Система питания
это своеобразный «пищеблок» двигателя. В ней топливо хранится, очищается, перемещается, смешивается с предварительно очищенным ею же воздухом. Полученное «блюдо» в виде горючей смеси подается в цилиндры двигателя. На различных режимах работы двигателя количество и качество горючей смеси должно быть различным, приготовление таких «разносолов» — тоже прерогатива системы питания.
Подавляющее большинство легковых автомобилей оснащено бензиновыми двигателями. В зависимости от вида устройства, осуществляющего подготовку топливо воздушной смеси, двигатели могут быть карбюраторными или инжекторными.
Система питания (рис. 2.23 и 2.24) состоит из следующих основных элементов:
— топливного бака;
— фильтров очистки топлива;
— топливопроводов;
— топливного насоса;
— воздушного фильтра;
— карбюратора (см. рис. 2.23) или инжектора с электронной системой управления (см. рис. 2.24);
— выпускной системы.
Рис. 2.23. Система питания карбюраторного двигателя: 1 — воздухозаборник холодного воздуха; 2 — терморегулятор; 3 — воздушный фильтр; 4 — воздухозаборник теплого воздуха от двигателя; 5 — наливная труба; 6 — датчик указателя уровня топлива; 7 — топливный бак; 8 — трубопровод слива избытка топлива; 9 — трубопровод подачи топлива из бака; 10 — топливный насос; 11 — карбюратор
Рис. 2.24. Система питания инжекторного двигателя с электронной системой управления: 1 — рампа форсунок; 2 — электромагнитные форсунки; 3 — регулятор давления топлива: 4,6 — топливопроводы слива и подачи; 5 — топливный бак; 7 — электробензонасос; 8 — топливный фильтр
Топливный бак (или бензохранилище) представляет собой специальную металлическую емкость вместимостью 40-50 л, чаще всего установленную в задней части легкового автомобиля. Топливо в бензобак заливают через горловину, в которой установлена трубка для выхода воздуха при заправке. На некоторых автомобилях в самой нижней точке бензобака предусмотрена сливная пробка, позволяющая при необходимости полностью очистить бак от нежелательных составляющих бензина — воды и прочей «нечисти».
Бензин, залитый в бак легкового автомобиля, предварительно очищается сетчатым фильтром, установленным внутри бака на топливозаборнике. Еще в бензобаке размещен датчик уровня топлива (по плавок с реостатом), показания которого выводятся на щиток приборов. У большинства легковых автомобилей при уменьшении уровня бензина до 5-8 л на щитке приборов загорается лампочка, сигнализирующая о необходимости дозаправки.
Из топливного бака бензин под днищем автомобиля подается по трубке топливо провода к карбюратору либо инжектору, по пути проходя через фильтр тонкой очистки. Этот фильтр часто является одноразовым (т.е. не подлежит очистке, а попросту заменяется новым) и может быть установлен как перед топливным насосом, так и после него.
Топливный насос доставляет бензин из бака, расположенного в задней части автомобиля, в инжектор или карбюратор, установленные на двигателе. Топливные насосы бывают механические и электрические.
Механические насосы используют для машин с карбюраторными двигателями. На автомобили, оборудованные электронным впрыском, устанавливают электрические насосы.
Насос подает бензин в устройство, в котором готовится топливная смесь: испарения бензина смешиваются с воздухом, который всасывается через воздушный фильтр либо нагнетается турбиной. Подготовленная таким образом смесь поступает в цилиндры двигателя, где и сгорает.
Сначала рассмотрим систему питания карбюраторного двигателя. Этим мы отдадим ему дань за то, что он славно потрудился в прошлом веке. Ныне, скорее всего, вы являетесь или будете владельцем автомобиля с инжекторным двигателем. Даже если сейчас у вас машина с карбюратором, то следующая уж точно окажется с инжектором.
Итак, механический бензонасос, используемый в системе питания карбюраторного двигателя (рис. 2.25), состоит из корпуса 3, подпружиненной диафрагмы 7 с механизмом привода, впускного и нагнетательного (выпускного) клапанов 5 и 4, сетчатого фильтра 6.
