Топливная система в автомобиле – особенности и типы

Топливная аппаратура в авто выполняет важнейшую роль – она подает топливную смесь в нужной пропорции в камеры сгорания. Если смесь подается неправильно, двигатель не будет работать корректно. Это значит, что силовой агрегат будет потреблять больше топлива, не выдаст нужную мощность и в целом будет работать в таких режимах, которые не способствуют длительной эксплуатации двигателя. Уже через несколько месяцев поездки с неисправными топливными форсунками или прочими элементами системы мотор может просто отказаться заводиться. Нужно обращать особое внимание на «здоровье» топливной системы, иначе вы можете попасть в неприятную ситуацию и затем вкладывать достаточно большие деньги в ремонт. Существует множество советов, которые помогут эксплуатировать аппаратуру без проблем и достаточно долго.

Содержание

• Какую роль выполняет топливная система?
• Основные элементы топливной системы
• Чем карбюратор отличается от инжектора?
• Основные неполадки топливной системы бензиновых двигателей
• Дизельная топливная аппаратура – какие бывают проблемы?
• Подводим итоги

Сегодня в статье мы подробнее поговорим о типах топливной аппаратуры, особенностях ее эксплуатации и обслуживания, частых неполадках и прочих эксплуатационных свойствах. Следует обратить внимание на правильность эксплуатации системы. Если вы нарушаете рекомендации производителя, техника не сможет прослужить достаточно долго. Важно регулярно менять топливный фильтр – лучше делать это при каждом ТО. Заправлять автомобиль стоит на проверенных АЗС, которые славятся высоким качеством топлива. Именно низкое качество и засоренность топливной смеси становятся первой причиной выхода из строя форсунок и прочих элементов топливного оборудования. Давайте подробнее поговорим об особенностях работы системы.

Какую роль выполняет топливная система?

Комплекс данного оборудования выполняет весь цикл подачи топлива в двигатель. Начинается все в баке, где установлен бензонасос. Насос накачивает нужное давление в системе, далее топливо по магистралям поставляется в инжекторный узел. После этого происходит смешивание топлива с очищенным воздухом, которые подается через фильтр. Воздух может подаваться турбиной или атмосферным методом. После этого с помощью форсунок смесь подается непосредственно в камеры сгорания, где топливо выполняет свою последнюю функцию.

То есть, топливная аппаратура участвует во всех важных процессах, без правильного проведения которых невозможно движение автомобиля. Именно поэтому не стоит оставлять топливную аппаратуру без внимания. Если она попросила обслуживания или ремонта, не следует откладывать вложение средств в данный узел.

Основные элементы топливной системы

Аппаратура на каждом типе топлива и на каждом типе двигателей отличается. Существуют авто с прямым впрыском, есть варианты с распределенным впрыском без использования классических форсунок. Конечно, не стоит забывать и о классической карбюраторной системе подачи топлива в камеры сгорания. Это более простой, но не слишком экономичный вариант использования топливного ресурса. Конечно, карбюраторных автомобилей на дорогах уже практически не осталось, эта технология уступает место инжектору.

Основные части стандартного инжекторного узла:

• топливный насос – устройство создает достаточно высокое давление и подает топливо на форсунки, его неисправность приведет к невозможности эксплуатации автомобиля;
• топливопровод – это трубки, по которым топливо подходит на узел подачи в двигатель, прокладывается топливопровод по днищу автомобиля от бака с насосом до инжекторной системы;
• очиститель топливной смеси – это устройство позволяет отфильтровать различные частицы и подготовить бензин к подаче в двигатель;
• форсунки – непосредственно через узел форсунок топливо подается в двигатель, этот узел имеет свойство засорятся, если топливо плохо очищается или содержит много посторонних веществ.

Это стандартная конструкция инжекторной системы подачи топлива. Дизельная аппаратура сильно отличается от бензиновой. Она может иметь конструкцию, построенную на ТНВД (топливном насосе высокого давления), а также на насос-форсунках. Есть и альтернативные варианты. Карбюраторные системы примитивные, в них нет высокого давления, а некоторая часть топлива не сгорает, что становится причиной большого расхода. В современных бензиновых агрегатах также присутствует система прямого впрыска, в которой используются видоизмененные элементы.

Чем карбюратор отличается от инжектора?

Отличия карбюраторного типа подачи топлива от инжекторного колоссальные. Карбюратор не требует высокого давления, это большое преимущество устройства. Но в остальном он проигрывает инжекторной системе. Он быстро забивается и требует настройки, часто ломается, нуждается в ручном регулировании холостых оборотов при прогреве автомобиля. Все эти особенности делают карбюраторную систему не самой лучшей для современных авто. Она нуждается в постоянном внимании.

