Топливная система дизельного двигателя автомобиля: устройство и принцип работы
Содержание
- 1 Устройство
- 2 ТНВД
- 3 Форсунки
- 4 Турбины
- 5 Тюнинг
У многих из нас дизельные двигатели ассоциируются в первую очередь с шумными моторами, которые не отличаются должностными мощностными показателями. Однако современные дизели благодаря использованию автоматических систем управления и измененному принципу работы существенно прибавили в показателях мощности, избавились от характерной дрожи и своего тракторного звука. Неудивительно, что с учетом отличной тяги и топливной экономичности дизельные моторы сегодня пользуются все большей популярностью. В этой статье мы поговорим с вами о том, что представляет собой топливная система дизельного двигателя и что такое ТНВД.
Устройство
Дизели используют свойство солярки воспламеняться при высоком давлении. Именно поэтому особенностью устройства топливной системы у дизелей является наличие необходимости поддерживания высокого давления в системе.
При этом такие силовые агрегаты не имеют классических свечей накаливания, которые в бензиновых моторах воспламеняют смесь в цилиндрах.
Устройство топливной системы состоит из следующих элементов:
- Фильтр грубой и тонкой очистки;
- Топливный бак;
- Подкачивающий насос;
- Топливный насос высокого давления;
- Форсунки.
В зависимости от конкретной модификации силового агрегата топливная система дизельного двигателя может иметь различные дополнительные элементы. Автовладельцу лишь необходимо знать какая компрессия должна быть в моторе его автомобиля.
Устройство системы питания у дизельного двигателя отличается простотой.
Принцип работы следующий:
- Из бака топливо при помощи топливного насоса высокого давления и дополнительного подкачивающего насоса помпового или шестеренчатого типа заканчивается в систему, проходя первоначально через фильтр грубой очистки, в котором из топливной смеси удаляются крупные включения.
- Непосредственно перед топливным насосом располагается уже фильтр тонкой очистки.
- Топливо через форсунки попадает в цилиндры, где под действием высокого давления, которое возникает за счет движения поршней, воспламеняется, что и приводит в движение поршни и коленвал.
ТНВД
За создание в системе колоссального давления отвечает ТНВД. Для начала разберем, что такое ТНВД. Большинство модификаций таких топливных насосов высокого давления приходит в движение от вращающегося вала, который связан с распредвалом. Конструкция топливного насоса высокого давления состоит из нескольких секций, число которых соответствует количеству цилиндров.
Подобная сложная конструкция этого узла обуславливает высокую стоимость этой запчасти. Поэтому ремонт ТНВД приводит к существенным затратам автовладельца.
Непосредственно за подачу топлива в ТНВД отвечает подкачивающий насос, который забирает солярку из топливного бака. За дополнительное увеличение давления в системе отвечает специальный плунжер, который конструктивно находится за насосом высокого давления. Этот плунжер нагнетает топливо в форсунки, которые распыляют мельчайшие частички солярки внутри камеры сгорания.
Следует сказать, что использование сразу нескольких фильтрующих элементов обусловлено зависимостью долговечности и беспроблемности эксплуатации силового агрегата от качества используемого топлива. Именно поэтому вопросам качества используемой солярки необходимо уделить должное внимание.
Сегодня не редкость изготовление топлива с большим содержанием серы. Удалить из топлива такую серу с помощью фильтрующих элементов невозможно. Тогда как такая сера в солярке приводит к появлению нагара в топливной системе дизельного двигателя.
Форсунки
Большинство современных моделей дизелей используют специальные форсунки высокого давления, которые позволяют максимально качественно распрыскивать топливную смесь внутри цилиндра. Следует сказать, что чем мельче частички топливной смеси, тем устойчивее работа силового агрегата.
Современные форсунки изготавливаются с многочисленными отверстиями, поэтому распыление топливной смеси происходит во всех направлениях равномерно. Такие форсунки в процессе эксплуатации автомобиля могут выходить из строя, что приводит к необходимости их замены.
Причиной выхода из строя форсунок может также стать некачественная солярка, тогда как стоимость таких запчастей может находиться на достаточно высоком уровне.
Подача топлива в камеру сгорания выполняется форсунками под колоссальным давлением. В том числе и за счет такого высокого давления создаваемого форсунками происходит воспламенение топливной смеси.
“Именно в высоком давлении в системе и состоит основное отличие дизельного силового агрегата от бензинового мотора. Если в бензиновых силовых агрегатах воспламенение бензина происходит за счет искры от свечей зажигания, то в дизелях смесь воспламеняется самостоятельно за счет высокого давления.
Турбины
Большинство модификаций современных моторов используют дополнительные турбины, которые позволяют существенно повысить мощность силового агрегата. Отдельные силовые агрегаты оснащаются двумя, тремя и даже четырьмя такими турбинами.
