Схема топливной системы двигателя от А до Я

Техническое обслуживание системы питания бензинового двигателя

Топливная система авто – это одна из ключевых систем в автомобиле. Её неисправность или неправильная работа могут привести к дорогостоящим ремонтам или перерасходу топлива. Схема топливной системы современных авто состоит из пяти ключевых элементов. Системы дизельного и бензинового двигателя отличаются. Про особенности их конструкций читайте ниже.

Топливная система современного автомобиля — 5 важных конструктивных элементов

Устройство узла

Как ни странно, но схема топливной системы дизеля очень схожа с бензиновыми аналогами. Единственное их различие заключается в системе впрыска. Но об этом немного позже, а пока давайте рассмотрим конструкцию данного узла.

Итак, схема топливной системы предполагает наличие следующих конструктивных элементов:

  • Бензобак. Данный элемент может быть изготовлен из тонколистовой стали либо из очень плотного полипропилена. На легковых автомобилях и внедорожниках бензобак устанавливается на днище. На грузовых машинах, в частности седельных тягачах, он крепится на специальных опорах между задней и передней осью (с левой или с правой стороны). В топливном баке есть клапан, предотвращающий вытекание горючего при опрокидывании транспортного средства.
  • Крышка заливной горловины. Данная деталь имеет особую резьбу, которая дает возможность впуска воздуха при ее откручивании. А для того чтобы водителю удобно было открутить крышку, на ней предусмотрен специальный храповый механизм. Также в данном элементе имеется предохранительный клапан, который при попадании автомобиля в ДТП сбрасывает давление внутри бака. Кстати, на современных машинах со стандартом выхлопов «Евро-2» и более попадание паров топлива в атмосферу не допускается. Поэтому для их улавливания в системе монтируется специальный угольный адсорбер.
  • Топливный насос. Данный элемент имеет электрический привод и располагается внутри бака. Управление насосом осуществляет электронный блок управления. В действие деталь приводится при помощи специального реле. Когда водитель включает зажигание, он работает некоторое время (не более 4-5 секунд), тем самым обеспечивая нужное давление в системе для запуска двигателя. Также стоит отметить, что насос охлаждается бензином. Поэтому работа при пустом баке может вывести его из строя.
  • Топливный фильтр. Зачастую автомобиль снабжается двумя типами данных элементов. Это механизм тонкой и грубой очистки горючего. Сетчатый фильтр монтируется на корпусе топливного насоса. Суть его работы состоит в задержании загрязнений, которые могут попасть в двигатель и образовать лишний нагар. Также исправный фильтр значительно повышает срок эксплуатации насоса, предотвращая его частое загрязнение. Механизм тонкой очистки располагается на днище кузова, перед задней подвеской автомобиля. Данный тип фильтра имеет в своей основе бумажный элемент, который способен задержать мелкие частицы грязи, смол и отложений, которые могут повредить собой топливную систему.

Датчик уровня горючего

Располагается он на модуле насоса. По своей конструкции датчик уровня топлива представляет небольшую систему, состоящую из поплавка и механизма переменного сопротивления с нейлоновым контактом. В зависимости от количества содержимого в баке топлива, сопротивление элемента меняется, что фиксирует стрелка на панели приборов в салоне.

Следует отметить, что датчик бензина не подвергается негативному воздействию некачественных топливных присадок и не ломается при частых перепадах температур и давлении внутри бака.

РЕЖИМЫ РАБОТЫ СИСТЕМЫ ПИТАНИЯ

В зависимости от целей и дорожных условий водитель может применять различные режимы движения. Им соответствуют и определенные режимы работы системы питания, каждому из которых присуща топливно-воздушная смесь особого качества.

  1. Состав смеси будет богатым при запуске холодного двигателя. При этом потребление воздуха минимально. В таком режиме категорически исключается возможность движения. В противном случае это приведет к повышенному потреблению горючего и износу деталей силового агрегата.
  2. Состав смеси будет обогащенным при использовании режима «холостого хода», который применяется при движении «накатом» или работе заведенного двигателя в прогретом состоянии.
  3. Состав смеси будет обедненным при движении с частичными нагрузками (например, по равнинной дороге со средней скоростью на повышенной передаче).
  4. Состав смеси будет обогащенным в режиме полных нагрузок при движении автомобиля на высокой скорости.
  5. Состав смеси будет обогащенным, приближенным к богатому, при движении в условиях резкого ускорения (например, при обгоне).

Выбор условий работы системы питания, таким образом, должен быть оправдан необходимостью движения в определенном режиме.

Форсунки

Эта деталь представляет для автомобиля особую важность, так как именно от ее состояния зависит качество сгорания топливно-воздушной смеси, расход и мощность транспортного средства. Форсунка представляет собой небольшой механизм с электромагнитным клапаном. Последний управляется при помощи ЭБУ. Когда блок управления подает команду на подачу питания к обмотке форсунки, закрытый шариковый клапан открывается, и горючее проходит через пластину в распылители форсунки. Кстати, на пластине имеются отверстия, используемые для регулировки расхода топлива. Горючее впрыскивается форсункой в канал нескольких впускных клапанов. Вследствие этого оно испаряется до поступления в камеру сгорания двигателя.

