Система питания автомобиля: всё, что вы хотели знать
Каждый автолюбитель знает или хотя бы догадывается, что его автомобиль – это тщательно слаженная система отдельных компонентов, взаимосвязанных друг с другом. Отказ одного компонента ведёт к отказу отдельной системы. В результате авто ломается частично или даже полностью, отказываясь ехать дальше.
Система питания автомобиля, другими словами система питания двигателя топливом, предназначена для хранения, очистки и питания непосредственно двигателя топливом. Топливо, применяемое для заправки автомобилей есть двух видов: бензин, дизельное топливо (попросту солярка).
Автомобиль подразделяется на несколько крупных систем, среди которых топливная система. В случае выхода из строя, какого–либо элемента, автомобиль просто прекращает свою работу. Всё просто – бензин или газ перестаёт подаваться в двигатель, и он останавливается. Приехали.
На автомобилях существуют два основных вида топливной системы: карбюратор – устаревшая система, где подача топлива в двигатель осуществляется механически, и инжектор – подача топлива идёт через топливные форсунки.
Количество и качество топлива регулируется электронными компонентами, как, например, бортовым компьютером. В случае поломки карбюратор можно починить хоть где и хотя бы доехать до автосервиса.
Все чаще, на смену карбюраторной системе подачи топлива, приходит инжекторная система впрыска. Она отличается от карбюраторной тем, что топливо подается принудительно, посредством впрыска его в цилиндр или впускной коллектор, при помощи форсунок. Существует несколько видов систем инжекторного впрыска: — система моновпрыска (центрального) — система распределенного впрыска — система непосредственного впрыска.
Что представляют собой топливные форсунки?
В целом инжектор имеет следующее строение и принцип работы: поступающий кислород нагнетается и подаётся в камеру сгорания двигателя. При этом создаётся импульс, направляемый в компьютер автомобиля («Мозги», жарг.). Компьютер считывает эти данные о кислороде (температуру, количество), частоту вращения коленчатого вала, а также текущую температуру двигателя.
Далее, на основании полученных данных, компьютер инжектора отправляет обратный импульс на топливные форсунки. Те, в свою очередь подают необходимое количество топлива. Просто и удобно. При таком способе подачи топлива исключается подача лишнего количества топлива, что ведёт к экономии и улучшению экологии, а также повышает общую эффективность работы двигателя.
В теории проще не бывает. Но, к сожалению, инжектор, как и карбюратор подвержен загрязнению. Часто забиваются именно топливные форсунки. В случае их загрязнения ухудшается подача топлива, возрастает средний расход топлива, ухудшается работа машины в целом. Следовательно, за качеством работы инжектора следить нужно пристально.
Как узнать, загрязнились ли форсунки?В последнее время стало заметно, что автомобиль хуже запускается? А тут ещё расход топлива стал больше… Это первые признаки, свидетельствующие, что топливные форсунки засорились. Дело в том, что форсунки очень требовательны к чистоте.
В случае их сильного засорения автовладельца поджидает нестабильная работа двигателя, падение мощности, «троение» на холостом ходу. Как такое могло произойти?
К сожалению, посторонние примеси остаются всегда. Кроме того, от топлива всегда остаётся осадок, оседающий и годами скапливающийся на форсунках. Постепенно эти осадки и посторонние частицы делают своё «чёрное дело».
Когда двигатель отключается от работы, от топлива испаряются частицы, которые затвердевают и образуют налёт, опять же прямо на форсунках. Само собой, это ведёт к загрязнению форсунок. Результат и последствия описаны выше. К сожалению, процесс этот не обратим, остаётся только тщательно следить за состоянием форсунок и заправлять топливом известных, проверенных марок. Кроме того, загрязнению подвержены фильтры очистки топлива, расположенные непосредственно на форсунках. Возникает вопрос: как можно не допустить засорения форсунок?
Помогут в этом вопросе специальные примеси, заливаемые в бак с топливом.
Их задача – разрушать скопившиеся частицы, которые способствуют загрязнению инжектора. Далее уже разрушенные частицы выводятся из системы питания. Такие примеси продаются в автомагазинах, и приобрести их не составит труда.
И всё-таки «железный конь» уже работает в пол силы. Признаки засорения всё больше дают о себе знать. Что же делать тогда? Нужно прочистить форсунки!
Трудно сказать, стоит ли делать это самостоятельно. Ведь в случае серьёзного загрязнения требуется специально предназначенная аппаратура. Плюс необходимы знания, как прочистить и не навредить. Если форсунки загрязнены не сильно, заливаются специальные жидкости, прочищающие систему питания автомобиля. Иногда засор настолько велик, что поможет только компрессорная установка. Делается это так:
Компрессорная установка присоединяется к форсункам напрямую (как правило, без их отсоединения и разборки). Воздух, нагнетаемый компрессором, подаёт специальный раствор.