Инжектор служит дольше, расходует меньше топлива (точнее, обращается с ним более эффективно). Но и у этой системы есть определенные трудности. К примеру, забитые форсунки полностью меняют особенности работы силового агрегата, а при этом их чистка и ремонт стоят очень дорого. Также инжектор в целом дороже в обслуживании. Хотя, если обращаться с автомобилем согласно правилам производителя, никаких трудностей в эксплуатации не должно возникать. Инжектор – самое практичное устройство топливной системы с хорошим балансом долговечности и качества.

Основные неполадки топливной системы бензиновых двигателей

В эксплуатации владельца автомобиля интересует больше не конструкция, а реальные проблемы в эксплуатации топливного оборудования. В случае с бензиновыми системами раньше практически все эти неполадки были сравнительно недорогими. Сегодня же в эпоху прямого впрыска и прочих сложных систем с повышенным давлением топливная аппаратура бензиновых двигателей стала ремонтироваться не проще и не дешевле аппаратуры двигателя дизельного.

Основные неполадки, с которыми может встретиться владелец машины в процессе эксплуатации:

• снижение производительности топливного насоса – в таком случае давление в системе падает, начинаются перебои с подачей топлива, а в скором будущем авто просто не заведется и не сможет ехать;
• засорение определенных узлов, к примеру, топливного фильтра или форсунок, также на предмет загрязнения стоит проверить сеточку в баке, которую в российских условиях рекомендуется менять 1 раз в 60 000 км;
• деформация или засорение топливопровода в одном из слабых мест – нужно почитать на форумах, в каких именно местах в вашем автомобиле может засоряться топливопровод, это поможет быстрее найти проблему;
• потеря герметичности системы – это чревато вытеканием бензина, а также снижением рабочего давления, насос будет работать в полную мощность, чтобы компенсировать потерю давления, и это приведет к его поломке;
• наличие посторонних жидкостей в топливном баке – это может быть вода или неправильный вид топлива, очень важно избежать таких проблем, они могут стать фатальными для двигателя;
• поломка форсунок – чаще всего эти элементы засоряются, но иногда возможны и фатальные неполадки с настоящими проблемами в виде замены форсунок в топливной аппаратуре.

Если можно обойтись чисткой, проблема считается на слишком дорогостоящей в ремонте. Но даже прочистка форсунок на хорошем сервисе может оказаться недешевой. Нужно обязательно следить за тем, чтобы топливная аппаратура работала в нужных условиях и получала качественный бензин. Иначе уже вскоре после начала эксплуатации авто начнутся проблемы с форсунками, фильтрами и прочими элементами системы. Это очень важно понимать, чтобы долго и недорого эксплуатировать ваш автомобиль.

Дизельная топливная аппаратура – какие бывают проблемы?

Подержанные дизельные автомобили опасно покупать именно из-за непредсказуемой топливной системы. Такие устройства работают с повышенным давлением в системе, а это значит, что износ будет обязательно присутствовать. Даже самые качественные насос-форсунки от ведущих производителей могут подвести вскоре после установки. От качества солярки зависит практически все. Многие дизельные агрегаты проходят до 500 000 км без ремонта и сложных неполадок. Но в большинстве случаев уже после 150-200 тысяч км пробега приходится менять практически всю топливную систему.

Аппаратура ломается с учетом таких особенностей:

• самый страшный враг покупателя подержанных дизельных машин – ТНВД, который может сломаться в любой момент и стать причиной серьезных затрат на ремонт автомобиля;
• обычные форсунки – забытые изделия практически невозможно нормально прочистить, поэтому после отказа в работе их придется попросту заменить, это не очень просто и достаточно дорого;
• насос-форсунки – на многих авто стоят именно такие типы форсунок, которые самостоятельно перекачивают топливо в камеру сгорания, их поломка тоже будет стоить недешево;
• попадание воды в систему вместе с топливом станет настоящим крахом для владельца автомобиля, придется менять половину дорогостоящего топливного оборудования на автомобиле;
• также нужно следить за качеством солярки в любое время года, но особенно зимой, так как замерзшее дизельное топливо приведет к огромным расходам на ремонт системы.