Виды форсунок

Форсунки различаются в зависимости от способа осуществления впрыска топлива. Давайте рассмотрим основные виды форсунок:

  • Электромагнитные форсунки;
  • Электрогидравлические форсунки;
  • Пьезоэлектрические форсунки.

Устройство электромагнитной форсунки

1 — сетчатый фильтр; 2 — электрический разъем; 3 – пружина; 4 — обмотка возбуждения; 5 — якорь электромагнита; 6 — корпус форсунки; 7 — игла форсунки; 8 – уплотнение; 9 — сопло форсунки.

Электромагнитная форсунка нашла свое применение на бензиновых двигателях, в том числе оборудованных системой непосредственного впрыска. Электромагнитной форсунка имеет простую конструкцию, которая включает электромагнитный клапан с иглой и соплом.

Как работает электромагнитная форсунка

Работа электромагнитной форсунки осуществляется в соответствии с заложенным алгоритмом в электронный блок управления. Электронный блок в определенный момент подает напряжение на обмотку возбуждения клапана. Вследствие этого создается электромагнитное поле, которое преодолевая усилие пружины, втягивает якорь с иглой и освобождает сопло форсунки, после чего производится впрыск топлива. Когда напряжение исчезает, пружина возвращает иглу форсунки обратно на седло.

Устройство электрогидравлической форсунки

1 — сопло форсунки; 2 – пружина; 3 — камера управления; 4 — сливной дроссель; 5 — якорь электромагнита; 6 — сливной канал; 7 — электрический разъем; 8 — обмотка возбуждения; 9 — штуцер подвода топлива; 10 — впускной дроссель; 11 – поршень; 12 — игла форсунки.

Электрогидравлическая форсунка применяется на дизельных двигателях. Электрогидравлическая форсунка включает электромагнитный клапан, камеру управления, впускной и сливной дроссели.

Как работает электрогидравлическая форсунка

Работа электрогидравлической форсунки основана на использовании давления топлива при впрыске. В обычном положении электромагнитный клапан закрыт и игла форсунки прижата к седлу силой давления топлива на поршень в камере управления. Давление топлива на иглу меньше давления на поршень, благодаря этому впрыск топлива не происходит.

Когда электронный блок управления дает команду на электромагнитный клапан, открывается сливной дроссель. Топливо вытекает из камеры управления через сливной дроссель в сливную магистраль. Впускной дроссель препятствует выравниванию давлений в камере управления и впускной магистрали, вследствие чего давление на поршень снижается, а давление топлива на иглу форсунки не изменяется. Игла форсунки поднимается и происходит впрыск топлива.

Устройство пьезоэлектрической форсунки

1 — игла форсунки; 2 – уплотнение; 3 — пружина иглы; 4 — блок дросселей; 5 — переключающий клапан; 6 — пружина клапана; 7 — поршень клапана; 8 — поршень толкателя; 9 – пьезоэлектрический элемент; 10 — сливной канал; 11 — сетчатый фильтр; 12 — электрический разъем; 13 — нагнетательный канал.

Пьезофорсунка (пьезоэлектрическая форсунка) является самым совершенным устройством, обеспечивающим впрыск топлива в современных автомобилях. Форсунка применяется на дизельных двигателях с системой впрыска Common Rail. Основные преимущества пьезоэлектрической форсунки в точности дозировки и быстроте срабатывания. Благодаря этому пьезофорсунка обеспечивает многократный впрыск на протяжении одного рабочего цикла.

Как работает пьезофорсунка (пьезоэлектрическая форсунка)

Работа пьезофорсунки основана на изменении длины пьезокристалла при подачи напряжения. Пьезоэлектрическая форсунка состоит из: корпуса, пьезоэлемента, толкателя, переключающего клапана и иглы.

Пьезофорсунка работает по гидравлическому принципу. В обычном положении игла прижата к седлу силой высокого давления топлива. Электронный блок подает электрический сигнал на пьезоэлемент и его длина увеличивается, воздействуя на поршень толкателя, открывает переключающий клапан и топливо поступает в сливную магистраль. Давление над иглой падает, и за счет давления в нижней части игла поднимается, что приводит к впрыску топлива. Количество впрыскиваемого топлива зависит от длительности воздействия на пьезоэлемент и давления топлива в топливной рампе.

Особенности карбюратора

Главное отличие данной топливной системы от инжектора заключается в наличии особого смесеобразователя. Имя ему – карбюратор. Именно в нем происходит приготовление топливно-воздушной смеси. Устанавливается карбюратор на впускном коллекторе. К нему подводится горючее, которое распыляется в дальнейшем при помощи жиклеров и смешивается с воздухом. Готовая смесь подается в коллектор через дроссельную заслонку. Положение последней зависит от уровня нагрузки двигателя и частоты его оборотов. Кстати, схема топливной системы бензинового двигателя представлена на фото ниже:

Как видите, в процессе приготовления и сгорания топливной смеси задействуется очень много электронных датчиков. Особую важность для автомобиля представляет датчик положения дроссельной заслонки и оборотов коленчатого вала.

