سیستم سوخت خودرو
مقدار
اگر مخزن سوخت آن خالی باشد ، هیچ خودرویی که دارای موتور احتراق داخلی در زیر کاپوت آن باشد ، رانندگی نخواهد کرد. اما نه تنها سوخت موجود در این مخزن است. هنوز هم باید به سیلندرها تحویل داده شود. برای این منظور ، سیستم سوخت موتور ایجاد شده است. بیایید بررسی کنیم که چه عملکردهایی دارد ، تفاوت وسیله نقلیه واحد بنزین با نسخه کار موتور دیزل چیست. بیایید همچنین ببینیم که چه پیشرفتهای مدرنی وجود دارد که باعث افزایش کارایی تأمین و مخلوط سوخت با هوا می شود.
سیستم سوخت موتور چیست؟
سیستم سوخت به تجهیزاتی گفته می شود که به دلیل احتراق مخلوط سوخت و هوا که در سیلندرها فشرده می شود ، موتور می تواند به طور مستقل کار کند. بسته به مدل اتومبیل ، نوع موتور و سایر فاکتورها ، یک سیستم سوخت می تواند با سیستم دیگر بسیار متفاوت باشد ، اما همه آنها اصل عملکرد یکسانی را دارند: آنها سوخت را به واحدهای مربوطه می رسانند ، آن را با هوا مخلوط می کنند و از تامین بی وقفه سیستم اطمینان حاصل می کنند. مخلوط به سیلندرها.
سیستم تأمین سوخت ، صرف نظر از نوع آن ، عملکرد مستقل واحد قدرت را فراهم نمی کند. این لزوماً با سیستم اشتعال هماهنگ می شود. این خودرو می تواند به یکی از چندین تغییراتی که احتراق به موقع VTS را تضمین می کند مجهز شود. جزئیات مربوط به انواع و اصل عملکرد SZ در ماشین شرح داده شده است در یک بررسی دیگر... این سیستم همچنین همراه با سیستم مکش موتور احتراق داخلی کار می کند ، که به تفصیل شرح داده شده است. اینجا.
درست است ، کار فوق الذکر خودرو مربوط به واحدهای بنزین است. موتور دیزلی به روش دیگری کار می کند. به طور خلاصه ، سیستم اشتعال ندارد. سوخت دیزل به دلیل فشرده سازی زیاد در سیلندر مشتعل می شود. وقتی پیستون حرکت فشاری خود را به پایان برساند ، بخشی از هوا در سیلندر بسیار گرم می شود. در این لحظه ، سوخت دیزل تزریق می شود و BTC روشن می شود.
هدف سیستم سوخت
هر موتوری که VTS را بسوزاند به وسیله نقلیه ای مجهز است که عناصر مختلف آن اقدامات زیر را در خودرو انجام می دهند:
- ذخیره سوخت را در یک مخزن جداگانه فراهم کنید.
- سوخت را از مخزن سوخت می گیرد.
- پاکسازی محیط از ذرات خارجی ؛
- تأمین سوخت به واحدی که در آن با هوا مخلوط می شود.
- پاشش VTS در یک سیلندر کار ؛
- در صورت اضافی ، سوخت را برگردانید.
این خودرو به گونه ای طراحی شده است که مخلوط قابل احتراق در لحظه ای که احتراق VTS بیشترین تأثیر را خواهد داشت و به حداکثر بازده از موتور می رسد ، به سیلندر کار عرضه می شود. از آنجایی که هر حالت موتور به یک لحظه و سرعت تأمین سوخت متفاوت نیاز دارد ، مهندسان سیستم هایی را توسعه داده اند که با سرعت موتور و بار آن سازگار است.
دستگاه سیستم سوخت رسانی
اکثر سیستم های تحویل سوخت طراحی مشابهی دارند. اساساً ، طرح کلاسیک از عناصر زیر تشکیل شده است:
- مخزن یا مخزن سوخت. سوخت را ذخیره می کند. اتومبیل های مدرن چیزی فراتر از یک ظرف فلزی که بزرگراه در آن قرار می گیرد دریافت می کنند. این دستگاه دارای دستگاهی کاملاً پیچیده با چندین جز components است که کارآیی ترین ذخیره سوخت بنزین یا گازوئیل را تضمین می کند. این سیستم شامل می شود جاذب، فیلتر ، سنسور سطح و در بسیاری از مدل ها یک پمپ خودکار است.