Рис. 2.25. Схема работы топливного насоса (момент всасывания топлива): 1 — эксцентрик; 2 — шток; 3 — корпус; 4 — нагнетательный (выпускной) клапан с пружиной; 5 — впускной клапан с пружиной; 6 — сетчатый фильтр очистки топлива; 7 — диафрагма насоса; 8 — пружина диафрагмы; 9 — рычаг ручной подкачки; 10 — шток; 11 — рычаг привода; 12 — пружина рычага привода
Топливный насос на разных марках автомобилей приводится в действие либо эксцентриком (кулачком) распредели тельного вала, либо эксцентриком, размещенным на валу привода масляного насоса и прерывателя-распределителя (см. рис. 2.25). В обоих случаях вращающийся эксцентрик 1 через шток 2 качает рычаг 11 привода топливного насоса, прижатый к нему пружиной 12. Этот рычаг воздействует на шток 10 с подпружиненной диафрагмой 7. Когда рычаг 11 тянет шток 10 с диафрагмой 7 вниз, пружина 8 диафрагмы сжимается и над ней создается разрежение, под действием которого впускной клапан 5, преодолев усилие своей пружины, открывается. Через этот клапан топливо из бака втягивается в полость над диафрагмой. Этот процесс всасывания топлива изображен на рис. 2.25. Далее начинается нагнетание топлива, т.е. бензин из насоса направляется к карбюратору (рис. 2.26). Эксцентрик 1 поворачивается, и шток 2, перемещаясь наружу бензонасоса, дает возможность пружине 12 переместить часть рычага 11, связанную со штоком 10, вверх.
Рис. 2.26. Схема работы топливного насоса (момент нагнетания топлива)
При этом диафрагма 7 под действием собственной пружины 8 также перемещается вверх, впускной клапан 5 закрывается и бензин выдавливается через нагнетательный клапан 4 к карбюратору. Таким образом, последовательно осуществляется цикл всасывание нагнетание и бензин из топливного бака доставляется к карбюратору.
Бензин в карбюратор выталкивается только при перемещении диафрагмы 7 вверх. При заполнении карбюратора до необходимого уровня специальный игольчатый клапан перекроет доступ бензина в его «чрево». Поскольку качать бензин будет некуда, диафрагма топливного насоса останется в нижнем положении: ее пружина будет не в силах преодолеть создавшееся сопротивление. И лишь когда двигатель израсходует часть топлива из карбюратора, его игольчатый клапан откроется и диафрагма под действием пружины сможет втолкнуть новую порцию топлива из бензонасоса в карбюратор.
Кстати, бензонасос имеет еще и рычажок 9, выступающий из его корпуса наружу. Он предназначен для ручной подкачки топлива (например, в том случае, когда из-за длительного перерыва в эксплуатации топливо испарилось из карбюратора).
Воздушный фильтр (рис. 2.27) очищает воздух от пыли и прочих механических примесей перед поступлением его в карбюратор или инжектор для последующего смешивания с бензином. Он обычно устанавливается сверху. В воздушный фильтр воздух поступает через трубу воздухозаборника, которая затем разделяется на две части. Через одну часть холодный воздух всасывается в теплую погоду («лето»), через другую часть воздух, подогретый выпускным коллектором, — в холодную погоду («зима»). Переход от «лета» к «зиме» (и наоборот) на разных автомобилях выполняется по-разному: либо с помощью специального рычажка-переключателя, либо поворотом корпуса воздушного фильтра либо автоматически.
Рис. 2.27. Воздушный фильтр: 1 — корпус; 2 — воздухозаборник; 3 — фильтрующий элемент, 4 — крышка
Своевременно заменяйте фильтрующий элемент, поскольку «экономия» на замене аукнется повышенным расходом топлива из-за переобогащения горючей смеси бензином и всеми прочими неприятностями, возникающими при таком «перекорме» двигателя.