Отметим также, что схема топливной системы (УАЗ «Буханки» в том числе) карбюраторного типа отличается малым уровнем давления, которое образуется при закачке горючего. Сама же подача бензина в цилиндры двигателя производится самотеком, то есть при понижении давления в камере сгорания при переходе поршня в НМТ.

Система питания бензинового двигателя

В карбюраторном двигателе в качестве топлива применяется бензин. Бензин представляет собой легковоспламеняющуюся жидкость, которая получается из нефти путем прямой перегонки, или крекинга. Бензин является одним из главных компонентов горючей смеси. При нормальных условиях сгорания рабочей смеси происходит постепенное увеличение давления в цилиндрах двигателя. При применении топлива более низкого качества, чем этого требуют технические параметры автомобильного двигателя, скорость сгорания рабочей смеси может увеличиться в 100 раз и составлять 2000 м/с, такое быстрое сгорание смеси называют детонацией. Склонность бензина к детонации условно характеризуется октановым числом, чем выше октановое число бензина, тем менее он склонен к детонации. Бензин с более высоким октановым числом применяют в автомобильных двигателях с более высокой степенью сжатия. Для снижения детонации в бензин добавляют этиловую жидкость.

В цилиндрах автомобильного двигателя рабочий процесс протекает достаточно быстро. Например, если коленчатый вал вращается со скоростью 2000 об./мин., то каждый такт совершается за 0,015 с. Для этого необходимо, чтобы скорость сгорания топлива составляла 25-30 м/с. Однако горение топлива в камере сгорания происходит медленнее. Для того чтобы повысить скорость сгорания, топливо размельчается на мельчайшие частицы и смешивается с воздухом. Установлено, что для нормального сгорания 1 кг топлива необходимо 15 кг воздуха, смесь с таким соотношением (1:15) называется нормальной. Однако при таком соотношении не происходит полного сгорания топлива. Для полного сгорания топлива необходимо больше воздуха и соотношение топлива к воздуху должно быть 1:18. Такая смесь называется обедненной. При увеличении соотношения скорость сгорания резко снижается, и при соотношении 1:20 воспламенения не происходит вообще. Но наибольшая мощность двигателя достигается при соотношении 1:13, в этом случае скорость сгорания близка к оптимальной. Такая смесь называется обогащенной. При таком составе смеси не происходит полного сгорания топлива, поэтому с увеличением мощности увеличивается расход топлива.

При работе двигателя выделяют следующие режимы: 1) пуск холодного двигателя; 2) работа на малой частоте вращения коленчатого вала (режим холостого хода); 3) работа при частичных (средних) нагрузках; 4) работа при полных нагрузках; 5) работа при резком увеличении нагрузки или частоты вращения коленчатого вала (разгон).

При каждом отдельном режиме состав горючей смеси должен быть разным. Система питания двигателя предназначена Для приготовления и подачи в камеры сгорания горючей смеси, кроме этого система питания регулирует количество и состав рабочей смеси.

Система питания карбюраторного двигателя включает в себя следующие элементы: 1) топливный бак; 2) топливопроводы; 3) топливные фильтры; 4) топливный насос; 5) карбюратор; 6) воздушный фильтр; 7) выпускной коллектор: впускной коллектор; 9) глушитель шума выпуска отработанных газов.

На современных автомобилях вместо карбюраторных систем питания все чаще применяют инжекторные системы впрыска топлива. На двигателях легковых автомобилей может быть установлена система распределительного впрыска топлива или система центрального одноточечного впрыска топлива.

Инжекторные системы впрыска топлива имеют ряд преимуществ перед карбюраторными системами питания: 1) отсутствие добавочного сопротивления потоку воздуха в виде диффузора карбюратора, что способствует лучшему наполнению камер сгорания цилиндров и получению более высокой мощности; 2) улучшение продувки цилиндров за счет использования возможности более длительного периода перекрытия клапанов (при одновременно открытых впускных и выпускных клапанах); 3) улучшение качества приготовления рабочей смеси за счет продувки камер сгорания чистым воздухом без примеси паров топлива; 4) более точное распределение топлива по цилиндрам, что дает возможность использования бензина с более низким октановым числом; 5) более точный подбор состава рабочей смеси на всех стадиях работы двигателя с учетом его технического состояния.

Кроме достоинств инжекторная система имеет один существенный недостаток. Инжекторная система впрыска топлива имеет более высокую степень сложности изготовления деталей, а также эта система включает в себя множество электронных компонентов, что приводит к удорожанию автомобиля и к сложности его обслуживания.

Система распределительного впрыска топлива является наиболее современной и совершенной. Основным функциональным элементом этой системы является электронный блок управления (ЭБУ). ЭБУ по существу представляет собой бортовой компьютер автомобиля. ЭБУ осуществляет оптимальное управление механизмами и системами двигателя, обеспечивает наиболее экономичную и эффективную работу двигателя с максимальной защитой окружающей среды на всех режимах.

