6. Система питания: Назначение, общее устройство

Назначение:

− Подача топлива к двигателю.

− Приготовление горючей смеси.

− Обеспечение оптимального состояния горючей смеси

Горючая смесь – смесь воздуха и паров бензина.

1. Фильтр грубой очистки топлива

2. Топливный насос

3. Фильтр тонкой очистки

4. Приготовитель смеси

5. Воздушный фильтр

Система питания бензинового карбюраторного двигателя

Процесс приготовления смеси определенного состава из мелко распыленного топлива и воздуха происходит в карбюраторе.

Принцип работы карбюратора. Жидкость под действием разрежения вытекает из распылителя и, смешиваясь с воздухом, образует горючую смесь. Карбюратор состоит из поплавковой камеры, диффузора, распылителя с жиклером, смесительной камеры и дроссельной заслонки. В поплавковой камере находится поплавок, соединенный с осью и действующий на игольчатый клапан. Топливо подается в поплавковую камеру насосом по трубопроводу. Отверстие соединяющее поплавковую камеру со смесительной камерой распылителем, в котором установлен жиклер.

Жиклер представляет собой пробку с небольшим отверстием, через которое в единицу времени проходит определенное количество топлива.

Карбюратор работает следующим образом. При наполнении топливом поплавковой камеры поплавок постепенно поднимает игольчатый клапан, который перекрывает отверстие в подводящем трубопроводе и поступление топлива прекращается.

Во время работы двигателя поступающий воздух проходит через узкое сечение диффузора, в результате чего скорость воздуха в нем, а следовательно и разрежение возрастает. Создается перепад давления между поплавковой камерой и диффузором, благодаря чему топливо начинает фонтанировать из распылителя. Топливо распыляется перемешивается с воздухом, частично испаряется и в виде горючей смеси поступает в цилиндры двигателя.

Процесс приготовления горючей смеси из топлива и воздуха называют карбюрацией. Для полного сгорания 1 кг бензина необходимо 15 кг воздуха. Смесь такого состава называется нормальной.

При недостатке воздуха смесь называется обогащенной (содержит от 13 до 15 кг воздуха на i кг бензина) или богатой (менее 13 кг воздуха), а при > избытке воздуха обедненной (15-16,5 кг воздуха) или бедной (свыше 16,5 кг воздуха).

Карбюратор должен приготовлять горючую смесь необходимого состава на различных режимах двигателя, определяемых величиной открытия дроссельной заслонки и частотой вращения коленчатого вала. Различают пять режимов работы двигателя: пуск, холостой ход, средние нагрузки, полную нагрузку и разгон (ускорение) двигателя.

Простейший (одножиклерный) карбюратор не обеспечивает требуемого изменения состава горючей смеси при изменении режима работы двигателя. В связи с этим современные карбюраторы имеют дополнительные устройства и системы, устраняющие недостатки простейшего карбюратора. К таким устройствам и системам относятся главное дозирующие устройство, система холостого хода, экономайзер, ускорительный насос и пусковое устройство (воздушная заслонка).

Главное дозирующее устройство обеспечивает постепенное обеднение (компенсацию) смеси при переходе от малых нагрузок двигателя к средним. Компенсация смеси может осуществляться различными способами. В карбюраторах двигателей отечественных автомобилей применяют способ, называемый пневматическим торможением топлива.

В карбюраторе, имеющем главное дозирующее устройство с пневматическим торможением топлива, по мере открытия дроссельной заслонки увеличивается разрежение в диффузоре. Количество топлива, поступающего через главный жиклер и его распылитель, как и в простейшем карбюраторе, будет увеличиваться в большей мере, чем количество воздуха, в результате чего должно происходить обогащение смеси. Однако обогащению смеси препятствует поступление воздуха через воздушный жиклер в эмульсионную трубку и распылитель.

Система холостого хода предназначена для приготовления горючей смеси при малой частоте вращения коленчатого вала двигателя. На этом режиме в цилиндрах двигателя остается большое количество отработавших газов, скорость горения замедленная, поэтому для устойчивой работы двигателя необходима богатая горючая смесь.

Простейшая система холостого хода имеет топливный и воздушный жиклеры. Дроссельная заслонка при малой частоте вращения коленчатого вала прикрыта. Под заслонкой создается большой разрежение. Под действием этого разрежения топливо проходит через жиклер, смешивается с воздухом, поступающим через жиклер, и в виде эмульсии вытекает через отверстие.

Система холостого хода карбюратора обычно имеет два выходных отверстия, одно из которых располагается несколько выше кромки закрытой дроссельной заслонки, а другое находится в задроссельном пространстве. При малой частоте вращения через нижнее отверстие 12 подается эмульсия, а через верхнее 14 воздух. При повышении частоты вращения эмульсия поступает через оба отверстия, этим обеспечивается плавный переход от режима холостого хода к малым нагрузкам.

Проходное сечение нижнего отверстия может изменяться вращением регулировочного винта.

Экономайзер служит для обогащения горючей смеси при полных нагрузках (при полном открытии дроссельной заслонки). Когда дроссельная заслонка открыта более чем на 75-85%, рычаг, соединенный с тягой, опускает шток и открывает клапан. Топливо к распылителю будет поступать теперь не только через главный жиклер, но и через клапан экономайзера.

Совместно с главным дозирующим устройством экономайзер обеспечит обогащенную горючую смесь, необходимую для получения наибольшей мощности двигателя.

Ускорительный насос служит для обогащения смеси при резком открытии дроссельной заслонки. При этом рычаг перемещает поршень вниз. Давление топлива в колодце насоса увеличивается и закрывается обратный клапан, препятствуя перетеканию топлива в поплавковую камеру.

Система запуска обогащает горючую смесь при закрытии воздушной заслонки.

Для бензиновых двигателей внутреннего сгорания используется диафрагменный топливный насос

1.диафрагма

2.всасывающие клапан

3.нагнетательный клапан

4.корпус

5.пружина

6.рычаг

7.кулачок распределительного вала

На холостом ходе используется специальная система холостого хода.

На холостом ходе двигатель работает при закрытой дроссельной заслонке. При начале открытия дроссельной заслонки топливо поступает из двух отверстий, что обеспечивает плавный переход от холостого хода к рабочему.

Система питания дизеля

1. Форсунка

2. Поршень с камерой сгорания.

Фильтр грубой очистки ( ФГО ) – очищает воздуха от механических примесей

Фильтр тонкой очистки (ФТО ) – используется для фильтрации воздуха.

Топливный насос низкого давления ( ТННД)

Топливный насос высокого давления (ТНВД)

Топливный насос низкого давления обычно выполняется в виде коловратного типа

Топливный насос высокого давления – плунжерный насос с кулачковым приводом.

Форсунка – пружинный механизм предохраняющий топливо от произвольного вытекания