Современные турбированные дизели по мощности даже превосходят атмосферные бензиновые силовые агрегаты. При этом, по показателям топливной экономичности, они на 20-30% лучше, нежели чем бензиновые моторы.
В то же время следует сказать, что наличие турбины может отрицательно сказаться на показателях надежности силового агрегата. Во время работы турбина может вращаться с высокой скоростью, и при этом на этот узел неизменно приходится повышенная нагрузка. Поэтому не редкость поломки, которые вызваны усталостью этого узла, а также использованием некачественного масла.
Следует сказать, что устройство турбины дизельного двигателя отличается повышенной сложностью, и в большинстве случаев устранение таких неполадок заключается в замене вышедшего из строя элемента.
Тюнинг
Чип тюнинг дизельных двигателей может выполняться как путем перепрограммирования блока управления, так и за счет изменения давления турбины.
Следует сказать, что чип тюнинг дизельного двигателя отличается простотой и имеет доступную стоимость. При этом он позволяет существенным образом увеличить показатели мощности мотора без снижения его ресурса работы.
Отметим, что для качественной работы такого чипованного силового агрегата необходимо удалить катализаторы или поставить их обманки. Следует помнить о том, что чип тюнинг дизельного двигателя должен выполнять исключительно опытный специалист, который знает, какая компрессия должна быть в моторе.
Автор статьи:
Николаев Сергей
Автомеханик
Читать автора
Оценка статьи:
↑ 2 ↓
Поделиться с друзьями:
Задать вопрос
x
Заявка на обзор двигателя
x
Напишите название двигателя. Когда мы сделаем на него обзор, вам придет уведомление на e-mail.
Стать авторомx
Почитать позже
x
Получить файл
x
Хочу получать интересные материалы на почту
Отправить на email
x
Получите возможность ознакамливаться с интересными материалами сайта.
Хочу получать интересные материалы на почту
x
Прочитать позже
Поделиться с друзьями:
Оценка статьи:
↑ 2 ↓
Комментировать
Понравилась статья? Хочешь получать больше интересной информации? Подпишись!
Dvigatels.ru
x
Современные дизельные двигатели. Топливная система
Автор
Рубрика: Технические науки
Опубликовано в Молодой учёный №29 (133) декабрь 2016 г.
Дата публикации: 27. 12.2016 2016-12-27
Статья просмотрена: 1516 раз
Скачать электронную версию
Скачать Часть 1 (pdf)
Библиографическое описание:Довыдовский, В. А. Современные дизельные двигатели. Топливная система / В. А. Довыдовский. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2016. — № 29 (133). — С. 73-75. — URL: https://moluch.ru/archive/133/37172/ (дата обращения: 29.12.2022).
Топливная система предназначена для питания двигателя автомобиля топливом, а также его хранения и очистки.
Конструкция топливной системы автомобиля включает топливный бак, топливный насос, топливный фильтр,систему впрыска, которые последовательно соединены топливопроводами.
Топливная система бензинового и дизельного двигателей имеет, в основном, аналогичное устройство. Принципиальные отличия имеет система впрыска.
Наиболее современной системой топливоподачи для дизельных двигателей является система непосредственного впрыска СOMMON RAIL. Рассмотрим подробнее её устройство.
Она характеризуется впрыском топлива в цилиндр под высоким атмосферным давлением, благодаря чему снижается расход топлива, а мощность двигателя вырастает.
Это не все достоинства. Было отмечено уменьшения шума при работе двигателя, притом, что крутящий момент дизеля был увеличен. Благодаря своему преимуществу, система впрыска Common Rail приобрела широкую популярность, и на данное время, каждый второй автомобиль сдизельным двигателемоснащен этой системой впрыска.
К недостаткам системы относят более высокие требования к качеству дизельного топлива. При попадании мелких посторонних частиц в топливную систему, которая выполнена с большой точностью, управляемые электроникой форсунки могут выйти из строя. Поэтому в дизелях Common Rail использование качественного топлива является обязательным условием.
Принцип работы
Принцип работы основан на подаче топлива к форсункам от общего аккумулятора высокого давления — топливной рампы. Давление в топливной системе создается и поддерживается независимо ни от частоты вращения коленчатого вала двигателя, ни от количества впрыскиваемого топлива. Сами форсунки впрыскивают топливо по команде контроллера блока EDC, посредством встроенных в них магнитных соленоидов, активация которых, происходит с блока управления.
Особенностью системы Common Rail стало использование аккумуляторного узла, который содержит распределительный трубопровод, линии подачи топлива и форсунки. ЭБУ по заданной программе передает управляющий сигнал к соленоиду форсунки, которая подает топливо в камеру сгорания двигателя. Использование здесь принципа разделения узла, создающего давление, и узла впрыскивания обеспечивает повышение точности управления процессом сгорания, а также увеличение давления впрыскивания
Рис. 1. Принципиальная схема системы CRDI
Устройство системы
Common Rail состоит из трех основных частей: контура низкого давления, контура высокого давления и системы датчиков. В контур низкого давления входят: топливный бак, подкачивающий насос, топливный фильтр и соединительные трубопроводы.