Задача раствора всё та же – прочистить наложения в форсунках. Слив топлива в бензобаке заглушается. Раствор, проходя через форсунки, взаимодействует с отложениями, вымывая их из топливной системы. В принципе, эту операцию выполнить сможет каждый автолюбитель, соблюдая правила обращения и зная общее строение своего автомобиля и имея в распоряжении соответствующее оборудование.
В «клинических» случаях, когда прочистка форсунок описанным выше способом невозможна, форсунки снимают с двигателя и помещают на стенд. Там они проходят прочистку технологией ультразвука. Метод этот доступен только на станции технического обслуживания (СТО), либо в автосервисах, предлагающих данную услугу. Хорошо, что таких сервисов и станций множество.
К сожалению, прочистка форсунок инжектора носит периодический характер, эта операция будет производиться не один раз. Связано это с факторами, перечисленными выше. Главное – не упустить момент и всё сделать вовремя. И тогда проблемы с автомобилем вас не коснутся!
Система питания
Система питания двигателя внутреннего сгорания служит для подачи, очистки и хранения топлива, очистки воздуха, приготовления и подачи горючей смеси в цилиндры.
Система питания обеспечивает необходимое количество и качество горючей смеси на каждом такте работы двигателя.
На рисунке 4.1 представлена схема расположения элементов питания.
Рис. 4.1 Схема расположения элементов системы питания 1 — заливная горловина с пробкой; 2 — топливный бак; 3 — датчик указателя уровня топлива с поплавком; 4 — топливозаборник с фильтром; 5 — топливопроводы; 6 — фильтр тонкой очистки топлива; 7 — топливный насос;8 — поплавковая камера карбюратора с поплавком; 9 — воздушный фильтр; 10 — смесительная камера карбюратора; 11 — впускной клапан; 12 — впускной трубопровод; 13 — камера сгорания
Топливный бак — это емкость для хранения топлива. Отсюда бензин по топливопроводам поступает к карбюратору. Бензин проходит очистку через специальные фильтры на этапе заливки в бак. Это первый этап очистки фильтра. Второй этап очистки проходит через сетку, которая расположена на водозаборнике внутри бака.
Третий этап очистки проходит через топливный фильтр, расположенный в моторном отсеке.
Как правило, используется одноразовый фильтр. Когда он загрязняется, его необходимо сменить.
С помощью топливного насоса происходит принудительная подача бензина из бака в карбюратор. Схема работы насоса представлена на рисунке 4.2. Рис. 4.2 Схема работы топливного насосаа) всасывание топлива, б) нагнетание топлива1 — нагнетательный патрубок; 2 — стяжной болт; 3 — крышка; 4 — всасывающий патрубок; 5 — впускной клапан с пружиной; 6 — корпус; 7 — диафрагма насоса; 8 — рычаг ручной подкачки; 9 — тяга; 10 — рычаг механической подкачки; 11 — пружина; 12 — шток; 13 — эксцентрик; 14 — нагнетательный клапан с пружиной;15 — фильтр для очистки топлива
Топливный насос работает от валика привода масляного насоса (ВАЗ 2105) или от распределительного вала двигателя (ВАЗ 2108). Валики вращаются, а находящийся на них эксцентрик находит на шток привода топливного насоса. Шток давит на рычаг, который опускает диафрагму. Таким образом, из-за созданного разряжения, преодолевая усилие пружины, впускной клапан открывается.
Происходит поступление бензина из бака в пространство над диафрагмой. Когда эксцентрик сбегает со штока, рычаг перестает давить на диафрагму, и она за счет жесткости пружины поднимается. Создается давление, за счет которого закрывается впускной и открывается нагнетательный клапан. Бензин поступает к карбюратору.
При помощи воздушного фильтра (рисунок 4.3) происходит очистка воздуха, поступающего в цилиндры. Расположен фильтр на верхней части воздушной горловины карбюратора.Рис. 4.3 Воздушный фильтр1 — крышка; 2 — фильтрующий элемент; 3 — корпус; 4 — воздухозаборник
Карбюратор нескольких систем и деталей, участвующих в приготовлении горючей смеси. Механизмы и системы карбюратора обеспечивают устойчивую работу двигателя. На рисунке 4.4 представлена схема работы простейшего карбюратора.