- خط سوخت. این معمولاً یک شیلنگ انعطاف پذیر لاستیکی است که پمپ بنزین را به سایر اجزای سیستم متصل می کند. در بسیاری از ماشین آلات ، لوله کشی تا حدی انعطاف پذیر و تا حدی سفت و سخت است (این قسمت از لوله های فلزی تشکیل شده است). لوله نرم خط سوخت کم فشار را تشکیل می دهد. در قسمت فلزی خط ، سوخت بنزین یا گازوئیل فشار زیادی دارد. همچنین ، یک خط سوخت خودرو را می توان به طور مشروط به دو مدار تقسیم کرد. اولین عامل تغذیه موتور با یک قسمت تازه سوخت است و به آن تغذیه می گویند. در مدار دوم (برگشت) ، سیستم سوخت اضافی بنزین / گازوئیل را به داخل مخزن گاز تخلیه می کند. علاوه بر این ، چنین طراحی می تواند نه تنها در وسایل نقلیه مدرن ، بلکه در کسانی که دارای نوع کاربراتور آماده سازی VTS هستند نیز باشد.
- پمپ بنزین. هدف این دستگاه اطمینان از پمپاژ مداوم محیط کار از مخزن به محلول پاش یا محفظه ای است که VTS در آن آماده شده است. بسته به اینکه چه نوع موتوری در اتومبیل نصب شده باشد ، می توان این مکانیزم را به صورت الکتریکی یا مکانیکی هدایت کرد. پمپ الکتریکی توسط یک واحد کنترل الکترونیکی کنترل می شود و بخشی جدایی ناپذیر از سیستم تزریق ICE (موتور تزریق) است. در اتومبیل های قدیمی که در آن کاربراتور بر روی موتور نصب شده است از پمپ مکانیکی استفاده می شود. اساساً ، یک موتور احتراق داخلی بنزینی به یک پمپ سوخت مجهز است ، اما در خودروهای تزریقی با پمپ تقویت کننده نیز اصلاحاتی وجود دارد (در نسخه هایی که شامل ریل سوخت است). موتور دیزلی مجهز به دو پمپ است ، یکی پمپ سوخت فشار قوی است. فشار زیادی را در خط ایجاد می کند (دستگاه و اصل عملکرد دستگاه با جزئیات شرح داده می شود) به طور جداگانه) سوخت دوم پمپاژ را انجام می دهد و کار با سوپرشارژر اصلی را آسان تر می کند. پمپ هایی که فشار بالایی را در موتورهای دیزلی ایجاد می کنند توسط یک جفت پیستون تغذیه می شوند (آنچه در آن توضیح داده شده است اینجا).
- پاک کننده سوخت. اکثر سیستم های سوخت حداقل دو فیلتر دارند. اولین مورد باعث تمیز کردن سریع و نصب در مخزن بنزین می شود. مورد دوم برای تصفیه دقیق سوخت طراحی شده است. این قسمت در جلوی ورودی به ریل سوخت ، پمپ سوخت فشار بالا یا در جلوی کاربراتور نصب می شود. این موارد مصرفی هستند و باید به صورت دوره ای جایگزین شوند.
- موتورهای دیزلی همچنین از تجهیزات برای گرم کردن سوخت دیزل قبل از ورود آن به سیلندر استفاده می کنند. وجود آن به این دلیل است که سوخت دیزل در دمای پایین ویسکوزیته بالایی دارد و کنار آمدن با وظیفه خود برای پمپ دشوارتر می شود و در بعضی موارد قادر به پمپاژ سوخت به داخل خط نیست. اما برای چنین واحدهایی ، وجود شمع برقی نیز مرتبط است. در مورد تفاوت آنها با شمع و دلیل نیاز به آنها بخوانید. به طور جداگانه.
بسته به نوع سیستم ، طراحی آن ممکن است شامل تجهیزات دیگری باشد که تأمین سوخت مناسب تر است.