Контур высокого давления состоит из насоса высокого давления (заменяющего традиционный ТНВД) с контрольным клапаном, аккумуляторного узла высокого давления (рампы) с датчиком, контролирующим в ней давление, форсунок и соединительных трубопроводов высокого давления. Аккумуляторный узел представляет собой длинную трубу с поперечно расположенными штуцерами для подсоединения форсунок и выполнен двухслойным.
Электронный блок управления Common Rail получает электрические сигналы от следующих датчиков: положения коленвала, положения распредвала, перемещения педали «газа», давления наддува, температуры воздуха, температуры охлаждающей жидкости,массового расхода воздухаи давления топлива. ЭБУ на основе полученных сигналов вычисляет необходимое количество подаваемого топлива, дает команду на начало впрыска, определяет продолжительность открытия форсунки, корректирует параметры впрыска и управляет работой всей системы.
В контуре низкого давления подкачивающий насос засасывает топливо из бака, пропускает его через фильтр, в котором задерживаются загрязнения, и доставляет его к контуру высокого давления.
В контуре высокого давления насос высокого давления подает топливо в аккумуляторный узел, где оно находится при максимальном давлении 135 Мпа с помощью контрольного клапана. Если контрольный клапан насоса высокого давления открывается по команде ЭБУ, топливо от насоса по сливному трубопроводу поступает в топливный бак. Каждая форсунка соединяется с аккумуляторным узлом отдельным трубопроводом высокого давления, а внутри форсунки имеется управляющий соленоид (электромагнитный клапан).
При получении электрического сигнала от ЭБУ, форсунка начинает впрыскивать топливо в соответствующий цилиндр. Впрыск топлива продолжается, пока электромагнитный клапан форсунки не отключится по команде блока управления, который определяет момент начала впрыска и количество топлива, получая данные от датчиков и анализируя полученные значения по специальной программе, заложенной в памяти компьютера.
Кроме того, блок производит постоянный контроль работоспособности системы. Поскольку в аккумуляторном узле топливо находится при постоянном и высоком давлении, это дает возможность впрыска небольших и точно отмеренных порций топлива. Появилась возможность впрыска предварительной порции топлива перед основной, что дает возможность значительно улучшить процесс сгорания.
Форсунки CRDI.
Рис. 2. Устройство форсунки
Форсунки включаются по команде контроллера — блока EDC (ЭБУ) посредством магнитного соленоида или пьезоэлемента. Гидравлическая сила давления позволяет открывать и закрывать форсунку, однако активация происходит с блока управления. Если форсунка с пьезокристаллом, то в ней под влиянием магнитного поля кристалл увеличивается в своих физических размерах, мгновенно изменяя гидравлическое равновесие внутри форсунки и тем самым поднимая иглу. В форсунке типа Piezo Inline кристалл находится близко к игле и поэтому в нем не используется механических деталей для поднятия иглы. В ранних системах применялся двойной впрыск — пилотный и основной для предотвращения детонации. В современных системах используется до семи фаз впрыска, в самых современных с поддержкой стандарта Евро 6 и до девяти. Каждая форсунка производится и тестируется в лаборатории, где ей присваивают определенный код по измеренным данным её работы. После замены форсунок код должен быть прописан в память блока управления с помощью сканера.
Основные термины (генерируются автоматически): высокое давление, аккумуляторный узел, CRDI, EDC, топливная система, топливо, форсунка, система, топливный бак, контрольный клапан.
Похожие статьи
Техническое обслуживание
топливных форсунок бензиновых. ..Главным недостатком инжекторных систем можно считать необходимость использования топлива высокого качества. То есть требования к бензину при использовании инжектора в качестве элемента топливной системы резко возрастают [1, с. 152].
Математическая модель процесса топливоподачи
системой…Аккумуляторные топливные системы (системы Common Rail), получившие свое распространение в последние 15-17 лет
В математической модели впрыска топлива рассматривается электрогидравлическая форсунка с электромагнитным клапаном фирмы…
Двигатель КамАЗ 820.61–260: особенности
системы питания…компримированный природный газ, высокое давление, качество топлива, возвратная пружина, КамАЗ, двигатель, редуктор, система питания двигателя, топливная форсунка, транспортное средство.
Анализ методик диагностики
топливной системы двигателя…блок управления, высокое давление, топливная система, незапущенный двигатель, ошибка, двигатель, режим управления, методика диагностирования, топливная форсунка, форсунка.
Ремонт топливопроводов
высокого давления топливной…высокое давление, топливная система, расход топлива, топливная аппаратура, топливопровод, топливный насос, внутренний диаметр, мобильная техника, гидравлическое сопротивление, уплотнительный конус.