Рис. 4.4 Схема работы простейшего карбюратора1 — топливная трубка; 2 — поплавок с игольчатым клапаном; 3 — топливный жиклер; 4 — распылитель; 5 — корпус карабюратора; 6 — воздушная заслонка; 7 — диффузор; 8 — дроссельная заслонка
Как работают автомобильные электрические системы
Электрическая система автомобиля чем-то похожа на систему кровообращения вашего тела тем, что в ней есть батарея (сердце), от которой электричество (кровь) течет по проводам (кровеносным сосудам) к частям, требующим его, прежде чем вернуться к батарее.
На самом деле аналогия еще ближе, если учесть, что, как и кровь, электрический ток течет только в одном направлении – от аккумулятора к питаемой части и обратно к аккумулятору через металлический корпус автомобиля.
Мало того, как кровь течет под давлением, так и электричество. Давление, при котором он течет, измеряется в вольтах, а количество протекающего электричества — в амперах, обычно сокращаемых до ампер, хотя эта цифра чаще выражается другой мерой, называемой ваттами.
Когда электричество течет, оно сталкивается с сопротивлением, когда провод может проводить меньше его (немного похоже на более узкий кровеносный сосуд), эффект, который измеряется в омах. Если это сопротивление слишком велико (другими словами, если провод слишком тонкий), выделяется тепло.
Это происходит в лампочке, где тонкая нить накала не может легко проводить электричество, и поэтому она раскаляется добела в газе, который не заставит ее гореть.
Какую роль играет батарея?
Аккумулятор накапливает электроэнергию, вырабатываемую генератором автомобиля, и распределяет ее по всему автомобилю к так называемым вспомогательным цепям автомобиля, включая фары.
Другая основная цепь — это энергоемкая цепь зажигания, в которую входят свечи зажигания, а стартер имеет собственное соединение.
Большинство аккумуляторов рассчитано на 12 вольт и имеет ток от 200 до 1000 ампер в зависимости от размера автомобиля и возможных требований к электрической системе.
Вы можете увидеть, что аккумулятор имеет емкость 56 ампер/час. Это его емкость и означает, что он может подавать мощность в один ампер до 56 часов.
Как протекает ток?
Ток вытекает из батареи в одном направлении через ее положительную клемму и возвращается к ней через отрицательную клемму, также называемую клеммой заземления, потому что она заземлена на корпус автомобиля, поэтому не может ударить вас электрическим током. Такая установка называется системой возврата на землю.
Электричество течет по проводам разного цвета (и сопротивления), связанным вместе и протянувшимся по всей длине автомобиля. Это называется пишущий ткацкий станок.
Он очень сложный, от него через определенные промежутки времени отходят провода для соединения с компонентами, требующими питания.
Что такое полярность?
Большинство электрических деталей воспринимают ток, текущий к ним и от них только в одном направлении. Это называется полярностью, а электрическая система, в которой отрицательная клемма аккумулятора заземлена, называется системой отрицательного заземления.
При установке электрических компонентов на автомобиль проверьте, какая полярность у них (отрицательная или, наоборот, положительная). На устройстве должен быть переключатель, позволяющий выбрать правильную полярность для вашего автомобиля, чтобы не повредить компонент.
Почему фары тускнеют, когда я завожу машину?
Когда вы запускаете автомобиль, большая часть тока течет от аккумулятора непосредственно к стартеру автомобиля через специальный прочный соединительный кабель с меньшим сопротивлением. Это происходит потому, что для запуска двигателя требуется много ампер (возможно, до 200). Как следствие, огни автомобиля могут ненадолго погаснуть, поскольку им не хватает энергии.
Почему моя машина плохо заводится зимой?
Количество электроэнергии в аккумуляторе зависит от температуры наружного воздуха. При температуре около 0 градусов Цельсия батарея имеет примерно на 50% меньше энергии, чем обычно, и изо всех сил пытается обеспечить достаточную мощность для стартера, чтобы провернуть двигатель.
Что такое 48-вольтовая система?
По мере того, как современные автомобили становятся все более сложными и требуют больше электроэнергии для привода таких компонентов, как турбокомпрессоры и водяные насосы, а также электродвигателей, которые фактически будут приводить в действие автомобиль, и компьютерных систем, обеспечивающих автономное вождение, их электрические системы должны будут перейти с имеющегося 12 вольтового на более мощный с 48 вольтовым.
Однако для освещения автомобиля и дополнительных услуг, скорее всего, будет использоваться 12-вольтовая система, работающая параллельно.
Для чего нужны автомобильные предохранители?
Предохранители часто находятся за крышкой на приборной панели автомобиля, и если вы посмотрите на обратную сторону крышки, вы увидите график, показывающий, с какими электрическими компонентами они соединяются.
Вы также увидите, что каждый из них имеет номинальную мощность, выраженную в амперах, которая соответствует нормальной номинальной мощности.
