питания бензинового двигателя может иметь разную конфигурацию. В зависимости от особенностей конструкции бывают устройства представленного класса нескольких видов.

К первой группе относятся моторы с одноточечным впрыском топлива. Это самая ранняя разработка в области инжекторных двигателей. Она включает в себя всего одну форсунку. Она находится во впускном коллекторе. Эта инжекторная форсунка распределяет бензин для всех цилиндров мотора. Эта конструкция имеет ряд недостатков. Ныне ее практически не используют при изготовлении бензиновых двигателей транспортных средств.

Более современной разновидностью стал распределительный тип конструкции впрыска. Например, такая конфигурация системы питания у бензинового двигателя «Хендай Икс 35».

Эта конструкция имеет коллектор и несколько отдельных форсунок. Они смонтированы над впускным клапаном для каждого цилиндра отдельно. Это одна из самых современных разновидностей системы впрыска топлива. Каждая форсунка подает горючее в отдельный цилиндр. Отсюда топливо попадает в камеру сгорания.

Распределительная система впрыска может быть нескольких видов. К первой группе относятся устройства одновременного впрыска топлива. В этом случае все форсунки одновременно впрыскивают топливо в камеру сгорания. Ко второй группе относятся попарно-параллельные системы. Их форсунки открываются по две. Они приводятся в движение в определенный момент. Первая форсунка открывается перед тактом впрыска, а вторая – перед выпуском. К третьей группе относятся фазированные распределительные системы впрыска. Форсунки открываются перед тактом впрыска. Они вводят под давлением топливо непосредственно в цилиндр.

Устройство инжектора

Система питания бензинового двигателя с впрыском топлива имеет определенное устройство. Чтобы произвести техобслуживание такого мотора самостоятельно, нужно понимать принцип его работы и конструкции.

Инжекторная система имеет в своем составе несколько обязательных элементов (схема представлена далее).

В нее входят электронный блок управления (бортовой компьютер) (2), электронасос (3), форсунки (7). Также имеется топливная рампа (6) и регулятор давления (8). Обязательно систему контролируют датчики температуры (5). Все перечисленные компоненты вступают между собой во взаимодействие по определенной схеме. Также в системе присутствует бензобак (1) и фильтр очистки бензина (4).

Чтобы понять принцип работы представленной системы питания, нужно рассмотреть взаимодействие представленных элементов на примере. Новые автомобили часто оснащаются инжекторной системой с распределенным по нескольким точкам впрыском. При запуске мотора топливо поступает на бензонасос. Он находится в топливном баке в горючем. Далее горючее под определенным давлением поступает в магистраль.

В рампе установлены форсунки. По ней производится подача бензина. В рампе есть датчик, который регулирует давление топлива. Он определяет давление воздуха в инжекторах и на впуске. Датчики системы передают информацию бортовому компьютеру о состоянии системы. Он синхронизирует процесс подачи компонентов смеси, корректируя их количество для каждого цилиндра.

Зная, как устроен инжекторный процесс, можно провести самостоятельно техническое обслуживание системы питания бензинового двигателя.

Техобслуживание карбюраторной системы

Техобслуживание и ремонт приборов системы питания бензинового двигателя можно произвести своими руками. Для этого нужно выполнить ряд манипуляций. Они сводятся к проверке креплений топливопроводов, герметичности всех компонентов. Также проводится оценка состояния системы выпуска отработанных газов, тяги дроссельных приводов, воздушной заслонки карбюратора. Кроме того, нужно проводить контроль состояния ограничителя коленчатого вала.

При необходимости нужно проводить очистку трубопроводов, замену уплотнителей. Особенностью техобслуживания карбюратора является необходимость проведения его настройки весной и осенью.

В некоторых случаях причиной ухудшения работы карбюраторного мотора могут быть неисправности в других узлах. Перед началом техобслуживания системы подачи топлива нужно проверить другие компоненты механизмов.

Неисправности системы питания бензинового двигателя карбюраторного типа можно проверить при работающем и выключенном двигателе.

Если мотор заглушен, можно оценить количество бензина в баке, а также состояние уплотнительных резинок под пробкой горловины. Также оценивается крепление бензобака, топливопровода и всех его элементов. Иные элементы системы тоже следует проверить на прочность крепежа.