Анализ оборудования, применяемого для диагностики, испытания…
Форсунки дизельных двигателей внутреннего сгорания (ДВС) являются одним из элементов топливной системы автомобиля и во многом определяют такие параметры, как расход топлива и мощность, равномерность работы двигателя и полноту сгорания топлива.
Исследование влияния высоковольтного разряда на подачу…
Схема топливной системы дизеля с электрогидродинамическим насосом (ЭГДН) представлена на рис.1. Основной особенностью насоса является то, что для создания давления и подачи топлива необходима подача высокого электрического напряжения (до 80 кВ)…
Обзор неисправностей, возникающих при эксплуатации двигателя…
топливная форсунка, газовый редуктор, компримированный природный газ, основание информации, возвратная пружина, отказ, потеря герметичности, индивидуальный предприниматель, высокое давление, топливная система.
Техническое обслуживание
топливных форсунок бензиновых…Главным недостатком инжекторных систем можно считать необходимость использования топлива высокого качества. То есть требования к бензину при использовании инжектора в качестве элемента топливной системы резко возрастают [1, с. 152].
Математическая модель процесса топливоподачи
системой…Аккумуляторные топливные системы (системы Common Rail), получившие свое распространение в последние 15-17 лет
В математической модели впрыска топлива рассматривается электрогидравлическая форсунка с электромагнитным клапаном фирмы…
Двигатель КамАЗ 820.61–260: особенности
системы питания…компримированный природный газ, высокое давление, качество топлива, возвратная пружина, КамАЗ, двигатель, редуктор, система питания двигателя, топливная форсунка, транспортное средство.
Анализ методик диагностики
топливной системы двигателя…блок управления, высокое давление, топливная система, незапущенный двигатель, ошибка, двигатель, режим управления, методика диагностирования, топливная форсунка, форсунка.
Ремонт топливопроводов
высокого давления топливной…высокое давление, топливная система, расход топлива, топливная аппаратура, топливопровод, топливный насос, внутренний диаметр, мобильная техника, гидравлическое сопротивление, уплотнительный конус.
Анализ оборудования, применяемого для диагностики, испытания…
Форсунки дизельных двигателей внутреннего сгорания (ДВС) являются одним из элементов топливной системы автомобиля и во многом определяют такие параметры, как расход топлива и мощность, равномерность работы двигателя и полноту сгорания топлива.
Исследование влияния высоковольтного разряда на подачу…
Схема топливной системы дизеля с электрогидродинамическим насосом (ЭГДН) представлена на рис.1. Основной особенностью насоса является то, что для создания давления и подачи топлива необходима подача высокого электрического напряжения (до 80 кВ)…
Обзор неисправностей, возникающих при эксплуатации двигателя…
топливная форсунка, газовый редуктор, компримированный природный газ, основание информации, возвратная пружина, отказ, потеря герметичности, индивидуальный предприниматель, высокое давление, топливная система.
Похожие статьи
Техническое обслуживание
топливных форсунок бензиновых. ..Главным недостатком инжекторных систем можно считать необходимость использования топлива высокого качества. То есть требования к бензину при использовании инжектора в качестве элемента топливной системы резко возрастают [1, с. 152].
Математическая модель процесса топливоподачи
системой…Аккумуляторные топливные системы (системы Common Rail), получившие свое распространение в последние 15-17 лет
В математической модели впрыска топлива рассматривается электрогидравлическая форсунка с электромагнитным клапаном фирмы…
Двигатель КамАЗ 820.61–260: особенности
системы питания…компримированный природный газ, высокое давление, качество топлива, возвратная пружина, КамАЗ, двигатель, редуктор, система питания двигателя, топливная форсунка, транспортное средство.
Анализ методик диагностики
топливной системы двигателя…блок управления, высокое давление, топливная система, незапущенный двигатель, ошибка, двигатель, режим управления, методика диагностирования, топливная форсунка, форсунка.
Ремонт топливопроводов
высокого давления топливной…высокое давление, топливная система, расход топлива, топливная аппаратура, топливопровод, топливный насос, внутренний диаметр, мобильная техника, гидравлическое сопротивление, уплотнительный конус.
Анализ оборудования, применяемого для диагностики, испытания…
Форсунки дизельных двигателей внутреннего сгорания (ДВС) являются одним из элементов топливной системы автомобиля и во многом определяют такие параметры, как расход топлива и мощность, равномерность работы двигателя и полноту сгорания топлива.
Исследование влияния высоковольтного разряда на подачу…
Схема топливной системы дизеля с электрогидродинамическим насосом (ЭГДН) представлена на рис.1. Основной особенностью насоса является то, что для создания давления и подачи топлива необходима подача высокого электрического напряжения (до 80 кВ)…
Обзор неисправностей, возникающих при эксплуатации двигателя…
топливная форсунка, газовый редуктор, компримированный природный газ, основание информации, возвратная пружина, отказ, потеря герметичности, индивидуальный предприниматель, высокое давление, топливная система.