Система распределительного впрыска топлива состоит из: 1) подсистемы подачи воздуха с дроссельной заслонкой; 2) подсистемы подачи топлива с форсунками по одной на каждый цилиндр; 3) системы дожигания доработанных газов; 4) системы улавливания и сжижения паров бензина.

Кроме управляющих функций ЭБУ имеет функции самообучения, функции диагностики и самодиагностики, а также он закладывает в память предыдущие параметры и характеристики работы двигателя, изменение его технического состояния.

Система центрального одноточечного впрыска топлива отличается от системы распределительного впрыска тем, что в ней отсутствует отдельный для каждого цилиндра (распределительный) впрыск бензина. Подача топлива в этой системе осуществляется при помощи центрального модуля впрыска с одной электромагнитной форсункой. Регулировка подачи топливовоздушной смеси осуществляется дроссельной заслонкой. Распределение рабочей смеси по цилиндрам осуществляется, как и в карбюраторной системе питания. Остальные элементы и функции данной системы питания такие же, как и в системе распределительного впрыска.

Особенности инжектора

Схема топливной системы («Мерседес е200» в том числе) инжекторного типа имеет принципиальное отличие от карбюраторного аналога:

  • Во-первых, топливо из бака в ней подается на рампу, к которой подсоединены форсунки-распылители.
  • Во-вторых, воздух в камеру сгорания двигателя подается через специальный дроссельный узел.
  • В-третьих, уровень давления, создаваемый насосом в системе, в разы больше того, который создает карбюраторный механизм. Это явление объясняется необходимостью обеспечения быстрого впрыска горючего форсункой в камеру сгорания.

Но не только этим отличается от карбюратора инжекторная топливная система. «Шевроле Нива» (схема его топливной указана на фото ниже), как и другие современные авто, имеет в своем распоряжении так называемые «электронные мозги», то бишь ЭБУ. Последний отвечает за сбор и обработку информации со всех существующих датчиков в автомобиле.

Так вот, ЭБУ также управляет впрыском бензина. В зависимости от режима работы электроника самостоятельно определяет, какую именно смесь нужно подать в цилиндр – бедную или обогащенную. Но не только этим отличается схема топливной системы («Форд Транзит» CDi в том числе) инжекторного типа. Она может иметь разное количество распылителей. Об этом мы расскажем в следующем разделе.

Типы систем подачи топлива в двигатель

В зависимости от конструкции автомобиля, его года выпуска и типа горючего материала, на котором он работает, топливные системы имеют свои отличия.

По типу топлива:

  • бензиновые;
  • дизельные.

Это интересно: Плёнка для тонировки стёкол автомобиля: классификация, производители и 9 этапов тонировки своими руками
Конструкция этих топливных систем кардинально различается и об их особенностях читайте ниже.

Бензиновые в свою очередь разделяются на:

  • карбюраторные;
  • инжекторы.

В современных автомобилях карбюраторные подачи топлива почти не встречаются. В большинстве стоят именно инжекторы. Но авто, выпущенные 10 — 15 лет назад оснащались карбюраторами, поэтому принцип работы таких систем мы тоже разберём.

Топливная система карбюраторных двигателей

По конструкции карбюратор состоит из корпуса, поплавковой камеры, клапанов, жиклеров, смеси образующей камеры. В карбюраторной системе топливный насос устанавливается один — малого давления. Устанавливается он в моторном отделении, недалеко от карбюратора. Насос накачивает топливо в поплавковую камеру. Своё название эта камера получила за счёт поплавка, который регулирует её наполнение. Если в камере больше топлива, чем нужно, поплавок подымает игольчатый клапан. Игольчатый клапан закрывает подачу топлива в камеру. При недостатке топлива в камере весь процесс происходит наоборот.

Топливная система современного автомобиля — 5 важных конструктивных элементов

Из поплавковой камеры топливо через жиклер, который представляет собой трубочку с малым отверстием, подаётся в камеру смешивания. В этой камере бензин смешивается с воздухом, который в свою очередь поступает из воздухозаборника.

Регулируется подача топлива дроссельной заслонкой, а она тросиком связана с педалью газа в авто. Из карбюратора смесь подаётся в двигатель с помощью обратной тяги от цилиндропоршневой группы. Иными словами, поршень всасывает топливную смесь.

Бывают три вида топливной смеси:

  1. Обогащённая. В составе этой смеси увеличенное количество топлива и уменьшенный объём воздуха. Это приводит в свою очередь к перерасходу топлива. Такую смесь применяют при запуске двигателя автомобиля. Регулируется это с помощью так называемого «подсоса». После прогрева двигателя смесь необходимо сделать нормальной и убрать «подсос».
  2. Нормальная. В составе смеси нужное количество топлива и воздуха. Это иными словами золотая середина.
  3. Обеднённая. В этой смеси количество воздуха больше нужного, а топлива меньше. Это влечёт за собой уменьшение расхода и мощности. Машина будет с трудом подниматься на горки, особенно гружёная. Скорость станет значительно меньше.