Затем нужно запустить мотор. Проверяется отсутствие протечек в местах соединений. Также следует оценить состояние фильтров тонкой очистки и отстойника. Карбюратор нужно правильно настроить. В соответствии с рекомендациями производителя проводится выбор соотношения воздуха и бензина.

Частые неисправности инжектора

Ремонт системы питания бензинового двигателя инжекторного типа происходит несколько иначе. Существует перечень частых неисправностей подобных систем. Зная их, установить причину неправильной работы мотора будет проще. Со временем из строя выходят датчики, которые контролируют разные показатели состояния системы. Периодически их нужно проверять на работоспособность. В противном случае бортовой компьютер не сможет выбрать адекватную дозировку и оптимальный режим впрыска топлива.

Также со временем в системе загрязняются фильтры или даже сами форсунки инжектора. Такое возможно при использовании бензина недостаточного качества. Периодически фильтр нужно менять. Также нужно обращать внимание на сеточный очиститель бензонасоса. В некоторых случаях его можно чистить. Один раз в несколько лет нужно мыть бензобак. В этот момент также желательно поменять все фильтры системы.

Если же со временем засорятся инжекторные форсунки, мотор станет терять мощность. Расход бензина также увеличится. Если вовремя не устранить эту неисправность, система будет перегреваться, клапаны будут перегорать. В некоторых случаях форсунки могут недостаточно плотно закрываться. Это чревато переизбытком топлива в камере сгорания. Бензин будет смешиваться с маслом. Чтобы предотвратить неблагоприятные последствия, форсунки нужно периодически очищать.

Система питания бензинового двигателя инжекторного типа может потребовать промывки форсунок. Эту процедуру можно выполнить двумя способами. В первом случае инжекторные форсунки не демонтируют из автомобиля. Через них пропускается специальная жидкость. Топливную магистраль нужно отсоединить от рампы. При помощи специального компрессора промывочная жидкость поступает в форсунки. Это позволяет эффективно очистить их от загрязнений. Второй вариант чистки предполагает снятие форсунок. Далее их обрабатывают в специальной ультразвуковой ванне или на промывочном стенде.

Советы экспертов

Эксперты рекомендуют учесть, что система питания бензинового двигателя в условиях эксплуатации на российских дорогах подвергается повышенным нагрузкам. Поэтому техобслуживание нужно производить часто. Топливные фильтры нужно менять через каждые 12-15 тыс. км пробега, проводить чистку форсунок через каждые 30 тыс. км.

Важно уделять внимание качеству топлива. Чем оно выше, тем долговечнее будет работа двигателя и всей системы. Поэтому важно приобретать бензин в проверенных точках реализации.

Рассмотрев особенности и устройство системы питания бензинового двигателя,можно понять принцип ее работы. При необходимости техобслуживание и ремонт можно произвести собственными руками.

Подача топлива в бензиновый двигатель

 

Подача топлива в бензиновый двигатель — это система устройств, обеспечивающих бесперебойное поступление топлива в цилиндры двигателя. Подача топлива в бензиновый двигатель находится в постоянной динамике и совершенствуется до настоящего времени. Вот о том, что представляет собой подача топлива в бензиновом двигателе, мы и поговорим в этой статье.

 

Содержание

 

 

Подачи топлива с впрыском во впускной трубопровод

 

В бензиновых двигателях используются системы подачи топлива с впрыском во впускной трубопровод различ­ной конфигурации, работающие при типичном значении давления 300 — 400 кПа (3-4 бар).

Система с возвратом топлива

 

Подача топлива и создание давления впрыска осуществляется электроприводным топливным насосом (см. рис. «Система подачи топлива с впрыском во впускной трубопровод с возвратом топлива в топливный бак» ). Топливо засасывается из топливного бака и, пройдя через топливный фильтр, по топливопроводу высокого давления поступает в смонтированную на двигателе то­пливную рампу. Из топливной рампы топливо подается к форсункам. Регулятор давления то­плива, установленный на рампе, поддерживает постоянный перепад давления между топлив­ными форсунками и впускным трубопроводом независимо от абсолютного давления во впуск­ном трубопроводе, т.е. нагрузки двигателя.