Техническое обслуживание
топливных форсунок бензиновых…Главным недостатком инжекторных систем можно считать необходимость использования топлива высокого качества. То есть требования к бензину при использовании инжектора в качестве элемента топливной системы резко возрастают [1, с. 152].
Математическая модель процесса топливоподачи
системой…Аккумуляторные топливные системы (системы Common Rail), получившие свое распространение в последние 15-17 лет
В математической модели впрыска топлива рассматривается электрогидравлическая форсунка с электромагнитным клапаном фирмы. ..
Двигатель КамАЗ 820.61–260: особенности
системы питания…компримированный природный газ, высокое давление, качество топлива, возвратная пружина, КамАЗ, двигатель, редуктор, система питания двигателя, топливная форсунка, транспортное средство.
Анализ методик диагностики
топливной системы двигателя…блок управления, высокое давление, топливная система, незапущенный двигатель, ошибка, двигатель, режим управления, методика диагностирования, топливная форсунка, форсунка.
Ремонт топливопроводов
высокого давления топливной…высокое давление, топливная система, расход топлива, топливная аппаратура, топливопровод, топливный насос, внутренний диаметр, мобильная техника, гидравлическое сопротивление, уплотнительный конус.
Анализ оборудования, применяемого для диагностики, испытания…
Форсунки дизельных двигателей внутреннего сгорания (ДВС) являются одним из элементов топливной системы автомобиля и во многом определяют такие параметры, как расход топлива и мощность, равномерность работы двигателя и полноту сгорания топлива.
Исследование влияния высоковольтного разряда на подачу…
Схема топливной системы дизеля с электрогидродинамическим насосом (ЭГДН) представлена на рис.1. Основной особенностью насоса является то, что для создания давления и подачи топлива необходима подача высокого электрического напряжения (до 80 кВ)…
Обзор неисправностей, возникающих при эксплуатации двигателя…
топливная форсунка, газовый редуктор, компримированный природный газ, основание информации, возвратная пружина, отказ, потеря герметичности, индивидуальный предприниматель, высокое давление, топливная система.
Топливная система и присадки к топливу | Базовое обслуживание
Топливная система состоит из топливного бака, насоса, фильтра и форсунок или карбюратора и отвечает за подачу топлива в двигатель по мере необходимости. Каждый компонент должен работать безупречно, чтобы обеспечить ожидаемую производительность и надежность автомобиля.
Ультраочиститель топливной системы 5-в-1
- Помогает экономить бензин, поддерживая чистоту системы впуска топлива
- Снижает трение двигателя
- В 3 раза больше чистящих средств по сравнению с ведущим бензином премиум-класса*
Глубокая очистка всей топливной системы и устранение трения в двигателе
Компоненты топливной системы
Со временем производительность двигателя может медленно снижаться из-за отложений, которые засоряют жизненно важные части топливной системы и приводят к снижению эффективности использования топлива и мощности.
Топливные форсунки/карбюраторыТопливная форсунка — это последняя остановка для топлива в вашем двигателе, прежде чем он издаст «бум!» внутри камеры сгорания. По сути, это ворота с электроприводом, которые открываются ровно настолько, чтобы дозировать идеальное количество топлива для запуска двигателя.
Карбюраторы были обычным способом подачи топлива для большинства транспортных средств вплоть до конца 1980-х годов. Большинство карбюраторов представляют собой ручные неэлектрические устройства, которые используются для смешивания испаренного топлива с воздухом для получения горючей или взрывоопасной смеси для двигателей внутреннего сгорания. Карбюраторы были в основном вытеснены электронным впрыском топлива.
Впускной клапанКлапан открывается, позволяя воздушно-топливной смеси всасываться в камеру сгорания. Отложения на впускных клапанах могут ограничивать или изменять поток воздушно-топливной смеси в камеру сгорания. Топливо может прилипать к отложениям на впускном клапане и не попадать в камеру сгорания, когда это необходимо. Правильная присадка к топливу может помочь обратить вспять эти эффекты и восстановить утраченные характеристики.
ПоршеньПоршень перемещается вверх и вниз и преобразует давление сгорания в движение. Было показано, что моющие присадки, которые могут помочь удалить или уменьшить отложения, эффективны в снижении или устранении связанных с отложениями управляемости и потери производительности.
Камера сгоранияЗдесь происходит сгорание топливно-воздушной смеси. Отложения в камере сгорания могут повлиять на теплопередачу и сжатие воздуха/топлива. Избыток тепла может привести к преждевременному воспламенению и детонации.
Некоторые автомобили оснащены датчиками детонации, которые используются для определения детонации в двигателе, а также до или после детонации. С этими датчиками компьютер будет расстраивать двигатель, чтобы устранить этот симптом, который отрицательно влияет на производительность. Отложения в топливной системе вызывают детонацию, поэтому так важно содержать топливную систему в чистоте.
Какая присадка к топливу мне нужна?