Регулируется качество смеси на карбюраторе болтом. Вообще стоит сказать, что на карбюраторе есть винт холостого хода и качества смеси. Именно винтом качества смеси и регулируется её состав.

Если нет понимания, как регулировать, то лучше доверить это дело профессионалу. Эта работа очень точная и здесь нужны навыки.

Это интересно: Внутренний ШРУС на автомобилях «Мазда 3—6»

Одна из самых частых проблем карбюраторных типов систем — это как раз самостоятельная регулировка. Бывают ситуации, что дело вовсе не в настройках, а, например, в поломанном игловом клапане. Из-за переполнения поплавковой камеры расход увеличивается, а автолюбители начинают крутить винты смеси образователя. Это не приводит ни к чему.

Особенности топливной системы инжекторного двигателя

Несхожесть инжекторного типа двигателя и карбюраторного в следующем. Топливный насос создает высокое давление и подаёт горючее на топливную рампу, а с неё через форсунки в двигатель. Регулирует подачу топлива, его количество и качество блок управления.

Делать какие-то регулировки возможно только через специальный компьютер. Кроме того, блок управления не даст сигнала на подачу топлива, если хотя бы один датчик в автомобиле вышел из строя. На панели будет выдаваться ошибка с названием. По названию ошибки можно расшифровать, какой именно датчик вышел из строя.

Схема топливной системы дизельного двигателя

В дизельном двигателе топливная система отличается от бензиновой. Воспламенение топливной смеси происходит вследствие сжатия воздуха и его нагрева. В таких системах не применяются свечи для детонации смеси. В дизельных двигателях применяются свечи, но накаливания. Они служат для подогрева топливной системы при пуске. При работе они не нужны.

В дизельной системе есть два топливных насоса. Один из них высокого давления, а другой низкого. Насос низкого давления качает топливо из бака. Насос высокого давления создаёт нужное давление в системе при впрыскивании. Роль распределителя выполняют форсунки, они дозируют количество смеси и определяют её качество. Для проверки износа форсунок есть специальный стенд.

Топливная система современного автомобиля — 5 важных конструктивных элементов

Особенностью дизельного двигателя является отсутствие регулирования качества смеси. Особенно это сказывается зимой при низких температурах. Так же в зимнее время дизель начинает подмерзать. Для того, чтобы этого не случалось, применяют присадки.

Схема впрыска топлива на инжекторных автомобилях

На сегодняшний момент существует два типа инжекторных систем:

  • Моновпрысковые.
  • С распределенным впрыском.

В первом случае подача топлива на все цилиндры осуществляется при помощи одной форсунки. На данный момент моновпрысковые системы почти не используются на современных автомобилях, чего не скажешь про автомобили с распределенным впрыском. Особенность таких инжекторов состоит в том, что для каждого цилиндра установлена своя, индивидуальная форсунка. Такая схема установки весьма надежная, а потому ее используют все современные автопроизводители.

Как работает инжектор?

Принцип работы данной системы очень прост. Топливо из бака под действием насоса подается на рампу (в ней горючее всегда находится под высоким давлением). Далее оно идет на форсунки, через которые осуществляется распыл в камеру сгорания. Стоит отметить, что впрыск происходит не постоянно, а в определенные промежутки времени. Одновременно с подачей горючего в систему поступает воздух. После того как произошло смесеобразование горючего в определенной пропорции, оно поступает в камеру сгорания. Процесс приготовления смеси на инжекторах в несколько раз быстрее, чем на карбюраторных системах. Также отметим, что работу форсунок-распылителей контролирует целый ряд дополнительных датчиков. Только по их сигналу электронный блок дает команду на впрыск топлива. Как видите, схема топливной системы инжекторного типа отличается от карбюраторной. Прежде всего, в ней имеются отдельные форсунки, которые занимаются впрыском горючего в камеру сгорания. Ну а дальше, как и в карбюраторных авто, свеча возбуждает искру и осуществляется цикл сгорания топлива, который потом превращается в рабочий ход поршня.

Common Rail

После значительного ужесточения экологических норм для дизельных силовых установок, система питания моторов, работающих на солярке, подверглась изменениям.

Схема подачи топлива, когда смесь воздуха и горючего поступает в рабочую камеру при атмосферном давлении, стала называться Common Rail. Как результат, за счет такого принципа можно снизить расход и увеличить мощность установки. Кроме того, схема получила широкое применение, благодаря снижению шума и увеличению крутящего момента мотора. На сегодня, каждый второй автомобиль оснащен данной системой.

Однако, как и у каждого механизма, есть и недостатки. Например, для этой системы требуется качественное топливо, небольшое загрязнение способно привести к полной остановке агрегата, поскольку работа форсунок будет заблокирована.