Излишки топлива возвращаются в топлив­ный бак по возвратной линии, подсоединенной к регулятору давления топлива. Избыточное то­пливо, нагретое в моторном отсеке, вызывает повышение температуры топлива в топливном баке. При этом увеличивается выделение па­ров топлива. В соответствии с требованиями к защите окружающей среды пары топлива собираются системой улавливания паров то­плива. Далее они направляются в угольный фильтр для временного хранения до возврата во впускной трубопровод для сжигания в двигателе (см. «Система улавливания паров топлива»).

 

 

Система без возврата топлива

 

В такой системе подачи топлива регулятор давления располагается в топливном баке или вблизи него, что исключает необходи­мость в линии возврата топлива из двига­теля в топливный бак.

Поскольку регулятор давления топлива, за счет места его установки, не связан с впуск­ным трубопроводом, относительное давление впрыска не зависит от нагрузки двигателя. Это учитывается при вычислении продолжитель­ности впрыска в блоке управления двигателем

В топливную рампу подается только такое количество топлива, которое подлежит впры­ску. Излишнее топливо, подаваемое электроприводным топливным насосом, возвращается прямо в топливный бак, не проходя длинный путь через моторный отсек. Таким образом, нагрев топлива в топливном баке и, следова­тельно, выделение паров топлива значительно ниже, чем в системах с возвратом топлива.

В связи с этими преимуществами в на­стоящее время в основном используются системы подачи без возврата топлива.

Подача топлива без возврата топлива с регулированием по потребности

 

В системе подачи топлива с регулированием по потребности топливный насос подает только количество топлива, требуемое в данный мо­мент времени для двигателя и необходимое для создания требуемого давления. Регулирова­ние давления топлива осуществляется блоком управления двигателем в режиме замкнутого регулирования. Текущее давление топлива регистрируется датчиком низкого давления (см. рис. «Система подачи топлива с впрыском во впускной трубопровод с регулированием по потребности» ). Это исключает необходимость в регуляторе давления топлива. Регулирование объемного расхода топлива осуществляется посредством изменения напряжения питания топливного насоса, осуществляемого специаль­ным модулем в блоке управления двигателем.

Система снабжена предохранительным клапаном, предотвращающим чрезмерное повышение давления даже после отсечки подачи топлива или выключения двигателя.

Регулирование по потребности позволяет избежать подачи избыточного топлива и, сле­довательно, свести к минимуму требуемую производительность топливного насоса. Это дает снижение расхода топлива по сравнению с системами с неуправляемым электроприводным топливным насосом. Применение таких систем позволяет в еще большей степени сни­зить температуру топлива в топливном баке.

Еще одно преимущество системы регули­рованием по потребности заключается в воз­можности регулирования давления топлива. С одной стороны, давление может быть уве­личено во время пуска горячего двигателя во избежание образования пузырьков паров топлива. С другой стороны, прежде всего, на двигателях с наддувом появляется возмож­ность впрыска как очень больших, так и очень малых количеств топлива, повышая давление топлива при полной нагрузке и снижая его при низкой нагрузке двигателя.

Кроме того, измерение давления топлива в та­кой системе дает дополнительные возможности диагностики по сравнению с другими системами. За счет учета текущего давления топлива при вычислении продолжительности впрыска обе­спечивается более точное дозирование топлива.

 

 

Подача топлива прямым впрыском топлива

 

По сравнению с системами с впрыском то­плива во впускной трубопровод при прямом впрыске имеется только ограниченное вре­менное окно для впрыска топлива прямо в камеру сгорания. Поэтому здесь более ва­жен процесс смесеобразования, и давление впрыска должно быть до 50 раз больше по сравнению с системами с впрыском топлива во впускной трубопровод. Топливная система подразделяется на контур низкого давления и контур высокого давления.

Система подачи топлива низкого давления

 

В системах прямого впрыска топлива для бензиновых двигателей система низкого дав­ления служит для питания топливом системы высокого давления с использованием тех же компонентов, что и в системах с впрыском топлива во впускной трубопровод. Вследствие высоких температур в насосе высокого дав­ления в условиях пуска горячего двигателя и работы двигателя при высоких температурах наружного воздуха для предотвращения об­разования пузырьков газа в топливе требуется более высокое предварительное давление (давление на впуске). Отсюда вытекает целе­сообразность использования систем с регули­руемым низким давлением. Эти системы обе­спечивают давление на впуске, оптимальное для любого рабочего состояния двигателя; давление на впуске обычно регулируется в диапазоне 300 — 600 кПа (3-6 бар).