В целом ремонт и содержание дизельного топливного оборудования намного сложнее, а по затратам так и вовсе значительно обходит расходы на бензиновые топливные системы. Тем не менее, дизель продолжает наращивать свое присутствие в России. При покупке нового авто многие покупатели не задумываются о таких последствиях, а также смотрят на скромный расход топлива. Действительно, солярка расходуется более эффективно, но в целом она не позволяет владельцу расслабляться, и сэкономленные деньги затем заберет в виде расходов на ремонт.

Предлагаем посмотреть видео о принципах работы топливной системы:

Подводим итоги

Современные топливные системы достаточно сложные, их ремонт и эксплуатация наполнены самыми разными неприятностями. Но также эти системы более эффективны, чем старые варианты. Они призваны защитить экологию от больших выбросов CO и прочих газов, а также защитить кошелек владельца от постоянно растущих расходов на бензин. Тем не менее, вы потратите сэкономленные деньги на сервисе, пытаясь привести в порядок аппаратуру после серьезных неполадок.

Обратить внимание стоит на состояние топливного оборудования при покупке подержанного авто. Также есть смысл заказывать регулярную диагностику оборудования, если есть подозрения на неисправность. Диагностика часто помогает на первых этапах неполадки найти проблемы и устранить их с минимальными расходами. Такой подход экономит ваши деньги и позволяет предусмотрительно устранить возможные неполадки в машине. Так ваше авто не сломается неожиданно и не заставит вызывать эвакуатор для доставки в ближайший сервис.

Устройство системы питания автомобиля

Система питания автомобиля — предназначена для питания двигателя автомобиля топливом (бензином или дизельным топливом), а также для хранения топлива и его очистки. Устройство системы питания показано на схеме. Если вы хотите понять как изучить устройство системы питания следуйте по материалу. Приятного вам обучения. На современных автомобилях подачу топлива осуществляет система впрыска топлива, основным элементом, которой является форсунка.

Основные задачи системы питания автомобиля:

• Хранение топлива;
• Очистка топлива и подача его в двигатель;
• Очистки воздуха, который используется для приготовления горючей смеси;
• Приготовление горючей смеси;
• Подача горючей смеси в цилиндры двигателя;
• Выпуск отработавших газов из системы.

Схема устройства системы питания: 1 — передняя трубка топливопровода; 2 — фильтр тонкой очистки топлива; 3 — рычаг ручной подкачки топливного насоса; 4 — топливный насос; 5 — топливный шланг; 6 — шланг воздухозаборника теплого воздуха; 7 – заборник холодного воздуха; 9 — корпус воздушного фильтра; 10 — патрубок для отвода картерных газов к золотниковому устройству карбюратора; 11 – вытяжной коллектор картерных газов; 12 — карбюратор; 13 – фланец датчика указателя уровня и резерва топлива; 14 – топливозаборник; 15 — поплавок датчика; 16 — задняя трубка топливопровода; 17 — пробка топливного бака; 18 — шланг сообщения топливного бака с атмосферой; 19 — топливный бак.

Устройство системы питания инжекторного двигателя. Система подачи топлива инжекторного двигателя получила распространение в современных автомобилях и имеет ряд преимуществ перед топливной системой карбюраторного двигателя. В этой статье мы рассмотрим устройство инжектора и узнаем, как работает система подачи топлива инжекторного двигателя.

Система питания включает в себя следующие основные элементы:

1. Топливный бак (располагается в нижней, наиболее безопасной части автомобиля и служит для хранения топлива). Топливный бак представляет собой емкость, где хранится топливо (бензин или дизельное топливо), которая крепится к кузову легкового автомобиля. Топливный бак автомобиля состоит из герметичного корпуса с заливной горловиной, которая закручивается запорной крышкой. На корпусе топливного бака имеется отверстие для введения датчиков контроля уровня топлива.

2. Топливопроводы (топливные шланги проходят под днищем автомобиля и служат для перетекания топлива по ним). Вместо шлангов могут быть стальные трубки, соединяющие все приборы топливной системы двигателя. Топливопроводы бывают высокого и низкого давления.

Топливопроводы в инжекторной топливной системе бывают двух типов: прямой и обратный. Первый служит для подачи топлива с топливного бака в рампу, а второй служит для обратной доставки лишнего топлива в бак.

3. Топливный насос (служит для подачи топлива в двигатель). Топливные насосы служат для подачи бензина в цилиндры бензинового двигателя или дизельного топлива дизеля под определенным давлением и в определенный момент точно дозированных порций топлива, соответствующих нагрузке при данном режиме работы двигателя. Топливные насосы различаются по способу впрыска непосредственного действия и с аккумуляторным впрыском. В инжекторной топливной системе применяются электробензонасосы, которые размещаются в модуле топливного бака, вместе с датчиком указания уровня топлива, фильтром и завихрителем.

