Система питания бензиновых двигателей

Система питания осуществляет подачу в определенной пропорции топливно-воздушной смеси в цилиндры двигателя.
Топливо. Топливом для отечественных автомобильных двигателей является бензин марок АИ-80, АИ-92 и АИ-95. Цифры в марке обозначают октановое число бензина. Чем больше октановое число, тем выше стойкость бензина к детонации. Чем больше степень сжатия в цилиндрах двигателя, тем выше должно быть октановое число потребляемого им бензина.
Внимание! Бензин на воздухе легко воспламеняется, поэтому нельзя допускать его подтекания из топливопроводов и составных частей системы питания.

Устройство и работа системы питания. По типу применяемой системы питания бензиновые двигатели подразделяются на карбюраторные и впрысковые (инжекторные). Основные элементы конструкции двигателей независимо от типа системы питания остаются прежними и могут быть даже одинаковыми.

Составные части системы питания карбюраторного двигателя (рис. 1.2)

—топливный бак, топливный (бензиновый) насос, воздушный фильтр, карбюратор.

При работе двигателя топливный насос отбирает топливо из бака и нагнетает его в карбюратор. Туда же при тактах впуска в цилиндрах двигателя поступает воздух, проходящий предварительно через воздушный фильтр. Карбюратор (в переводе — «смеситель») смешивает воздух и топливо в определенном соотношении, приготавливая горючую смесь, которая поступает по впускной трубе 2 в цилиндры и там сгорает. После сгорания горючей смеси отработавшие газы выходят из цилиндров через выпускной трубопровод 4 (коллектор) и систему выпуска в атмосферу.

Топливный насос карбюраторного двигателя — диафрагменный, механический (приводится в действие от одного из вращающихся валов двигателя, иногда дополнительного). Насос такой конструкции позволяет подать топливо в карбюратор с помощью рычага ручной подкачки на неработающем двигателе.

Топливные фильтры могут быть установлены в нескольких местах топливной магистрали от топливного бака до карбюратора. Первым фильтром служит мелкоячеистая металлическая сетка на топливозаборной трубке в топливном баке. Вторая ступень очистки — сетчатая диафрагма в корпусе топливного насоса. Наконец, третий фильтр установлен позади входного топливного штуцера в карбюраторе. Кроме того, производители автомобилей или сами автовладельцы иногда устанавливают дополнительный фильтр тонкой очистки топлива в участок магистрали между топливным насосом и карбюратором. Все топливные фильтры подлежат периодической очистке от загрязнений, а фильтр тонкой очистки — регулярной замене.

Воздушный фильтр очищает воздух, поступающий в карбюратор, от механических примесей. На большинстве двигателей воздушный фильтр со сменным сухим фильтрующим элементом устанавливают на входной патрубок карбюратора. Воздушный фильтр подлежит регулярной замене. Эксплуатация двигателя без воздушного фильтра приведет к быстрому износу и выходу из строя деталей цилиндропоршневой группы.

Карбюратор. Для работы двигателя в различных условиях движения автомобиля необходимо иметь различный состав горючей смеси: нормальный (на 1 часть топлива 15 частей воздуха), обогащенный (менее 15 частей воздуха) или обедненный (более 15 частей воздуха). Для получения горючей смеси определенного состава и, соответственно, изменения режима работы двигателя предназначен карбюратор (рис. 1.3). Основные его элементы — смесительная и поплавковая камеры. Поплавковая камера служит для поддержания постоянного уровня топлива. Она имеет поплавок 1 и игольчатый клапан 2. Топливо в поплавковую камеру поступает через отверстие в седле клапана. По мере заполнения камеры поплавок всплывает, прижимая игольчатый клапан к седлу и перекрывая поступление топлива.Смесительная камера имеет внутри суженную часть, называемую диффузором 5, и дроссельную заслонку 6. Топливо подается в смесительную камеру из поплавковой через калиброванное отверстие (жиклер 8) и распылитель 3.

Примерная схема работы карбюратора следующая. При такте впуска в цилиндре двигателя создается разрежение (давление опускается ниже атмосферного), которое через открытый впускной клапан 7 и впускной трубопровод передается в смесительную камеру. Под действием разрежения в смесительную камеру с высокой скоростью засасывается атмосферный воздух. Проходя через диффузор 5, поток воздуха создает на выходе распылителя сильное разрежение, под действием которого из распылителя 3 начинает поступать топливо. Струя воздуха разбивает топливо на мельчайшие капли и, перемешиваясь с ними, образует горючую смесь. Количество смеси, поступающей в цилиндр, регулируют положением (поворотом на оси) дроссельной заслонки 6, связанной с педалью подачи горючей смеси (акселератора). При нажатии на педаль количество поступающей в цилиндры горючей смеси увеличивается, и частота вращения коленчатого вала увеличивается, а при отпускании педали — уменьшается.