Присадки к топливу различаются по типу и концентрации. См. ниже, чтобы узнать, какие продукты STP® помогают предотвратить, удалить или глубоко очистить отложения, и узнать больше в нашем руководстве по присадкам к топливу и маслу.
Эти продукты STP® помогают предотвратить образование новых отложений:
- Система очистки газа STP® помогает поддерживать чистоту системы впуска топлива.
- Обработка топливных форсунок и карбюраторов STP® High Mileage снижает трение верхней части цилиндра о поршневые кольца и стенки цилиндра.
- STP® All Season Water Remover удаляет воду и поддерживает чистоту топливных форсунок.
Эти продукты STP® удаляют существующие отложения для очистки топливных форсунок и клапанов:
- Октановый усилитель STP® помогает повысить октановое число и восстановить мощность двигателя.
- Суперконцентрированный очиститель топливных форсунок STP® очищает грязные топливные форсунки.
Эти продукты STP® помогают удалить существующие отложения всего за одну обработку для очистки всей топливной системы:
- Полное средство для очистки топливной системы STP® очищает всю топливную систему для достижения оптимальной производительности.
- STP® Ultra Очиститель топливной системы 5 в 1 | STP.com глубоко очищает всю топливную систему и борется с трением двигателя
Топливные системы для самолетов | SKYbrary Авиационная безопасность
Топливная система самолета позволяет загружать, хранить, управлять и подавать топливо в двигательную установку (двигатель(и)) самолета.
Топливные системы сильно различаются от самолета к самолету из-за относительного размера и сложности самолета, на котором они установлены. В самой простой форме топливная система будет состоять из одного топливного бака с гравитационной подачей и соответствующей топливной магистрали, соединяющей его с двигателем самолета. В современном многодвигательном пассажирском или грузовом самолете топливная система, скорее всего, будет состоять из нескольких топливных баков, которые могут быть расположены в крыле или фюзеляже (или в том и другом), а в некоторых случаях и в оперении. Каждый бак потенциально будет оснащен внутренними топливными насосами и соответствующими клапанами и трубопроводами для подачи топлива в двигатели, что позволит осуществлять дозаправку и слив топлива, изолировать отдельные баки и, в некоторых случаях, обеспечивать слив топлива или оптимизацию центра тяжести самолета. .
Небольшие самолеты с поршневыми двигателями часто имеют топливную систему с одним баком. На новых самолетах чаще используются два топливных бака, по одному в каждом крыле. Система с двумя баками требует дополнительных компонентов, чтобы обеспечить контролируемую подачу топлива в один двигатель. Подкачивающие насосы топливных баков могут быть включены или не включены в зависимости от расположения баков.
Топливо подается из баков по топливопроводам к клапану управления подачей топлива, который обычно называют клапаном выбора топлива. Этот клапан выполняет несколько функций и потенциально может иметь варианты выбора «Влево», «Вправо», «Оба» и «Выкл.». Левый, правый и оба позволяют подавать топливо в двигатель либо из левого бака, либо из правого бака по отдельности, либо из обоих одновременно. Это средство позволяет пилоту сбалансировать топливные баки или «подрезать» самолет в поперечном направлении. Выбор «Выкл.» обеспечивает клапан отсечки топлива в случае возгорания двигателя или для предотвращения нежелательной утечки топлива, когда самолет не работает. В некоторых установках функция отключения обеспечивается отдельным клапаном, расположенным ниже по потоку от клапана управления подачей топлива.
Добавление второго двигателя к самолету по необходимости увеличивает сложность топливной системы и управления ею. Дополнительные функции, обычно встречающиеся в небольших многомоторных самолетах, включают топливные насосы в баках, более надежную систему индикации количества топлива и возможность «перекрестной подачи» топлива. Дозаправка по-прежнему обычно осуществляется от бака к баку.
Перекрестная подача позволяет сжигать топливо из одного крыла в двигателе другого крыла. В некоторых случаях топливо направляется непосредственно из бака в двигатель, а в других оно передается из одного крыльевого бака в противоположный крыльевой бак перед подачей в двигатель. Положение поперечной подачи позволяет пилоту использовать все топливо на борту и поддерживать ограничения по поперечному балансу в случае, если отказ приведет к работе одного двигателя.
Увеличение размера и сложности самолета обычно приводит к соответствующим изменениям в топливной системе. Эти изменения, вероятно, будут включать в себя большую автоматизацию системы, большее количество топливных баков, особые требования AFM в отношении распределения топлива в полете и последовательности, в которой баки должны быть заполнены на земле или их содержимое должно использоваться в полете, надежная индикация системы и система оповещения, средства для дозаправки и слива топлива в одной точке, а в более крупных самолетах — средства для сброса топлива и / или оптимизации центра тяжести за счет движения топлива в полете.
