Стабильная работа системы питания дизельного двигателя гарантирует плавное движение и отличную динамику разгона транспортного средства. Она отвечает за дозированную своевременную доставку дизеля в цилиндры силового агрегата для дальнейшего воспламенения путем сжатия под экстремальным давлением, после предварительной грубой и тонкой очистки через фильтрующие элементы. Чтобы контролировать работу основного узла автомобиля каждый автовладелец должен разбираться в нюансах конструкции и функционирования топливного узла.
Для чего используется механизм доставки горючего в ДВС?
Узел, отвечающий за питание ДВС автомобилей, работающих на солярке, состоит из разных компонентов. Его назначение – гарантировать стабильную подачу горючего из емкости для хранения. Он нагнетает заданное давление перед впрыском. За счет этого обеспечивается распределение топливных зарядов в камерах с высокой точностью дозировки. Кроме этого, питающий элемент:
- контролирует объем рабочей жидкости в разных режимах функционирования мотора;
- подает топливную смесь в четко установленный временной период;
- отвечает за мерное разбрызгивание солярки внутри камер;
- заранее фильтрует горючее перед поступлением к инжекторам.
Дизельные двигатели — это, по сути, поршневые ДВС, в которых образование смеси предусмотрено в камерах за счет самовоспламенения при сжатии под большим давлением. Это основное отличие силовой установки на дизтопливе от бензиновых аналогов с искровыми свечами необходимыми для взрыва топливного заряда.
Конструкция узла, питающего двигатель
Благодаря узлу, питающему мотор дизтопливом, создается заданный уровень давления перед доставкой дизеля к цилиндрам. Он обеспечивает точную дозировку солярки исходя из нагрузки на силовую установку машины строго в установленный момент. Также топливный элемент отвечает за фильтрацию жидкости перед поступлением в насос и инжекторы.
Среди основных компонентов схемы транспортировки дизтоплива по магистралям в двигатель внимание стоит уделить:
- топливной емкости для хранения;
- грубым и тонким очистительным элементам;
- помпе подкачки и подачи горючего;
- нагнетателю заданного давления;
- инжекторам для впрыска заряда;
- магистрали для доставки жидкости из бака.
Конструктивно в узле, отвечающем за поступление дизтоплива в четырехтактный мотор, предусмотрена топливоподводящая и воздухоподводящая аппаратура. Максимальное внедрение получил разделительный механизм обеспечения ДВС горючим. Это подразумевает раздельную установку насоса и инжекторов.
Для подачи дизеля используются магистрали с разным уровнем давления: высоким и низким. Последний вариант установлен для подкачки жидкости из емкости для хранения, очистки от загрязнений, перед поступлением в насос для нагнетания заданного давления. Соответственно второй трубопровод используется для впрыска установленной дозы смеси в необходимый период времени в камеры ДВС.
Особенности функционирования узла подачи горючего
Принцип работы системы питания дизельного двигателя основан на доставке жидкости из ёмкости для хранения через специальные фильтрующие элементы, обеспечивающие полную очистку по топливопроводу низкого давления топливоподкачивающим насосом к нагнетателю. Соответственно ТНВД отвечает за подачу горючего на форсунки исходя из установленной последовательности срабатывания цилиндров силовой установки.
В ТНВД предусмотрено равное число секций в соответствии с количеством цилиндров двигателя. Размещение инжекторов предполагается непосредственно в головке силового агрегата. Они распыляют топливо внутри камер. Задачей топливоподкачивающего насоса является подача к ТНВД дизеля в объёме больше необходимого. Для отвода излишков жидкости и воздуха предусмотрен дренажный трубопровод.
В современных авто возможно использование закрытой и открытой конструкции форсунок. Первый вариант предусмотрен для четырехтактного дизельного агрегата. За закрытие сопловых каналов отвечает специальная игла. Такая особенность позволяет открывать отверстия распылителей инжектора в камере мотора в момент непосредственного впрыска топливного заряда. Главной конструктивной деталью форсунок считаются распылители с одним или несколькими сопловыми каналами для формирования факела подаваемой жидкости.
Для повышения показателей мощности дизельного силового агрегата используется турбонаддув. Дополнительный механизм нагнетает давление перед подачей воздушных масс в цилиндр. За наддув мотора на дизтопливе отвечает турбированный компрессор, работающий на энергии выхлопных газов.
Условия для нормальной работы оборудования
Для стабильной работы топливного узла дизельной силовой установки, состоящего из аппаратуры и механизмов необходимо соблюдение заданных параметров. В частности:
- В камерах, где воспламеняется топливный заряд необходимо обеспечить заданную температуру и уровень давления.
- Смешивание топлива и воздушных масс должно происходить в заданных пропорциях в зависимости от нагрузки.
- Коленчатый вал должен вращаться с установленной частотой в соответствии с углом опережения подачи топлива.
Если рассматривать степень сжатия она намного выше в отличие от бензиновых моторов. В последних параметр составляет 10 кг на квадратный сантиметр, а в установках на дизеле более 20. Благодаря этому создается необходимая температура для улучшения самовоспламенения топливно-воздушного заряда для пуска двигателя.
Требования к горючему
Конструкция системы питания дизельных моторов во многом зависит от состава солярки. Последняя состоит из смешанных фракций, таких как керосин и газойль. Они являются производной в процессе, когда из нефти извлекается бензин.
Чтобы двигатель автомобиля работал без перебоев дизельное топливо должно отвечать установленным требованиям. В частности иметь:
- большую вязкость для медленного воспламенения топливного заряда;
- максимальную температуру закипания и как следствие минимальное испарение;
- соответствующее цетановое число для самовоспламенения;
- максимальную чистоту для беспрепятственной подачи в мотор;
- высокие показатели плотности, отвечающие за количество выделяемой энергии;
Также дизтопливо должно обладать хорошими смазывающими свойствами по сравнению с обычным бензином для продления эксплуатационного ресурса двигателя. Отдельное внимание нужно уделить температуре загустения, в соответствии с которой топливо делится по сезонам использования.
Усовершенствованная система коммон-рэйл
В борьбе за экологию были ужесточены нормы выброса вредных веществ в атмосферу автомобилями. Вследствие этого появился усовершенствованный топливный узел Common Rail. После модификаций работа системы питания дизельного двигателя подразумевает подачу топливно-воздушного заряда при стандартном давлении атмосферы.
Благодаря модификациям производителям дизельных авто удалось добиться снижения потребления горючего и увеличения мощности двигателя. Популярность системы обусловлена низким уровнем шума, большим крутящим моментом, а также простотой технического обслуживания.