Схема топливной системы дизеля

Система подачи топлива дизельного двигателя имеет свои особенности. Во-первых, подача горючего в камеру сгорания осуществляется форсункой под колоссальным давлением. Собственно, за счет этого и происходит воспламенение смеси в цилиндрах. На инжекторных же двигателях смесь загорается при помощи искры, создаваемой свечой зажигания. Во-вторых, давление внутри системы образует ТНВД (топливный насос высокого давления).

То есть схема топливной системы (МАЗов и КамАЗов в том числе) такова, что для впрыска используются сразу два наоса. Один из них низкого давления, второй – высокого. Первый (его также называют подкачивающим) осуществляет подачу горючего из бака, а второй непосредственно занимается подачей топлива в форсунки.

Ниже представлена схема топливной системы (КамАЗ 5320):

Как видите, здесь используется гораздо больше элементов, чем на карбюраторных авто. Кстати, на некоторых модификациях КамАЗовских двигателей дополнительно устанавливают турбокомпрессор. Последний выполняет функцию снижения уровня токсичности отработавших газов и при этом повышает суммарную мощность ДВС. Такая схема топливной системы (КамАЗ 5320-5410) позволяет нагнетать горючее под более высоким давлением. При этом суммарный расход топлива остается на прежнем уровне.

Типы систем питания

Различают следующие виды систем питания двигателя, отличающиеся местом образования смеси:

  1. внутри двигательных цилиндров;
  2. вне двигательных цилиндров.

Топливная система автомобиля при образовании смеси за пределами цилиндра разделяется на:

  • топливную систему с карбюратором
  • с использованием одной форсунки (с моно впрыском)
  • инжекторную

Назначение и состав топливной смеси

Для бесперебойной работы двигателя автомобиля необходима определенная топливная смесь. Она состоит из воздуха и топлива, смешанных по определенной пропорции. Каждая из этих смесей характеризуется количеством воздуха, приходящегося на единицу топлива (бензина).

Для обогащенной смеси характерно наличие 13-15 частей воздуха, приходящихся на часть топлива. Такая смесь подается при средних нагрузках.

Богатая смесь содержит менее 13 частей воздуха. Применяется при больших нагрузках. Наблюдается увеличенный расход бензина.

У нормальной смеси характерно наличие 15 частей воздуха на часть топлива. Обедненная смесь содержит 15-17 частей воздуха и применяется при средних нагрузках. Обеспечивается экономный расход топлива. Бедная смесь содержит более 17 частей воздуха.

Алгоритм работы

Принцип работы дизельных систем имеет много сложностей, в отличие от инжектора. Схема топливной системы («Форд Транзит» TDI) такова, что горючее при помощи подкачивающего насоса проходит через фильтр тонкой очистки и подается на ТНВД. Там оно под высоким давлением поступает в форсунки, расположенные в головке цилиндров. В нужный момент механизм открывается, и после этого происходит распыл горючей смеси в камере, в которую через отдельный клапан подводится очищенный предварительно воздух. Лишняя часть солярки от насоса высокого давления и форсунок возвращается назад в бак (но уже не через фильтр, а по отдельным каналам — трубкам отлива). Таким образом, схема топливной системы дизельного двигателя более сложна и требует более высокой точности при приготовлении горючей смеси. Соответственно, затраты на обслуживание таких двигателей выше, чем на ремонт инжекторных.

Профилактика топливной системы дизельного двигателя.

Учитывая относительно высокую стоимость обслуживания дизеля, не будет лишним ответить на вопрос — как снизить вероятность поломки топливной системы?

Конечно, несмотря на надежность автомобиля и заботу его владельца, поломки в топливной системе дизельного двигателя явление довольно распространенное. Как правило, нарушение функции системы связано с износом одного из рабочих элементов. Скорость износа, в свою очередь, зависит от качества используемого топлива и своевременного обслуживания. Основной мерой по сохранению работоспособности дизеля и его топливной системы является своевременная диагностика. Как и в любом двигателе, в дизеле имеется ряд расходных элементов и резиновых уплотнителей, которые подлежат замене спустя определенное количество пробега. Если же игнорировать простейшие этапы обслуживания, можно столкнуться с масштабными поломками двигателя, устранение которых потребует и времени и средств.

При долгосрочной эксплуатации агрегата внутри рабочих элементов скапливаются различные примеси. При небольшом засорении особых изменений в работе системы можно и не заметить, а вот при избыточных осадках двигатель начинает терять свою производительность.

Более быстрый износ компонентов топливной системы происходит при активной эксплуатации автомобиля. При этом автолюбитель может самостоятельно выявить засорение топливной системы.

При возникновении осадка в топливной магистрали, можно заметить:

  • Затрудненный запуск двигателя.
  • Постороннее звуковое сопровождение в ходе работы автомобиля. Как правило, при появлении осадка в топливных проводниках, из выхлопной системы начинают доноситься характерные шумы.
  • Неравномерную функцию двигателя.

Вне зависимости от состояния топливной системы и года выпуска транспортного средства, для сохранения срока эксплуатации ДВС стоит выполнять диагностику не реже чем через каждые 7000 км пробега.