Система подачи топлива высокого давления

 

В системах высокого давления в основном используются регулируемые насосы высо­кого давления или насосы высокого давления с постоянной подачей. Система включает то­пливный распределитель (топливную рампу высокого давления) с топливными форсун­ками высокого давления и датчик высокого давления (см рис. ниже) Для системы с по­стоянной подачей топлива также требуется отдельный клапан регулирования давления.

Требуемое давление устанавливается в соответствии с сигналом давления, измеряе­мым системой управления двигателя и обра­батываемым программой регулирования вы­сокого давления. В зависимости от рабочей точки двигателя в системах с непрерывной подачей топлива давление регулируется в диапазоне от 5 до 11 МПа (50 — 110 бар), а в системах с регулированием давления по по­требности — до 20 МПа (200 бар). Сигнал дат­чика давления используется для вычисления продолжительности впрыска топлива и для диагностики топливной системы.

 

 

Непрерывная подача топлива

 

Насос высокого давления, приводимый во вра­щение распределительным валом двигателя, обычно представляет собой трехцилиндровый радиально-поршневой насос (см. «Насосы высо­кого давления для систем прямого впрыска то­плива» ), который нагнетает топливе в топливную рампу, преодолевая давление в системе (см. рис. «Система прямого впрыска топлива для бензиновых двигателей с непрерывной подачей топлива» ). Величина подачи топлива насоса не регули­руется. Давление излишнего топлива не требуе­мого для впрыска, или поддержания давления, сбрасывается клапаном регулирования давле­ния. После этого топливо возвращается в контур низкого давления. С этой целью блок управления двига­телем управляет клапаном регулирования дав­ления таким образом, чтобы получить давление впрыска, требуемое для данного режима работы. Клапан регулирования давления также служит в качестве клапана ограничения давления.

 

 

В системах с непрерывной подачей топлива в большинстве рабочих точек двигателя в си­стему высокого давления подается значительно больше топлива, чем требуется двигателю. Это приводит к потерям энергии и, следовательно, к более высокому расходу топлива по сравнения с системами с регулированием по потребности. Кроме того, излишнее топливо, сбрасываемое через клапан регулирования давления, спо­собствует повышению температуры в топлив­ной системе. По этой причине в современных двигателях с прямым впрыском топлива при­меняются только системы высокого давления с регулированием по потребности.

Система подачи топлива с регулированием по потребности

 

В системе с регулированием по потребности топливный насос высокого давления, обычно одноцилиндровый радиально-поршневой насос (см. «Насосы высокого давления для систем прямого впрыска топлива» ), подает топливо в топливную рампу только в количе­стве, фактически необходимом для впрыска и обеспечения требуемого давления. Насос обычно приводится в действие распреде­лительным валом (однопоршневые насосы приводятся в действие специальными ку­лачками, приводящими в движение плунжер насоса). Подача топлива регулируется встро­енным в насос высокого давления регули­ровочным клапаном. (см.рис. «Система прямого впрыска топлива для бензиновых двигателей с регулированием подачи топлива по потребности» ). Блок управления дви­гателем управляет этим клапаном с высокой точностью, что обеспечивает подачу топлива в количестве, требуемом для создания необ­ходимого для данного режима работы двига­теля давления в топливной рампе.

 

 

В целях обеспечения безопасности контур высокого давления включает предохрани­тельный клапан, обычно встраиваемый в на­сос высокого давления. В случае превышения давлением допустимого уровня топливо воз­вращается через клапан ограничения давле­ния в контур низкого давления.

 

 

Система улавливания паров топлива

 

Система улавливания паров топлива требу­ется для автомобилей с двигателями с ис­кровым зажиганием (SI). Ее назначением является улавливание и сбор паров топлива из топливного бака в целях соблюдения требований законодательства в отношении предельно допустимого выделения паров то­плива. Следует отметить, что интенсивность испарения топлива возрастает при повы­шении его температуры. Повышение темпе­ратуры топлива может вызываться высокой температурой наружного воздуха, нагревом топливного насоса, встроенного в топливный бак или, в зависимости от системы подачи топлива, возвратом в топливный бак топлива, нагретого в двигателе. Выделение паров то­плива также усиливается при понижении атмосферного давления или вовремя дви­жения на подъем.