3.1 Топливный насос дизеля — в системах топливоподачи дизелей применяют поршневые насосы, которые служат для подачи топлива через фильтры к топливному насосу высокого давления (ТНВД).

3.2 Топливный насос высокого давления — (18—20 МПа) подает топливо через форсунки в камеру сгорания в строго определенные моменты и в определенном количестве в зависимости от режима работы двигателя. На автомобильных двигателях применяют ТНВД золотникового типа с постоянным ходом плунжера и регулировкой окончания подачи топлива.

3.3 ТНВД КАМАЗ — зарекомендовал себя, как насос высокого давления отличного качества. Продажа ТНВД КАМАЗ осуществляется профессионалами и представлена в широком ассортименте.

3.4 Топливный насос с электроприводом — служит для подачи топлива, поддерживает оптимальное давление в системе и обеспечивает правильный впрыск топлива при разных режимах работы.

5. Воздушный фильтр (очищает воздух, который используется для приготовления горючей смеси).

6. Карбюратор (используется для приготовления горючей смеси).

7. Инжектор

Устройство системы центрального впрыска

Устройство системы центрального впрыска

Система центрального впрыска, всем известная, как моновпрыск, относится к основным системам впрыска топлива бензиновых двигателей. Принцип работы системы центрального впрыска заключается в впрыске топлива одной форсункой, которая располагается во впускном коллекторе двигателя.

Среди известных конструкций системы центрального впрыска, которые себя зарекомендовали, можно выделить системы Mono-Jetronic, а также Opel-Multec. Система впрыска Mono-Jetronic была разработана известной фирмой Bosch для концерна Volkswagen, Audi.

Устройство системы центрального впрыска Mono-Jetronic

Система Mono-Jetronic состоит из следующих элементов:

• регулятор давления ;
• центральная форсунка впрыска ;
• дроссельная заслонка с механическим приводом;
• электросервопривод дроссельной заслонки ;
• элементы электронного управления (входные датчики и блок управления).

Устройство комбинированной системы впрыска

Устройство комбинированной системы впрыска

У бензинового двигателя с непосредственным впрыском много преимуществ, но следует учитывать, что при определенных режимах работы в отработавших газах наблюдается повышенное содержание сажи в отработавших газах. В некоторых случаях содержание твердых частиц в выхлопных газах превышает выбросы дизельного двигателя с таким же объемом.

Назначение комбинированной системы впрыска

Комбинированная система впрыска предназначена для оптимизация режимов впрыска топлива в зависимости от режима работы двигателя, что позволяет уменьшить выброс вредных выхлопных газов в атмосферу.

Концерн Volkswagen, ввиду вступления норм Евро-6, которые ограничивают выброс вредных веществ в атмосферу разработал комбинированную систему впрыска, которая объединяет в себе две системы:

• Система непосредственного впрыска;
• Система распределенного впрыска.

Блок управления двигателем активизирует одну из систем впрыска, при изменении режимов работы, за счет чего достигается существенное уменьшение выбросов твердых частиц и углекислого газа.

Комбинированный впрыск применяется на двигателях TFSI объемом 1,8 и 2,0 литра.

Устройство комбинированной системы впрыска

Комбинированная система впрыска состоит из следующих элементов:

• Система непосредственного впрыска (форсунки, топливная рампа высокого давления);
• Система распределенного впрыска (форсунки, топливная рампа низкого давления);
• Топливный насос высокого давления.

Такие элементы системы непосредственного впрыска, как форсунки, устанавливаются непосредственно в камерах сгорания цилиндров. Топливная рампа высокого давления поддерживает давление 20 МПа. Форсунки системы распределенного впрыска устанавливаются перед впускными клапанами в каналах впускного коллектора.

Работа комбинированной системы впрыска

Комбинированная системы впрыска осуществляет работу в зависимости от изменения нагрузки на двигатель и его режимов работы. При пуске и прогреве двигателя, а также при работе с максимальными нагрузками вступает в работу система непосредственного впрыска. Для оптимальной работы двигателя система впрыска производит необходимое количество впрысков топлива:

• При запуске – три впрыска (такт сжатия);
• При работе на холодном двигателе – один впрыск (такте впуска);
• При прогреве двигателя и работе с максимальной нагрузкой – два впрыска (один во время такта впуска, а другой во время такта сжатия).