Особенности и порядок ремонта бензиновой топливной системы

Большинство современных автомобилей до сих пор оборудуются бензиновыми моторами, которые имеют известные всем типы топливных систем. Если быть точнее, то агрегаты на бензине питаются либо при помощи карбюратора, либо более умного и используемого инжектора. По сравнению с дизельной топливной системой бензиновая имеет некоторые преимущества, однако и она не лишена типовых неисправностей. В сегодняшнем материале наш ресурс рассмотрит часто встречающиеся поломки, методы их диагностики и устранения в бензиновой системе питания двигателя. Интересно? Тогда обязательно опускайтесь ниже по странице.

Работа топливной системы

Пару слов о типах бензиновых систем питания

Углубляясь в особенности ремонта бензиновых топливных систем, первочерёдно рассмотрим основные типы таковых и сущность их организации. Как ранее было отмечено, питание двигателя бензином осуществляет двумя известными всем способами:

  • Через карбюратор, который имеет механическую настройку и практически лишён электроники. В плане эксплуатации карбюраторные системы слегка надёжнее инжекторных, но сложность и маленькая вариативность их настройки заметно занижают ценз этого преимущества, поэтому в современных автомобилях преимущественно монтируют именно последние;
  • Через инжектор – узел, более функциональный и тонко настраиваемый, нежели карбюратор. Подобное преимущество инжекторных систем появилось благодаря внедрению в их работу электроники (блока управления), которая, основываясь на показаниях датчиков автомобиля, организует максимально эффективную подачу топлива в цилиндры двигателя. Из-за тонкой организации работы инжекторы слегка хуже в плане надёжности в отличие карбюраторов. Несмотря на это, многие автомобилисты уже научились эксплуатировать инжекторные агрегаты, поэтому этот недостаток не является столь существенным, чтобы отказаться от них и использовать карбюраторные машины.

Общие принципы ремонта обоих типов топливных системы довольно-таки схожи, однако свои тонкости имеются в процессах настройки узлов системы. Помимо этого, и диагностика возможных неисправностей имеет разный характер организации.

Вне зависимости от типа ремонтируемой системы поломки могут быть либо следствием естественных, временных факторов, либо спровоцированы недостатками эксплуатации транспортного средства. Моментальное определение того, почему потребовался ремонт топливной системы, зачастую невозможно. Для качественной диагностики важен комплексный подход, включающий и проверку узлов на внутренние загрязнения, и анализ их механической работы. В любом случае, при знании некоторых нюансов определить причину неисправности и инжектора, и карбюратора не столь сложно, как может показаться на первый взгляд. Подробней именно о тонкостях ремонта пойдет речь далее.

Топливная система автомобиля

Возможные поломки

Решая организовать ремонт топливной системы, каждому автомобилисту требуется провести диагностику соответствующих узлов автомобиля и точно определить, есть ли проблемы в их функционировании. Достижение этой цели возможно только в том случае, если ремонтник знает, какие поломки могут быть и как они проявляются. Типовые неисправности топливной системы представлены следующим перечнем:

  • Поломка № 1 – Проблемы с топливораспределительным механизмом (карбюратором или инжектором). Пожалуй, данная неисправность встречается чаще всего у бензиновых агрегатов. В карбюраторе страдают топливные пути и жиклёры, которые попросту загрязняются. В инжекторах же забиваются форсунки, реже выходит из строя электронный блок управления (ЭБУ). Симптоматика подобных поломок заключается в нестабильной работе мотора, отказе последнего заводится, плохом запуске двигателя и наличие соответствующих ошибок на экране бортового компьютера;
  • Поломка № 2 – Загрязнённость топливных фильтров. Подавляющее большинство автомобилистов знают, что топливофильтры относятся к расходным материалам и требуют периодической замены (каждые 20-40 0000 километров пробега). Однако в связи с незнанием подобного нюанса эксплуатации авто со стороны водителя или из-за использования низкокачественного топлива фильтры могут забиться раньше срока, тем самым расстроив работу всей системы. Как правило, грязные топливофильтры дают мотору работать, но делает он это крайне нестабильно с частыми перебоями;
  • Поломка № 3 – Недостаточное давление в топливной системе. Нечто подобное может случиться из-за выхода из строя многих топливных узлов. Чаще всего страдают бензонасос (ТНВД), рампа или топливопровода. Первый узел просто выходит из строя или работает некорректно, второй и третий – слабеют в плане герметизации из-за пробоев. В итоге, мотор либо вовсе отказывает работать, либо на некоторых этапах раскрутки появляются сбои. Также не исключено появление на экране бортового компьютера соответствующего кода ошибки;
  • Поломка № 4 – Неисправность электроники. Отчасти данную проблему мы уже осветили в поломке под номером «1», но всё-таки той информации будет явно недостаточно для такой обширной неисправности. В первую очередь, отметим, что в плане электроники часто страдают инжекторные системы, в которых она является основой работы. Тут могут выйти из строя и отмеченный ранее ЭБУ, и проводка, и датчики работы двигателя. В карбюраторе же представитель электроники один – электромагнитный клапан, который влияет лишь на стабильную работу холостых. Что на инжекторных, что на карбюраторных системах поломки электроники имеют типовую симптоматику – нестабильная работа мотора и повышенных расход топлива. На инжекторе автомобиль и вовсе может отказаться работать;
  • И поломка № 5 – Проблемное состояние воздушного фильтра и его патрубков. Ни для кого не секрет, что воздух в топливной системе играет немаловажную роль, так как участвует в образовании смеси горения. Недостаток или переизбыток воздуха способен расстроить работу двигателя, поэтому за состоянием «воздушных» узлов системы нужно следить обязательно. Проблемы с ними проявляются в проблемном запуске мотора и провалах его работы на некоторых этапах раскрутки.