Система улавливания паров топлива вклю­чает угольный фильтр, к которому присоеди­нен шланг вентиляции топливного бака, а также регенерационного клапана, подсоеди­ненного к угольному фильтру и впускному трубопроводу (см. рис. «Система улавливания паров топлива» ). Активированный уголь поглощает пары топлива и позволяет выходить в атмосферу только воздуху. Вследствие разрежения во впускном трубо­проводе свежий воздух прогоняется через угольный фильтр, когда во время движения автомобиля продувочный клапан открывает линию, соединяющую угольный фильтр с впускным трубопроводом. Свежий воздух за­хватывает поглощенное фильтром топливо и уносит его в двигатель для сжигания. Этот процесс известен под названием продувки угольного фильтра.

Регулирование объемного расхода про­дувочного воздуха осуществляется блоком управления двигателем в зависимости от режима работы двигателя. Чтобы угольный фильтр всегда был способен поглощать пары топлива, активированный уголь необходимо регулярно регенерировать. В системах с прямым впрыском топлива из-за небольшой разности атмос­ферного давления и давления во впускном трубопроводе при работе в режиме послойного распределения заряда топлива, для про­дувки необходимо перейти в режим работы на гомогенной смеси.

В следующей статье я расскажу о системе подачи топлива.

 

Рекомендую еще почитать:

Бензин в масле двигателя: причины и решение проблемы

Как известно, специалисты и опытные автолюбители рекомендуют проверять уровень масла не реже одного раза в неделю. Сразу отметим, что для этого имеются достаточно весомые основания. Также регулярные проверки позволяют не только своевременно обнаружить снижение уровня смазки в моторе, но и оценить то, в каком виде и состоянии находится смазочный материал.

Другими словами, даже если уровень масла не имеет значительных отклонений от нормы, однако при этом заметно изменение цвета, консистенции или запаха смазочного материала, тогда такие признаки четко указывают на необходимость проведения диагностики ДВС.

В этой статье мы рассмотрим ситуацию, когда во время проверки было выявлено, что масло в двигателе пахнет бензином, явно заметен бензин в масле двигателя, причины такого явления и способы решения указанной проблемы.

Читайте в этой статье

Как попадает бензин в масло двигателя и какие могут быть последствия

Итак, сама тема статьи позволяет ответить на вопрос, может ли бензин попасть в масло двигателя. Действительно, топливо способно оказаться в масле, причем даже в двигателях с полностью исправной цилиндро-поршневой группой.

Идем далее. Указанная проблема является достаточно серьезной и может  привести к сбоям в работе, значительному сокращению ресурса мотора, а также к полному выходу из строя силовой установки. Давайте рассмотрим, почему так происходит.

Начнем с того, что бензин в масле значительно ухудшает защитные свойства смазочного материала, разжижает смазку. Если не вдаваться в подробности, чем больше бензина попадет в картер, тем серьезнее могут быть последствия.

1. При незначительном количестве топлива в смазке мотор может работать более шумно, при этом несколько увеличится износ нагруженных узлов. Для решения задачи будет достаточно устранить проблему протекания бензина в картер и заменить моторное масло.
2. В других случаях езда на сильно разбавленном топливом масле может стать причиной, по которой двигателю становится необходим дорогостоящий капитальный ремонт.

В списке основных признаков, которые в той или иной степени могут указывать на появление рассматриваемой проблемы, отмечены следующие:

При подозрении на попадание незначительного количества бензина в смазку также можно дополнительно оценить свойства масла при помощи метода «масляного пятна». Для этого достаточно капнуть одну каплю масла со щупа на лист чистой бумаги. Затем нужно просушить лист пару часов. Ровные гладкие края растекшейся капли укажут на то, что материал не потерял своих свойств.

Черный контур в центре пятна свидетельствует о наличии работоспособных присадок в смазке. Еще отметим, что данный способ также пригодится для общей проверки качества, состояния масла, выявления наличия в нем воды и других примесей.