Система распределенного впрыска срабатывает при частичной нагрузке двигателя. Представленный режим работы двигателя характерен для городского движения, при котором часто производятся частичные остановки и трогание автомобиля с места. При работе двигателя в режиме распределенного впрыска комбинированная система периодически задействует форсунки непосредственного впрыска, чтобы исключить вероятность их засорения.

При выходе из строя одной из систем впрыска, двигатель продолжает работу на другой системе впрыска в аварийном режиме, что повышает надежность автомобиля и дает возможность доехать до места назначения.

Система впрыска Common Rail

Система впрыска Common Rail

Система впрыска Common Rail – это современная система впрыска дизельных двигателей. Работа системы Common Rail заключается в подаче топлива к форсункам от топливной рампы. Система впрыска была разработана специалистами фирмы Bosch.

Система Common Rail обеспечивает снижение расхода топлива, уменьшает шум работы дизельного двигателя и снижает выброс отработавших газов в атмосферу. Основное преимущество системы Common Rail — широкий диапазон регулирования давления топлива и момента начала впрыска, чего удалось достичь благодаря разделению процессов создания давления и впрыска.

Устройство системы впрыска Common Rail

Система впрыска Common Rail представляет собой контур высокого давления системы питания дизельного двигателя . Дизельное топливо впрыскивается непосредственно в камеру сгорания. Система Common Rail состоит из: топливного насоса высокого давления (ТНВД), дозирующего клапана, регулятора давления топлива, топливной рампы и форсунок. Все элементы объединены топливопроводами.

1 — топливный бак; 2 — топливный фильтр; 3 – топливный насос высокого давления; 4 – топливопроводы; 5 — датчик давления топлива; 6 — топливная рампа; 7 — регулятор давления топлива; 8 – форсунки; 9 — электронный блок управления; 10 — сигналы от датчиков; 11 — усилительный блок.

ТНВД предназначен для образования высокого давления топлива в топливной рампе. На современных автомобиля применяют ТНВД плунжерного типа. Регулятор давления изменяет подачу топлива к ТНВД в зависимости от режима работы двигателя.

Дозирующий клапан топлива предназначен для управления давлением топлива в системе, в зависимости от нагрузки на двигатель. Он устанавливается в топливной рампе.

Топливная рампа служит для накопления и поддержания высокого давления топлива, балансировки колебаний давления, распределения топлива по форсункам.

Форсунка — элемент системы впрыска, который отвечает за впрыск топлива в камеру сгорания двигателя. Форсунки соединены с топливной рампой топливопроводами высокого давления. В системе Common Rail применяются пьезофорсунки и электрогидравлические форсунки .

Управление системой впрыска Common Rail осуществляет электронная система управления в дизеле, которая состоит из датчиков электронного управления.

Основные исполнительные механизмы системы впрыска Common Rail: форсунки, дозирующий клапан и регулятор давления топлива.

Как работает система впрыска Common Rail

На блок управления двигателя подается сигнал от датчиков, благодаря которым регулируется необходимое количество топлива, которое подается топливным насосом высокого давления через клапан дозирования топлива. ТНВД накачивает топливо в топливную рампу.

В определенный момент блок управления двигателем подает команду открытия клапана форсунки. Таким образом, блок управления управляет системой впрыска в зависимости от режимов работы двигателя.

Чтобы добиться высокой эффективности работы двигателя в системе Common Rail применяют многократный впрыск топлива на протяжении одного цикла работы двигателя. Виды впрысков: предварительный впрыск, основной впрыск и дополнительный впрыск.

• два предварительных впрыска — на холостом ходу;
• один предварительный впрыск — при повышении нагрузки;
• предварительный впрыск не производится — при полной нагрузке.

Основной впрыск реализует работу двигателя.

Дополнительный впрыск производится для регенирации сажевого фильтра за счет повышения температуры отработавших газов.

Система следует следующему принципу, чем выше давление, тем больше топлива можно впрыснуть в цилиндр за один и тот же промежуток времени, что приведет к увеличению мощности.

https://avto-flot.ru/blog/toplivnaya-sistema-v-avtomobile-osobennosti-i-tipyi.html
https://www.autoezda.com/2014-07-01-16-12-30/%D1%83%D1%81%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%B9%D1%81%D1%82%D0%B2%D0%BE-%D1%82%D0%BE%D0%BF%D0%BB%D0%B8%D0%B2%D0%BD%D0%BE%D0%B9-%D1%81%D0%B8%D1%81%D1%82%D0%B5%D0%BC%D1%8B.html