Схема паливної системи двигуна від А до Я. Схема паливної системи дизеля і бензинового двигуна

Паливна система - це невід`ємний елемент будь-якого сучасного автомобіля. Саме вона забезпечує появу пального в циліндрах двигуна. Тому паливна вважається однією з головних складових всієї конструкції машини. У сьогоднішній статті буде розглянута схема роботи паливної системи, її устрій і функції.

Призначення

Головна функція даного вузла полягає в постачанні двигуна внутрішнього згоряння певною кількістю пального. Попередньо перед цим воно проходить кілька стадій очищення і подається в циліндр під тиском.

Пристрій вузла

Як не дивно, але схема паливної системи дизеля дуже схожа з бензиновими аналогами. Єдина їх відмінність полягає в системі упорскування. Але про це трохи пізніше, а поки давайте розглянемо конструкцію даного вузла.

Отже, схема паливної системи передбачає наявність наступних конструктивних елементів:

• Бензобак. Даний елемент може бути виготовлений з тонколистової сталі або з дуже щільного поліпропілену. На легкових автомобілях і позашляховиках бензобак встановлюється на днище. На вантажних машинах, зокрема сідельних тягачах, він кріпиться на спеціальних опорах між задньою і передньою віссю (з лівого або з правого боку). У паливному баку є клапан, що запобігає витікання пального при перекиданні транспортного засобу.
• Кришка заливної горловини. Дана деталь має особливу різьбу, яка дає можливість впуску повітря при її відкручування. А для того щоб водієві зручно було відкрутити кришку, на ній передбачений спеціальний храповий механізм. Також в даному елементі мається запобіжний клапан, який при попаданні автомобіля в ДТП скидає тиск усередині бака. До речі, на сучасних машинах зі стандартом вихлопів «Євро-2» і більш потрапляння парів палива в атмосферу не допускається. Тому для їх уловлювання в системі монтується спеціальний вугільний адсорбер.
• Паливний насос. Даний елемент має електричний привід і розташовується всередині бака. Управління насосом здійснює електронний блок керування. У дію деталь наводиться за допомогою спеціального реле. Коли водій включає запалювання, він працює деякий час (не більше 4-5 секунд), тим самим забезпечуючи потрібний тиск в системі для запуску двигуна. Також варто відзначити, що насос охолоджується бензином. Тому робота при порожньому баку може вивести його з ладу.
• Паливний фільтр. Найчастіше автомобіль забезпечується двома типами даних елементів. Це механізм тонкого і грубого очищення палива. Сітчастий фільтр монтується на корпусі паливного насоса. Суть його роботи полягає в затриманні забруднень, які можуть потрапити в двигун і утворити зайвий нагар. Також справний фільтр значно підвищує термін експлуатації насоса, запобігаючи його часте забруднення. Механізм тонкого очищення розташовується на днище кузова, перед задньою підвіскою автомобіля. Даний тип фільтра має в своїй основі паперовий елемент, який здатний затримати дрібні частинки бруду, смол і відкладень, які можуть пошкодити собою паливну систему.

Датчик рівня пального

Розташовується він на модулі насоса. За своєю конструкцією датчик рівня палива представляє невелику систему, що складається з поплавця і механізму змінного опору з нейлоновим контактом. Залежно від кількості вмісту в баку палива, опір елемента міняється, що фіксує стрілка на панелі приладів у салоні. Слід зазначити, що датчик бензину не піддається негативному впливу неякісних паливних присадок і не ламається при частих перепадах температур і тиску всередині бака.

Рампа

Даний елемент складається з чотирьох форсунок, для кожної з яких передбачений свій штуцер. Рампа встановлюється на впускному колекторі і виконує функцію подачі палива в кожен циліндр.

Форсунки

Ця деталь представляє для автомобіля особливу важливість, оскільки саме від її стану залежить якість згоряння паливно-повітряної суміші, витрата і потужність транспортного засобу. Форсунка являє собою невеликий механізм з електромагнітним клапаном. Останній управляється за допомогою ЕБУ. Коли блок управління подає команду на подачу живлення до обмотці форсунки, закритий кульковий клапан відкривається, і пальне проходить через пластину в розпилювачі форсунки. До речі, на пластині є отвори, використовувані для регулювання витрати палива. Пальне впорскується форсункою в канал кількох впускних клапанів. Внаслідок цього воно випаровується до надходження в камеру згоряння двигуна.

Типи систем подачі пального

На сьогоднішній день прийнято розрізняти кілька типів паливних систем, які використовуються на дизельних і на бензинових двигунах. Зокрема, система подачі палива бензинових ДВС ділиться ще на два типи і може бути карбюраторної або інжекторной. Обидва види мають свої відмінності в конструкції і принцип роботи.

Особливості карбюратора

Головна відмінність даної паливної системи від інжектора полягає в наявності особливого смесеобразователя. Ім`я йому - карбюратор. Саме в ньому відбувається приготування паливно-повітряної суміші. Встановлюється карбюратор на впускному колекторі. До нього підводиться пальне, яке розпорошується надалі за допомогою жиклерів і змішується з повітрям. Готова суміш подається в колектор через дросельну заслінку. Положення останньої залежить від рівня навантаження двигуна і частоти його обертів. До речі, схема паливної системи бензинового двигуна представлена на фото нижче:

Як бачите, в процесі приготування і згоряння паливної суміші задіюється дуже багато електронних датчиків. Особливу важливість для автомобіля являє датчик положення дросельної заслінки і оборотів колінчастого валу.

Відзначимо також, що схема паливної системи (УАЗ «Буханця» в тому числі) карбюраторного типу відрізняється малим рівнем тиску, який утворюється при закачуванні пального. Сама ж подача бензину в циліндри двигуна проводиться самопливом, тобто при зниженні тиску в камері згоряння при переході поршня в НМТ.