Если были замечены какие-либо из указанных выше признаков (шум во время работы, стуки, перерасход, разжижение смазки, запах топлива, капля при поверке на листе отличается от нормальной), тогда следует приготовиться к тому, что в масле может быть бензин.

Как уже было сказано, последствия дальнейшей езды на такой смеси могут быть разными. Главное, бензин является достаточно агрессивным продуктом по отношению к смазочным материалам, так как содержит в себе большое количество химических добавок.

В масле для ДВС также содержится целый пакет присадок, при этом указанные добавки не рассчитаны на прямой контакт с топливом. Другими словами, происходит необратимое изменение физических и химических свойств моторного масла. По этой причине повышение уровня масла за счет бензина является серьезной угрозой для двигателя.

Еще добавим, что в масляную систему также может попадать антифриз, в результате чего образуется эмульсия. В этом случае смазочный материал также теряет свои свойства. Если протечки интенсивные, тогда в момент запуска мотора может возникнуть гидроудар.

Что касается бензина в смазке, определенную опасность представляет то, что достаточно часто горючее разбавляет смазку постепенно, то есть попадает в небольших количествах. Это значит, что водитель долгое время не замечает проблемы, продолжая эксплуатировать агрегат в привычном режиме. При этом износ мотора сильно возрастает. Теперь давайте перейдем к тому, как бензин попадает в масло.

Откуда бензин попадает в масло: поиск и устранение неисправности

Чтобы понять, почему бензин в масле двигателя, необходимо обратиться к конструктивным особенностям различных  ДВС.

1. Прежде всего, на любых моторах (инжектор, карбюратор) топливо попадает в картер из камеры сгорания через поршневые кольца. При этом важно понимать, что если налить бензин в цилиндры нового мотора, через некоторое время он окажется  в масле. Причина проста — горючее смывает масляную пленку и проходит через неплотности в местах расположения поршневых колец.
2. Для моторов с карбюратором частой причиной попадания бензина в масло является повреждение диафрагмы бензонасоса. Еще одной причиной разбавления масла топливом являются неполадки с игольчатым клапаном карбюратора в поплавковой камере, перелив топлива в карбюратор и т.п.

С учетом вышесказанного становится понятно, что основной причиной попадания бензина в смазку являются проблемы с системой питания или зажигания, а также с самим ДВС. Получается, неполадки могут возникать по причине того, что:

• происходит значительное переобогащение рабочей смеси;
• возникли неисправности топливных форсунок, карбюратора, механического бензонасоса;
• система зажигания неисправна или работает некорректно;
• двигатель неисправен или изношен, нет нужной компрессии в цилиндрах, топливо не воспламеняется;

Другими словами, горючее может подаваться в избытке, но богатая смесь не воспламеняется. Также бензин не сгорает, так как нет искры на свече зажигания или  заряд не горит по причине низкой компрессии в ДВС. В любом случае, несгоревшее топливо попадает в картер.

Если карбюратор «переливает» бензин в поплавковую камеру или «льют» инжекторные форсунки, тогда горючее также будет стекать в цилиндры и далее попадать в масло. Для того чтобы исключить попадание топлива в масло тем или иным путем на инжекторе, нужно проверять герметичность инжекторных форсунок и производить их очистку.

Также рекомендуется проводить компьютерную диагностику мотора, оценивать качество смесеобразования, отдельно «прозванивать» датчики ЭСУД, которые могут влиять на образование смеси. На карбюраторных ДВС контролируется состояние диафрагм бензонасоса, регулярно настраивается и диагностируется карбюратор.

Перед холодным пуском (особенно зимой) нужно периодически следить, чтобы под карбюратором не появлялся и не накапливался стекающий бензин.  Если такое явление было замечено, тогда следует проверить карбюратор.

Параллельно нужно обратить внимание и на специальную дренажную трубку. Если трубка забивается, излишки топлива при проблемах с игольчатым клапаном начинают попадать в картер ДВС. Теперь давайте взглянем на наиболее распространенные причины более подробно.

С учетом того, что система топливоподачи на разных двигателях может сильно отличаться, отличаются и пути попадания бензина в систему смазки. На моторах с инжектором бензин  подается из топливного бака под давлением, которое создает электрический бензонасос. На данном этапе масло с горючим смешаться никак не может.