В случае, если ток, протекающий по проводу, преодолевает его сопротивление, или сам провод разрывается, что приводит к перегоранию лампочки или возникновению пожара, работа предохранителя состоит в том, чтобы «принести в жертву» себя, перегорая и размыкая цепь, тем самым предотвращая дальнейший ток от протекания.
Если энергия течет по контуру системы, почему сопротивление, с которым она сталкивается, не влияет на ее способность питать, например, две автомобильные фары с одинаковой интенсивностью?
Если бы энергия перетекала напрямую от одной лампочки к другой, сопротивление удвоилось бы, а ток уменьшился бы вдвое к тому времени, когда он достигнет второй лампочки, а это значит, что она будет гореть менее ярко. Компоненты, в которых ток течет от одного к другому, называются «последовательными».
Чтобы избежать этой проблемы, они соединены «параллельно» или бок о бок, так что в случае двух ламп ток течет непосредственно к каждой независимо, а не через одну к другой.
Почему электрика автомобиля не работает, пока я не поверну ключ зажигания?
Большинство компонентов вспомогательной цепи подключаются через замок зажигания, поэтому они работают только при повороте ключа. Это не позволяет им оставаться включенными и разряжать аккумуляторную батарею после того, как вы припарковали автомобиль и выключили двигатель. Исключение составляют боковые и задние фары, которые вам может потребоваться оставить включенными при определенных обстоятельствах.
Почему я могу включить радио без включения зажигания?
Потому что он загорается, когда вы поворачиваете ключ наполовину во вспомогательное положение. Он не потребляет много энергии, поэтому вы можете управлять им, не запуская двигатель.
Основы автомобильных электрических систем — сервисный центр Seeburg
На заре современных автомобилей в большинстве автомобилей не использовалось электричество. Огни приводились в действие газом, вместо рожков использовались колокольчики, а двигатели запускались рукояткой.
Однако к 1920-м годам аккумуляторы стали обычным явлением. И когда производители устанавливали эти аккумуляторы, они задавались вопросом, как еще можно использовать электричество в автомобиле: удобные электростартеры, полезные приборы и датчики, фары и дворники для безопасности, кондиционер и музыка. . . Одно можно сказать наверняка: автомобили прошли долгий путь за прошедший век! Чтобы распознавать и устранять проблемы с электрооборудованием вашего автомобиля, важно понимать основы автомобильной электрической системы.
Аккумулятор является основой электрической системы вашего автомобиля. Он обеспечивает электрический ток, который позволяет транспортному средству запускаться, и питает другие компоненты, такие как системы зажигания и топливная система, которые, в свою очередь, создают сгорание, необходимое для работы двигателя.
Хотя аккумулятор обеспечивает питание автомобиля, стартер фактически запускает двигатель.
Он подключен к замку зажигания , , который обычно активируется ключом. Получая заряд энергии от аккумуляторной батареи, стартер вращает маховик, который вращает коленчатый вал, приводящий в движение поршни двигателя.
Генератор необходим для выносливости; без него батарея не сможет работать в течение длительного периода времени. Генератор поддерживает заряд аккумулятора и работу электрической системы, но для запуска автомобиля это не обязательно. В некоторых старых автомобиляхГенератор 0080 вместо генератора
, но современные генераторы предпочтительнее, поскольку они легче, прочнее и эффективнее. Электричество в вашем автомобиле также обеспечивает работу других важных функций. Что наиболее важно, это позволяет фарам и стоп-сигналам работать, а дворникам ветрового стекла махать по окну. Обе эти функции обеспечивают лучшую видимость (одна в темноте, другая в дождь или снег), повышая безопасность водителя. Другие важные электрические активы включают спидометр и датчики на приборной панели 9.
0071 (указатель уровня топлива, указатель температуры), внутреннее освещение, а также обогрев и кондиционирование воздуха.
Все эти электрические компоненты подключены к аккумулятору с помощью проводов, по которым проходит электрический ток, и предохранителей, которые защищают проводку. Провода различаются по толщине в зависимости от их роли в электрической системе. Они должны быть соответствующего размера, чтобы выдерживать величину передаваемого тока, иначе они могут перегреться, перегореть или перегореть.
_____
Исправная автомобильная электрическая система абсолютно важна. Если одна из перечисленных выше деталей нуждается в ремонте или замене, немедленно обратитесь к механику, потому что поврежденная электрическая система может нанести ущерб другим компонентам автомобиля и создать опасную (и дорогостоящую) ситуацию.
У вас возникли проблемы с какой-либо из этих основ автомобильной электрической системы? Если вы находитесь в Спрингфилде (Миссури) или на северо-западе Арканзаса, позвоните в сервисный центр Seeburg, сертифицированный ASE.