Особливості інжектора

Схема паливної системи («Мерседес Е200» в тому числі) інжекторного типу має принципову відмінність від карбюраторного аналога:

• По-перше, паливо з бака в ній подається на рампу, до якої приєднані форсунки-розпилювачі.
• По-друге, повітря в камеру згоряння двигуна подається через спеціальний дросельний вузол.
• По-третє, рівень тиску, створюваний насосом в системі, в рази більше того, який створює карбюраторний механізм. Це явище пояснюється необхідністю забезпечення швидкого уприскування пального форсункою в камеру згоряння.

Але не тільки цим відрізняється від карбюратора інжекторна паливна система. «Шевроле Нива» (схема його паливної вказана на фото нижче), як і інші сучасні авто, має у своєму розпорядженні так звані «електронні мізки», чи то пак ЕБУ. Останній відповідає за збір та обробку інформації з усіх існуючих датчиків в автомобілі.

Так от, ЕБУ також управляє уприскуванням бензину. Залежно від режиму роботи електроніка самостійно визначає, яку саме суміш потрібно подати в циліндр - бідну або збагачену. Але не тільки цим відрізняється схема паливної системи («Форд Транзит» CDi в тому числі) інжекторного типу. Вона може мати різну кількість розпилювачів. Про це ми розповімо в наступному розділі.

Схема вприскування палива на інжекторних автомобілях

На сьогоднішній момент існує два типи інжекторних систем:

• Моновприсковий.
• З розподіленим уприскуванням.

У першому випадку подача палива на всі циліндри здійснюється за допомогою однієї форсунки. На даний момент моновприсковий системи майже не використовуються на сучасних автомобілях, чого не скажеш про автомобілі з розподіленим уприскуванням. Особливість таких інжекторів полягає в тому, що для кожного циліндра встановлена своя, індивідуальна форсунка. Така схема установки вельми надійна, а тому її використовують всі сучасні автовиробники.

Як працює інжектор?

Принцип роботи даної системи дуже простий. Паливо з бака під дією насоса подається на рампу (у ній пальне завжди знаходиться під високим тиском). Далі воно йде на форсунки, через які здійснюється розпил в камеру згоряння. Варто відзначити, що уприскування відбувається не постійно, а в певні проміжки часу. Одночасно з подачею пального в систему надходить повітря. Після того як відбулося смесеобразование пального в певній пропорції, воно надходить у камеру згоряння. Процес приготування суміші на інжекторах в кілька разів швидше, ніж на карбюраторних системах. Також відзначимо, що роботу форсунок-розпилювачів контролює цілий ряд додаткових датчиків. Тільки по їх сигналу електронний блок дає команду на уприскування палива. Як бачите, схема паливної системи інжекторного типу відрізняється від карбюраторної. Перш за все, в ній є окремі форсунки, які займаються уприскуванням пального в камеру згоряння. Ну а далі, як і в карбюраторних авто, свічка збуджує іскру і здійснюється цикл згоряння палива, який потім перетворюється в робочий хід поршня.

Схема паливної системи дизеля

Система подачі палива дизельного двигуна має свої особливості. По-перше, подача пального в камеру згоряння здійснюється форсункою під колосальним тиском. Власне, за рахунок цього і відбувається займання суміші в циліндрах. На інжекторних ж двигунах суміш загоряється за допомогою іскри, створюваної свічкою запалення. По-друге, тиск усередині системи утворює ТНВД (паливний насос високого тиску).

Тобто схема паливної системи (МАЗів і КамАЗів в тому числі) така, що для вприскування використовуються відразу два наоса. Один з них низького тиску, другий - високого. Перший (його також називають підкачуючим) здійснює подачу палива з бака, а другий безпосередньо займається подачею палива у форсунки.

Нижче представлена схема паливної системи (КамАЗ 5320):

Як бачите, тут використовується набагато більше елементів, ніж на карбюраторних авто. До речі, на деяких модифікаціях камазовского двигунів додатково встановлюють турбокомпресор. Останній виконує функцію зниження рівня токсичності відпрацьованих газів і при цьому підвищує сумарну потужність ДВС. Така схема паливної системи (КамАЗ 5320-5410) дозволяє нагнітати пальне під більш високим тиском. При цьому сумарний витрата палива залишається на колишньому рівні.

Алгоритм роботи

Принцип роботи дизельних систем має багато складнощів, на відміну від інжектора. Схема паливної системи («Форд Транзит» TDI) така, що пальне за допомогою насоса, що підкачує проходить через фільтр тонкого очищення і подається на ТНВД. Там воно під високим тиском надходить у форсунки, розташовані в голівці циліндрів. У потрібний момент механізм відкривається, і після цього відбувається розпил горючої суміші в камері, в яку через окремий клапан підводиться очищений попередньо повітря. Зайва частина солярки від насоса високого тиску і форсунок повертається назад в бак (але вже не через фільтр, а по окремих каналах - трубках відливу). Таким чином, схема паливної системи дизельного двигуна більше складна і вимагає більш високої точності при приготуванні горючої суміші. Відповідно, витрати на обслуговування таких двигунів вище, ніж на ремонт інжекторних.

Висновок

Отже, ми з`ясували, як виглядає схема паливної системи дизельного двигуна і бензинового. Як бачите, пристрій даних вузлів практично не відрізняється один від одного, за винятком типу паливних насосів. Однак незалежно від того, яка схема паливної системи, момент приготування горючої суміші у сучасних автомобілів дуже малий. Тому всі механізми повинні працювати максимально надійно і злагоджено, адже найменший збій в їх функціоналі може призвести до нерівномірного згорянню палива і несправної роботі ДВС.