• При этом на карбюраторных моторах установлен механический бензонасос. Диафрагма такого насоса нагнетает бензин в карбюратор, установленный на двигателе. Шток механического насоса на некоторых авто имеет привод от эксцентрика, а также смазывается моторным маслом по той же схеме, что и распределительный вал.

Если диафрагма насоса повреждается, бензин начинает попадать в канал штока, проникая в систему смазки. Когда мембрана повреждена не сильно, тогда накопление бензина в масле будет происходить медленно, уровень смазки не повысится. На проблему кажет изменение запаха масла, а также некоторое разжижение.

В том случае, когда мембрана имеет большие разрывы, бензин перестает подаваться в карбюратор, ДВС запускается с трудом,  появляются рывки и провалы при движении, агрегат работает неустойчиво и т.д. Для устранения неисправности нужно произвести замену мембраны бензонасоса, а также моторного масла.

• На инжекторе большинство проблем связаны с форсунками, так как сбои в работе зажигания опытный водитель фиксирует сразу. Более сложной является ситуация, при которой одна или несколько форсунок не могут закрываться герметично. Это значит, что после остановки мотора горючее, которое находится в топливной рампе под остаточным давлением, протекает в коллектор, затем попадает в цилиндры, после чего стекает в картер.

Поршневые кольца в какой-то мере препятствуют опаданию бензина в масло, но если они изношены или залегли, тогда горючее относительно свободно попадает в поддон с маслом. Для решения проблемы нужно снять топливную рейку, после чего проверяется герметичность каждой инжекторной форсунки.

Для этого в инжектор под давлением подается промывочная жидкость или керосин, а также инициируется открытие и закрытие форсунки от источника питания. Можно воспользоваться и специальным стендом для проверки и чистки форсунок. Если форсунки текут, тогда их нужно отремонтировать или заменить.

• Что касается системы зажигания, если в одном из цилиндров или в нескольких смесь не воспламеняется, тогда часть горючего вылетает в выпускную систему, а оставшиеся части попросту оседают на стенках цилиндров, затем стекают в картер ДВС.

Неисправности системы зажигания диагностируются в штатном порядке. Сначала проверяются свечи зажигания, далее высоковольтные бронепровода, катушка, трамблер и другие элементы, которые установлены на том или ином автомобиле.

• Износ ЦПГ является общей проблемой карбюраторных и инжекторных ДВС. Как правило, речь идет об износе компрессионных и маслосъемных колец. В подобной ситуации  топливо активно стекает в картер. При этом важно учитывать, что проблемы с кольцами также приводят к снижению компрессии.

Получается, смесь хуже сжимается и сгорает неполноценно, двигатель теряет мощность. Водитель сильнее жмет на газ, подавая в камеру сгорания больше топлива, однако сжигания в полном объеме не происходит. Лишнее горючее приводит к загрязнению мотора и образованию нагара, а также частично попадает в картер.

Что в итоге

Как видно, если бензин попадает в масло, тогда  двигатель до устранения поломки не следует эксплуатировать. Особенно опасно это явление тогда, когда водитель не знал о проблеме, то есть в картере накопилось большое количество бензина, давление в системе смазки упало, на приборной панели загорелась лампочка аварийного давления масла.

В такой ситуации нужно немедленно устранить основную проблему путем ремонта системы зажигания, карбюратора или инжекторного впрыска. Также обязательной процедурой будет и замена масла, с которой лучше не затягивать.

Напоследок добавим, что в некоторых случаях причиной неэффективного сгорания смеси в цилиндрах может отказаться само топливо. Дело в том, что бензин часто бывает очень низкого качества.

Горючее, которое смешано со сторонними добавками, хуже горит. Несгоревшие остатки также могут попадать в картер мотора. В некоторых случаях  бывает достаточно заменить масло и начать заправляться на другой АЗС.

Также в некоторых источниках  в целях профилактики рекомендуется периодически на небольшой промежуток времени крутить мотор до высоких оборотов, совершая поездки по трассе. Такая езда приводит к более высокому нагреву масла, что помогает снизить содержание скопившегося конденсата и попавшего в смазку топлива.

Читайте также