Неисправность топливно-распределительного механизма

Грязь в топливных фильтрах

Маленькое давление в системе подачи топлива

Проблемы с электроникой

Загрязненный воздушный фильтр

В целом, диагностика топливной системы на предмет неисправности основана на выявлении отмеченных выше поломок. Обследование стоит начинать именно с анализа описанной симптоматики неисправностей, так как она нередко позволяет узнать точную причину нестабильной работы двигателя или, хотя бы, понять – где её лучше поискать.

Порядок ремонтных работ

Теперь, когда особенности типов топливных систем и их возможные неисправности детально освещены, самое время обратить внимание на порядок устранения таковых. Чтобы у читателей нашего ресурса не возникло каких-либо вопросов, рассмотрим ремонт топливной системы от самого начала (диагностических процедур) до самого конца (непосредственно устранение неполадок). Итак, в общем виде порядок проводимых операций должен выглядеть так:

  1. В первую очередь, убеждаемся в наличии признаков поломки топливных узлов и проверяем:
    • Присутствие топлива в бензобаке;
    • Отсутствие подтёков горючего в системе;
    • Стабильность искрообразования.

Проверяем на наличие неисправностей

Что-то не так? Устраняем имеющийся недочёт и проверяем автомобиль на нормальность работы. Если проблема всё также имеется, переходим к более глубокой диагностике;

  • Итак, при неуспешном принятии мер на прошлом этапе ремонта требуется детально изучить топливную систему на предмет неисправностей. Для этого используют следующие методы:
    • Первый – отчасти автоматизированная проверка (применимо на инжекторных автомобилях с бортовым компьютером). Для реализации такой диагностики необходимо установить необходимое ПО инжектора на ноутбук и подключиться к бортовому компьютеру. Запустив программу, остаётся ждать, пока топливная система будет отсканирована. После этого на экране появится итоговой результат, сигнализирующей о месте поломки;
    • Второй – ручная диагностика системы. В ходе этой операции потребуется:
      • Проверить давление в топливной системе;
      • Прозвонить электронику;
      • Осмотреть фильтры;
      • Удостовериться в правильной работы всех топливных узлов (от бензонасоса до инжектора или карбюратора).

    Определяем неисправность в топливной системе

    Найденные неисправности, естественно, подлежать устранению. О нормах отмеченных показателей можно посмотреть в технической документации к вашему автомобилю (например, о нормальном давлении в системе или сопротивлении на выходах датчиков);

  • После диагностических процедур приступаем к устранению выявленных проблем. Типовые неисправности системы устраняются одним из следующих способов:
    • При неправильном давлении в системе – находим пробоину, устраняем её, отключаем топливопровода от инжектора/карбюратора и прокачиваем магистрали. К слову о том, как прокачать топливную систему, стоит отметить – данная процедура не так уж сложна. Прокачка топливной системы осуществляется путём попыток запуска мотора, после которых из отсоединённых от инжектора топливопроводов излишки воздуха уйдут вместе с топливом;
    • При поломке электроники – меняем неисправный элемент (в случае с ЭБУ инжектора — можно попробовать перепрошить);
    • При забитых фильтрах – также меняем детали;
    • При забитости инжектора или карбюратора – прочищаем узлы и применяем ремкомплекты;
    • При неисправности в других узлах системы – по возможности устраняем поломки, если это невозможно, проводим замену неисправных узлов.
  • Проведя ремонт, остаётся привести топливную систему в первоначальное состояние и проверить автомобиль на правильность работы. Если нужного результата не достигнуто, то следует задуматься о посещении СТО. Возможно, проблема имеется в других узлах автомобиля.

    В целом, в том, как проверить или отремонтировать топливную систему бензинового агрегата, нет ничего сложного. Главное во всех процедурах – поэтапный и грамотный подход, детально описанный выше. Надеемся, сегодняшняя статья была для вас полезна и дала ответы на интересующие вопросы. Удачи в обслуживании и эксплуатации авто!

    https://xn—-8sban6b6a.xn--p1ai/rukovodstvo/sistema-pitaniya-dvs.html
    https://swapmotor.ru/tehnicheskoe-obsluzhivanie/remont-toplivnoj-sistemy.html

    Интересные статьи

    Leave a Comment

    X