Автомобильный карбюратор на практике намного сложнее. Он оснащен множеством дополнительных устройств для более точного дозирования компонентов горючей смеси в разных условиях работы двигателя, а также для плавного, бесступенчатого перехода от одного режима работы к другому. Карбюратор — сложный, но в то же время надежный прибор. Как правило, он не отказывает мгновенно, позволяя продолжать движение даже при некоторых неисправностях. Основной параметр, подлежащий регулировке, — это уровень топлива в поплавковой камере. Кроме этого, автовладельцу необходимо следить за чистотой топливных фильтров, а также самого карбюратора снаружи, осматривать систему питания на предмет подтекания топлива, своевременно подтягивать резьбовые соединения наружных элементов карбюратора. Регулировку и устранение неисправностей карбюратора лучше доверить мастерам автосервиса, обладающим достаточной квалификацией и опытом.

Система впрыска топлива (рис. 1.4) включает в себя топливный насос высокого давления с электроприводом (электробензонасос 7), топливный фильтр тонкой очистки 8, топливную рампу 1 с форсунками (по одной на каждый цилиндр), воздушный фильтр. Кроме того, двигатель оснащен датчиками массового расхода воздуха, температуры охлаждающей жидкости, положения коленчатого вала и др. Информация от датчиков поступает в управляющий компьютер (иначе его называют контроллером или электронным блоком управления — ЭБУ), который обрабатывает ее и на этой основе определяет основные параметры работы двигателя.Работает система впрыска так. Топливо из топливного бака 5 подается электробензонасосом 7 высокого давления в топливную рампу и к злектроуправляемым форсункам 2, которые впрыскивают мелкораспыленное топливо во впускной трубопровод, где оно смешивается с воздухом. Время открытия форсунок рассчитывается контроллером. Воздух поступает во впускной трубопровод так же, как и в карбюраторном двигателе: под действием разрежения, создающегося по очереди в каждом цилиндре при ходе поршня вниз (такте впуска). Поступающая в цилиндры двигателя топливно-воз-душная смесь воспламеняется искровыми свечами зажигания. Излишки топлива отводятся через регулятор давления 3 в топливный бак.

Системы впрыска топлива сложнее и дороже систем питания карбюраторных двигателей, однако имеют ряд неоспоримых преимуществ. Так как топливо дозируется управляющим компьютером и форсунками с высокой точностью, впрысковые двигатели, как правило, экономичнее карбюраторных, а их отработавшие газы менее токсичны. Кроме того, параметры систем впрыска сохраняют свою стабильность на протяжении большего времени, чем регулировки карбюратора, а при возникновении неисправности одного и даже нескольких датчиков управляющий контроллер переходит на обходной режим работы, позволяя продолжить движение. Исключение составляют неисправности датчика положения коленчатого вала, а также электробензонасоса: при выходе их из строя двигатель работать не может.

Управление автомобилем, оснащенным двигателем с системой впрыска топлива, не отличается от управления автомобилем с карбюраторным двигателем, а обслуживание также сводится к своевременной замене моторного масла, масляного, топливного и воздушного фильтров. Внимание! Большинство впрысковых двигате-лей, особенно оснащенных датчиком концентрации кислорода в отработавших газах, работает только на неэтилированном бензине с октановым числом 95.

Техническое обслуживание систем питания карбюраторных двигателей предусматривает: ежедневное техническое обслуживание (СО); первое техническое обслуживание (ТО-1}; второе техническое обслуживание (ТО-2); сезонное техническое обслуживание (СО),

При СО проверяют осмотром герметичность соединений топливопроводов и топливной аппаратуры» определяют уровень топлива в баке, и при необходимости его заправляют. При работе в условиях большой запыленности воздуха промывают воздушный фильтр.

ТО-1 включает работы по проверке топливной аппаратуры, герметичности ее соединений и при необходимости устранению неисправностей. Кроме того, проверяют крепление топливной аппаратуры и исправность привода управления карбюратором, сливают отстой из топливного фильтра-отстойника (при закрытом кране топливопровода).

При ТО-2 контролируют крепление топливного бака, карбюратора и -шили вн о го насоса, герметичность топливопроводов аппаратуры, действие привода, полноту закрытия и открытия воздушной и дроссельной заслонок, работу топливного насоса (без снятия с двигателя), уровень топлива в поплавковой камере карбюратора. Промывают фильтрующий элемент и заменяют масло в воздушном фильтре, промывают фильтр-отстойник и фильтр тонкой очистки топлива. Контролируют легкость пуска и работу двигателя, при необходимости регулируют карбюратор (малую частоту вращения

СО проводят весной и осенью дополнительно к работам, выполняемым при ТО-2 или ТО-1, Снимают и промывают карбюратор и топливный насос, проверяют их и а стендах, промывают топливный бак (как правило, при подготовке к зимней эксплуатации), продувают воздухом топливопроводы, проверяют работу ограничителя максимальной частоты вращения коленчатого вала.

При установке карбюратора на двигатель проверяют полноту закрытия и открытия воздушной и дроссельной заслонок и регулируют карбюратор на малую частоту вращения коленчатого вала.