سیستم سوخت خودرو چگونه کار می کند؟
از آنجا که وسایل نقلیه بسیار متنوعی وجود دارد ، هر یک از آنها نحوه عملکرد خود را دارند. اما اصول کلیدی هیچ تفاوتی ندارند. هنگامی که راننده کلید را در قفل جرقه زنی می چرخاند (اگر انژکتور بر روی موتور احتراق داخلی نصب شده باشد) صدای زمزمه ضعیفی از کنار مخزن بنزین شنیده می شود. پمپ بنزین کار کرده است. در خط لوله فشار ایجاد می کند. اگر اتومبیل کاربراتوری باشد ، در نسخه کلاسیک پمپ بنزین مکانیکی است و تا زمانی که واحد شروع به چرخش کند ، شارژر اضافی کار نمی کند.
وقتی استارتر دیسک چرخ دنده را می چرخاند ، همه سیستم های موتور مجبور می شوند که همزمان شروع به کار کنند. با حرکت پیستون ها در سیلندرها ، دریچه های ورودی سر سیلندر باز می شوند. به دلیل خلاuum ، فضای سیلندر شروع به پر شدن از هوا در منیفولد ورودی می کند. در این لحظه ، بنزین به جریان هوای عبوری تزریق می شود. برای این ، از نازل استفاده می شود (در مورد نحوه کار و عملکرد این عنصر ، بخوانید اینجا).
با بسته شدن دریچه های زمانبندی ، جرقه ای به مخلوط سوخت / هوا فشرده وارد می شود. این تخلیه BTS را روشن می کند ، در طی آن مقدار زیادی انرژی آزاد می شود ، که پیستون را به سمت مرکز مرده پایین سوق می دهد. فرآیندهای یکسان در سیلندرهای مجاور اتفاق می افتد و موتور به طور مستقل شروع به کار می کند.
این اصل شماتیک عملکرد برای اکثر اتومبیل های مدرن معمول است. اما می توان از سایر تغییرات سیستم های سوخت در خودرو استفاده کرد. بیایید بررسی کنیم که تفاوت آنها چیست؟
انواع سیستم های تزریق
همه سیستم های تزریق را می توان تقریباً به دو تقسیم کرد:
- انواع مختلفی برای موتورهای احتراق داخلی بنزینی.
- تنوع برای موتورهای احتراق داخلی دیزل.
اما حتی در این دسته ها ، انواع مختلفی از وسایل نقلیه وجود دارد که به روش خود سوخت را به داخل محفظه های سیلندر تزریق می کنند. در اینجا تفاوت های کلیدی بین هر نوع وسیله نقلیه آورده شده است.
سیستم های سوخت موتورهای بنزینی
در تاریخ صنعت خودرو ، موتورهای بنزینی (به عنوان واحدهای اصلی وسایل نقلیه موتوری) قبل از موتورهای دیزلی ظاهر شدند. از آنجا که هوا برای سوزاندن بنزین در سیلندرها مورد نیاز است (بدون اکسیژن ، حتی یک ماده نیز مشتعل نمی شود) ، مهندسان یک واحد مکانیکی ایجاد کرده اند که در آن بنزین تحت تأثیر فرآیندهای فیزیکی طبیعی با هوا مخلوط می شود. این بستگی به میزان خوب انجام این فرآیند دارد که آیا سوخت به طور کامل می سوزد یا خیر.
در ابتدا واحد ویژه ای برای این کار ایجاد شد که تا حد امکان نزدیک به موتور روی منیفولد ورودی قرار داشت. این کاربراتور است. با گذشت زمان ، مشخص شد که ویژگی های این تجهیزات مستقیماً به ویژگی های هندسی دستگاه ورودی و سیلندرها بستگی دارد ، بنابراین همیشه چنین موتورهایی نمی توانند تعادل ایده آل بین مصرف سوخت و بازده بالا را ایجاد کنند.
در اوایل دهه 50 قرن گذشته ، یک آنالوگ تزریق ظاهر شد ، که تزریق اندازه گیری اجباری سوخت به جریان هوا را از طریق منیفولد انجام می داد. بیایید تفاوت بین این دو اصلاح سیستم را در نظر بگیریم.