Усовершенствования топливной системы, которые обычно встречаются на самолетах этой категории, включают:
Существует ряд угроз, связанных с топливом, для безопасной эксплуатации самолета. В дополнение к тем, которые описаны в статье «Управление топливом», существует несколько угроз, связанных с неправильным использованием или неисправностью топливной системы самолета, которые также необходимо учитывать. К ним относятся:
AS50, маневрирование, к юго-западу от Альта-Норвегия, 2019 г.
31 августа 2019 г. все шесть пассажиров самолета Airbus AS350 B3, использовавшегося для обзорного полета в северной Норвегии, погибли после того, как управление было внезапно потеряно и вертолет столкнулся с землей. местность внизу, где обломки, сразу же охватила интенсивный огонь. Расследование не обнаружило проблем с летной годностью, которые могли бы привести к аварии, и пришло к выводу, что потеря управления, вероятно, произошла из-за прозрачности сервопривода, известного ограничения типа вертолета. Однако был сделан вывод, что причиной гибели людей стало отсутствие ударопрочной топливной системы.
B763, Окленд, Новая Зеландия, 2019 г.
27 июля 2019 г. на Боинге 767-300, собирающемся вылететь из Окленда, поступило уведомление о конфигурации топлива из-за дисбаланса крыльевых баков. Установив отсутствие признаков утечки топлива, они планировали исправить дисбаланс в полете, но затем отложили это до тех пор, пока он не превысил допустимые пределы. О неисправности было сообщено только устно после полета, и самолет продолжал работать без использования центрального бака, а техническое обслуживание не знало о неисправности в течение нескольких дней. Причиной дисбаланса стала неисправность топливной системы, на которую экипаж не отреагировал.
C550, в пути, к северу от Саванны, штат Джорджия, США, 2019 г.
9 мая 2019 г. у самолета Cessna 550 на эшелоне полета 350 произошел необъяснимый останов левого двигателя на холостом ходу, и экипаж начал снижение и отвод в сторону Саванны. Когда правый двигатель также начал глохнуть, преодолев 8000 футов, была объявлена аварийная ситуация, и уже запланированный заход на посадку был успешно выполнен без какой-либо тяги двигателя. Текущее расследование уже установило, что вероятной причиной было загрязнение топлива в результате непреднамеренного смешивания требуемой присадки к топливу с неутвержденным веществом, которое, как известно, образует отложения, препятствующие потоку топлива, когда они накапливаются на критических компонентах топливной системы.
AT45, окрестности Эсбьерга Дания, 2016 г.
27 марта 2016 г. самолет ATR 42-500 только что вылетел из Эсбьерга, когда загорелся правый двигатель. Было решено завершить запланированный короткий перелет в Биллунд, но во время ночного захода на посадку IMC оставшийся двигатель вышел из строя и потерял мощность. Заход на посадку завершен, самолет эвакуирован после приземления. Расследование показало, что левый двигатель вышел из строя из-за нехватки топлива в результате неправильной индикации количества топлива, которая, вероятно, возникла после недавнего капитального ремонта, и что правый двигатель испускал пламя во время нескольких остановок компрессора, которым он был уязвим из-за износа в процессе эксплуатации и горячей секции. наносить ущерб.
B772, на маршруте, северная часть Индийского океана, 2014 г. Предупреждение топливной системы привело к тщательному мониторингу топливной системы. Когда стало очевидным расходящееся несоответствие между двумя независимыми источниками остатка топлива, был выполнен предупредительный возврат воздуха без происшествий, и впоследствии был подтвержден переизбыток топлива. Расследование установило, что системная неисправность вызвала перегрузку и что ручная проверка, проведенная для подтверждения фактической загрузки топлива, не выявила этого, поскольку она была выполнена неправильно.
B743, окрестности Тегерана Мехрабад Иран, 2015 г.
15 октября 2015 г. Боинг 747-300 испытал значительную вибрацию от одного из двигателей почти сразу после взлета из Тегерана Мехрабад. После того, как набор высоты был продолжен без снижения тяги поврежденного двигателя, через 3 минуты последовал неустранимый отказ. Выброшенные обломки вызвали почти одновременный отказ двигателя № 4, потерю нескольких гидравлических систем и всего топлива из одного крыльевого бака. Расследование объяснило вибрацию тем, что Эксплуатант продолжал использовать двигатель без соответствующих действий Директивы по летной годности, и последующим отказом продолжать работу двигателя после ее начала.
h35B / AS29, на маршруте/маневрировании, недалеко от Смита, штат Невада, США, 2006 г.
28 августа 2006 г. самолет Hawker 800 столкнулся с планером на высоте 16 000 футов в воздушном пространстве класса «Е». Планер стал неуправляемым, и его пилот эвакуировался на парашюте. Hawker был структурно поврежден, один двигатель остановился, но его доставили в ближайший аэропорт. Расследование отметило, что столкновение произошло в районе, хорошо известном активностью планеров, в котором транспортные самолеты часто избегали столкновений с планерами, используя информацию УВД о воздушном движении или следуя RA TCAS. Планером управлял посетитель этого района с намеренно отключенным транспондером для экономии заряда батареи.