سیستم تامین سوخت کاربراتور
یک موتور کاربراتور به راحتی از موتور تزریق قابل تشخیص است. بالای سر سیلندر یک "ظرف" تخت قرار دارد که بخشی از سیستم ورودی است و یک فیلتر هوا در آن وجود دارد. این عنصر مستقیماً روی کاربراتور نصب می شود. کاربراتور دستگاهی چند محفظه ای است. برخی از آنها دارای بنزین هستند ، در حالی که برخی دیگر خالی هستند ، یعنی به عنوان مجاری هوا عمل می كنند كه از طریق آنها جریان هوای تازه وارد جمع می شود.
دریچه گاز در کاربراتور نصب شده است. در واقع ، این تنها تنظیم کننده در چنین موتوری است که میزان هوای ورودی به سیلندرها را تعیین می کند. این عنصر از طریق یک لوله انعطاف پذیر به توزیع کننده احتراق متصل می شود (برای اطلاعات بیشتر در مورد توزیع کننده ، بخوانید در مقاله دیگری) برای اصلاح SPL به دلیل خلأ. اتومبیل های کلاسیک از یک دستگاه استفاده می کردند. روی اتومبیل های اسپرت ، می توان در هر سیلندر یک کاربراتور نصب کرد (یا یکی برای دو گلدان) ، که به طور قابل توجهی قدرت موتور احتراق داخلی را افزایش می دهد.
سوخت به دلیل مکش بخشهای کوچکی از بنزین هنگام عبور جریان هوا از طریق جت های سوخت تأمین می شود (در مورد ساختار و هدف آنها شرح داده شده است اینجا) بنزین به درون جریان مکیده می شود و به دلیل سوراخ نازک در نازل ، این قسمت به ذرات کوچک توزیع می شود.
بعلاوه ، این جریان VTS وارد دستگاه منیفولد ورودی می شود که در آن بخاطر سوپاپ ورودی باز و پیستون به سمت پایین خلا a ایجاد شده است. پمپ سوخت در چنین سیستمی فقط به منظور پمپاژ بنزین به داخل حفره مربوط به کاربراتور (محفظه سوخت) مورد نیاز است. ویژگی این چیدمان این است که پمپ بنزین دارای یک اتصال سخت با مکانیزم های واحد قدرت است (این به نوع موتور بستگی دارد ، اما در بسیاری از مدل ها توسط میل بادامک هدایت می شود).
به طوری که محفظه سوخت کاربراتور سرریز نمی شود و بنزین به طور غیرقابل کنترل در حفره های مجاور نمی افتد ، برخی از دستگاه ها مجهز به خط برگشت هستند. این اجازه می دهد تا بنزین اضافی دوباره به مخزن گاز تخلیه شود.
سیستم تزریق سوخت (سیستم تزریق سوخت)
تزریق مونو به عنوان جایگزینی برای کاربراتور کلاسیک ساخته شده است. این یک سیستم با اتمیزه شدن اجباری بنزین است (وجود نازل به شما امکان می دهد بخشی از سوخت را به ذرات کوچکتر تقسیم کنید). در واقع ، این همان کاربراتور است ، فقط به جای دستگاه قبلی ، یک انژکتور در منیفولد ورودی نصب شده است. این سیستم در حال حاضر توسط یک ریزپردازنده کنترل می شود که سیستم جرقه زنی الکترونیکی را نیز کنترل می کند (جزئیات آن را بخوانید) اینجا).
در این نسخه ، پمپ بنزین از قبل الکتریکی است و فشار زیادی ایجاد می کند که می تواند به چندین بار برسد (این ویژگی به دستگاه تزریق بستگی دارد). چنین وسیله ای با کمک الکترونیک می تواند میزان جریان ورودی به جریان هوای تازه را تغییر دهد (ترکیب VTS را تغییر دهید - آن را تخلیه یا غنی کنید) ، به همین دلیل تمام انژکتورها از موتورهای کاربراتوری با حجم یکسان بسیار مقرون به صرفه هستند .
متعاقباً ، انژکتور به تغییرات دیگری تبدیل شد که علاوه بر افزایش کارایی پاشش بنزین ، قادر به سازگاری با حالت های مختلف عملکرد واحد نیز می باشد. جزئیات مربوط به انواع سیستم های تزریق شرح داده شده است در مقاله ای جداگانه... در اینجا وسایل نقلیه اصلی خودپرداز وجود دارد:
- تک تزریق ما قبلاً مختصراً ویژگی های آن را بررسی کردیم.
- تزریق توزیع شده به طور خلاصه ، تفاوت آن با اصلاح قبلی این است که نه یک ، بلکه چندین نازل برای پاشش استفاده می شود. آنها در حال حاضر در لوله های جداگانه از منیفولد ورودی نصب شده است. محل قرارگیری آنها به نوع موتور بستگی دارد. در نیروگاههای مدرن ، سمپاشها تا حد امکان به دریچه های ورودی بازشونده نصب می شوند. عنصر اتمی ساز منفرد از بین رفتن بنزین در حین کارکرد سیستم ورودی را به حداقل می رساند. در طراحی این نوع وسایل نقلیه یک ریل سوخت وجود دارد (یک مخزن کوچک کشیده که به عنوان مخزنی عمل می کند که در آن بنزین تحت فشار است). این ماژول به سیستم اجازه می دهد تا سوخت را بدون لرزش به طور مساوی در بین انژکتورها توزیع کند. در موتورهای پیشرفته ، از نوع باتری پیچیده تری از خودرو استفاده می شود. این یک ریل سوخت است که لزوماً سوپاپی وجود دارد که فشار را در سیستم کنترل می کند تا ترکیده نشود (پمپ تزریق می تواند فشار مهمی را برای خطوط لوله ایجاد کند ، زیرا جفت پیستون از یک اتصال سخت به واحد قدرت). چگونه کار می کند ، بخوانید به طور جداگانه... موتورهای دارای تزریق چند نقطه ای با برچسب MPI (تزریق چند نقطه ای با جزئیات شرح داده شده است) اینجا)
- تزریق مستقیم. این نوع به سیستم های پاشش بنزین چند نقطه ای اشاره دارد. ویژگی آن این است که انژکتورها در منیفولد ورودی نیستند بلکه مستقیماً در سر سیلندر قرار دارند. این ترتیب به خودروسازان امکان می دهد موتور احتراق داخلی را به سیستمی مجهز کنند که بسته به بار موجود در واحد ، چندین سیلندر را خاموش می کند. به لطف این ، حتی اگر راننده به درستی از این سیستم استفاده کند ، حتی یک موتور بسیار بزرگ نیز می تواند کارایی مناسبی را نشان دهد.
ماهیت عملکرد موتورهای تزریق بدون تغییر باقی مانده است. با کمک پمپ ، بنزین از مخزن گرفته می شود. همان مکانیزم یا پمپ تزریق فشار لازم برای اتمی سازی موثر را ایجاد می کند. بسته به طراحی سیستم ورودی ، در زمان مناسب ، قسمت کمی از سوخت پاشیده شده از طریق نازل تأمین می شود (مه سوخت ایجاد می شود ، که به دلیل آن BTC بسیار کارآمدتر می سوزد).
اکثر وسایل نقلیه مدرن مجهز به رمپ و تنظیم کننده فشار هستند. در این نسخه ، نوسانات عرضه بنزین کاهش می یابد و به طور مساوی بر روی انژکتورها توزیع می شود. عملکرد کل سیستم توسط واحد کنترل الکترونیکی مطابق با الگوریتم های تعبیه شده در ریز پردازنده کنترل می شود.
سیستم های سوخت دیزل
سیستم های سوخت موتورهای دیزلی کاملاً با تزریق مستقیم انجام می شوند. دلیل آن در اصل اشتعال HTS نهفته است. در چنین تغییری در موتورها ، سیستم جرقه زنی به این ترتیب وجود ندارد. طراحی واحد به معنی فشرده سازی هوا در سیلندر است به حدی که تا چند صد درجه گرم می شود. هنگامی که پیستون به نقطه مرگ بالا می رسد ، سیستم سوخت سوخت دیزل را به داخل سیلندر می پاشد. تحت تأثیر درجه حرارت بالا ، مخلوطی از هوا و سوخت دیزل مشتعل می شود و انرژی لازم برای حرکت پیستون را آزاد می کند.