MA60, в пути, к западу от Бимы, Индонезия, 2011 г.
12 декабря 2011 г. экипаж самолета Xian MA60 отложил свое реагирование на предупреждение о возгорании двигателя до тех пор, пока наличие пожара не было подтверждено визуальным осмотром, после чего не смог должным образом следуйте учениям по отключению памяти, чтобы огонь продолжался значительно дольше, чем должен был. Расследование показало, что причиной возгорания стала неправильно затянутая муфта топливопровода, которая медленно, но постепенно ухудшалась во время предыдущих полетов. Был также сделан вывод, что задержка пилотов с реагированием на пожар привела к длительному риску и поставила под угрозу безопасность полета.
HUNT, маневрирование, окрестности Шорхэма, Великобритания, 2015 г.
22 августа 2015 г. пилот гражданского самолета Hawker Hunter, выполнявший показательный полет в Шорхэме, не смог выполнить петлю и маневр с частичным креном, и самолет врезался в дорожное движение. не имел отношения к авиашоу и взорвался, в результате чего погибло и пострадало множество третьих лиц. Расследование установило, что пилот не смог правильно войти в маневр, а затем не отказался от него, когда должно было быть очевидно, что он не может быть завершен. Был сделан вывод, что более широким контекстом аварии был неадекватный регулирующий надзор за управлением рисками при демонстрации полетов гражданской авиации Великобритании.
A388, на пути к острову Батам, Индонезия, 2010 г.
4 ноября 2010 г. у самолета Qantas Airbus A380, совершавшего набор высоты из Сингапура, произошел внезапный и неконтролируемый отказ одного из двигателей Rolls Royce Trent 900, что привело к значительному сопутствующему повреждению планера. и некоторые из систем самолета. Был объявлен PAN, и после соответствующих действий экипажа, включая проверку управляемости самолета, самолет вернулся в Сингапур. Выяснилось, что основной причиной отказа был необнаруженный производственный брак компонента. Было обнаружено, что сложная ситуация, возникшая в результате отказа в полете, превысила ожидаемый в настоящее время вторичный ущерб от такого события.
B772, на маршруте Bozeman MT USA, 2008
26 ноября 2008 г. самолет Boeing 777-200 с двигателями серии RR RB211 Trent 800, эксплуатируемый Delta AL, выполнявший регулярный пассажирский рейс из Шанхая Пудун в Атланту, находился в крейсерский полет на эшелоне FL390 в день VMC в районе МТ Bozeman, когда произошло неуправляемое снижение тяги или откат правого двигателя.
B741, в пути, Ист-Моричес, штат Нью-Йорк, США, 1996 г.
17 июля 1996 г. самолет Boeing 747, эксплуатируемый TWA, разбился в полете, а затем врезался в Атлантический океан недалеко от Ист-Моричес, штат Нью-Йорк, США. .
B772, Токио, Нарита, Япония, 2008 г.
30 июля 2008 г. самолет Boeing 777-200, выполнявший регулярный пассажирский рейс Вьетнамских авиалиний, приземлился в Нарите при дневном свете и нормальной видимости, и вскоре после этого было получено предупреждение о возгорании правого двигателя с последующая соответствующая реакция экипажа. Впоследствии, после того, как самолет прибыл на стоянку и все пассажиры и члены экипажа покинули самолет, снова загорелся правый двигатель, и этот пожар был потушен уже присутствовавшими сотрудниками службы пожарной безопасности аэропорта. Пострадавших нет, самолет получил лишь незначительные повреждения.
AT72, в пути, Средиземное море недалеко от Палермо, Италия, 2005 г.
6 августа 2005 г. самолет Tuninter ATR 72-210 был брошен недалеко от Палермо после того, как в пути неожиданно закончилось топливо. При ударе самолет развалился на три части, 16 из 39 пассажиров погибли. Расследование показало, что перед полетом было загружено недостаточно топлива, поскольку летный экипаж полагался исключительно на датчики количества топлива, которые были неправильно установлены обслуживающим персоналом. Также было обнаружено, что пилоты не полностью следовали соответствующим процедурам после выключения двигателя, и что если бы они это сделали, то, по крайней мере, можно было бы избежать посадки на воду.
A332, в пути, Северная Атлантика, 2001
24 августа 2001 г. самолет Air Transat Airbus A330-200, следовавший в восточном направлении через Северную Атлантику, ночью испытал возгорание двух двигателей, после чего Лайеш на острове Терсейра на Азорских островах был был определен как лучший отвлекающий маневр, и впоследствии был осуществлен успешный заход на посадку и посадка. Расследование показало, что возгорание произошло в результате выработки топлива после утечки топлива из правого двигателя, вызванной ошибкой предполетного обслуживания.