ویژگی دیگر موتورهای دیزلی این است که ، در مقایسه با نمونه های بنزینی ، فشرده سازی آنها بسیار بیشتر است ، بنابراین ، سیستم سوخت باید فشار بسیار بالایی از سوخت دیزل را در ریل ایجاد کند. برای این منظور فقط از پمپ سوخت فشار قوی استفاده می شود که بر اساس یک جفت پیستون کار می کند. سو mal عملکرد این عنصر از کارکرد موتور جلوگیری می کند.
طراحی این خودرو شامل دو پمپ سوخت خواهد بود. یکی به سادگی سوخت دیزل را به سوخت اصلی پمپاژ می کند و سوخت اصلی فشار لازم را ایجاد می کند. م andثرترین دستگاه و عملکرد سیستم سوخت مشترک ریل است. او با جزئیات شرح داده شده است در مقاله دیگری.
در اینجا یک فیلم کوتاه در مورد نوع سیستم آن آورده شده است:
همانطور که مشاهده می کنید ، اتومبیل های مدرن به سیستم های سوخت بهتر و کارآمدتری مجهز هستند. با این حال ، این تحولات یک اشکال قابل توجه دارد. اگرچه آنها به اندازه کافی قابل اعتماد کار می کنند ، اما در صورت خرابی ، تعمیر آنها بسیار گرانتر از سرویس های مشابه کاربراتور است.
امکانات سیستم های سوخت مدرن
علیرغم مشکلات موجود در تعمیر و هزینه بالای تک تک اجزای سیستم های سوخت مدرن ، خودروسازان به چندین دلیل مجبور به اجرای این پیشرفت ها در مدل های خود هستند.
- در وهله اول ، این وسایل نقلیه در مقایسه با ICE های کاربراتوری با همان حجم قادر به تأمین سوخت مناسب و معقول هستند. در همان زمان ، قدرت موتور فدا نمی شود ، اما در اکثر مدل ها ، برعکس ، افزایش خصوصیات قدرت در مقایسه با تغییرات کمتر تولید ، اما با همان حجم مشاهده می شود.
- ثانیاً ، سیستم های سوخت مدرن امکان تنظیم مصرف سوخت را بر روی واحد قدرت فراهم می کنند.
- سوم ، با کاهش میزان سوخت سوزانده شده ، خودرو به احتمال زیاد از استانداردهای زیست محیطی بالایی برخوردار است.
- چهارم ، استفاده از الکترونیک این امکان را فراهم می کند که نه تنها دستوراتی به محرک ها داده شود ، بلکه می توان کل فرایندهای در حال انجام در واحد قدرت را کنترل کرد. دستگاه های مکانیکی نیز کاملاً م effectiveثر هستند ، زیرا ماشین های کاربراتور هنوز از کار نرفته اند ، اما قادر به تغییر حالت های تأمین سوخت نیستند.
بنابراین ، همانطور که دیدیم ، وسایل نقلیه مدرن نه تنها به ماشین اجازه رانندگی می دهند ، بلکه از پتانسیل کامل هر قطره سوخت نیز استفاده می کنند و از عملکرد پویا واحد قدرت به راننده لذت می برند.
در پایان - یک فیلم کوتاه در مورد عملکرد سیستم های مختلف سوخت:
سوالات و پاسخ ها:
سیستم سوخت رسانی چگونه کار می کند؟ مخزن سوخت (مخزن گاز)، پمپ بنزین، خط سوخت (فشار کم یا زیاد)، اسپریها (نازلها و در مدلهای قدیمیتر کاربراتور).
سیستم سوخت رسانی در خودرو چیست؟ این سیستمی است که ذخیره سوخت، تمیز کردن و پمپاژ آن را از مخزن گاز به موتور برای مخلوط کردن با هوا فراهم می کند.
چه نوع سیستم های سوخت رسانی وجود دارد؟ کاربراتور، تک تزریق (یک نازل طبق اصل کاربراتور)، تزریق توزیع شده (انژکتور). تزریق توزیع شده شامل تزریق مستقیم نیز می شود.
یک نظر
نام عاریه
رویه