Sistema de combustível do veículo

Nenhum carro com motor de combustão interna sob o capô dirigirá se o tanque de combustível estiver vazio. Mas não é só o combustível neste tanque. Ele ainda precisa ser entregue aos cilindros. Para isso, foi criado o sistema de combustível do motor. Vamos considerar quais são suas funções, como o veículo de uma unidade a gasolina difere da versão com a qual funciona um motor a diesel. Vejamos também quais são os desenvolvimentos modernos que aumentam a eficiência de fornecimento e mistura de combustível com ar.

Qual é o sistema de combustível do motor

O sistema de combustível é o equipamento que permite ao motor operar de forma autônoma devido à combustão da mistura ar-combustível comprimida nos cilindros. Dependendo do modelo do carro, tipo de motor e outros fatores, um sistema de combustível pode ser muito diferente do outro, mas todos eles têm o mesmo princípio de operação: eles fornecem combustível para as unidades correspondentes, misturam-no com o ar e garantem o abastecimento ininterrupto do mistura aos cilindros.

O próprio sistema de alimentação de combustível não fornece operação autônoma da unidade de potência, independentemente do seu tipo. Ele está necessariamente sincronizado com o sistema de ignição. O carro pode ser equipado com uma das várias modificações que garantem a ignição oportuna do VTS. Detalhes sobre as variedades e o princípio de operação do SZ no carro são descritos em outra revisão... O sistema também funciona em conjunto com o sistema de admissão do motor de combustão interna, que é descrito em detalhes. aqui.

É verdade que o trabalho do veículo já mencionado diz respeito às unidades a gasolina. O motor diesel funciona de maneira diferente. Resumindo, não possui sistema de ignição. O óleo diesel inflama no cilindro devido ao ar quente devido à alta compressão. Quando o pistão completa seu curso de compressão, a porção de ar no cilindro fica muito quente. Nesse momento, o óleo diesel é injetado e o BTC acende.

Objetivo do sistema de combustível

Qualquer motor que queima VTS está equipado com um veículo, cujos vários elementos proporcionam as seguintes ações no carro:

1. Fornece armazenamento de combustível em um tanque separado;
2. Leva combustível do tanque de combustível;
3. Limpar o ambiente de partículas estranhas;
4. Abastecimento de combustível para a unidade na qual se mistura com o ar;
5. Pulverizar VTS em um cilindro de trabalho;
6. Devolução de combustível em caso de excesso.

O veículo é projetado de forma que a mistura combustível seja fornecida ao cilindro de trabalho no momento em que a combustão do VTS for mais eficaz, e a eficiência máxima será removida do motor. Como cada modo do motor requer um momento e uma taxa de suprimento de combustível diferentes, os engenheiros desenvolveram sistemas que se adaptam à velocidade do motor e à sua carga.

Dispositivo do sistema de combustível

A maioria dos sistemas de fornecimento de combustível tem um design semelhante. Basicamente, o esquema clássico consistirá nos seguintes elementos:

• Tanque de combustível ou tanque. Ele armazena combustível. Os carros modernos recebem mais do que apenas um contêiner de metal no qual a rodovia se encaixa. Possui um dispositivo bastante complexo com vários componentes que garantem o armazenamento mais eficiente de gasolina ou óleo diesel. Este sistema inclui adsorvedor, filtro, sensor de nível e em muitos modelos uma bomba de carro.
• Linha de combustível. Geralmente é uma mangueira de borracha flexível que conecta a bomba de combustível a outros componentes do sistema. Em muitas máquinas, a tubulação é parcialmente flexível e parcialmente rígida (esta parte consiste em tubos de metal). O tubo flexível constitui a linha de combustível de baixa pressão. Na parte metálica da linha, a gasolina ou o óleo diesel tem muita pressão. Além disso, uma linha de combustível de automóvel pode ser condicionalmente dividida em dois circuitos. O primeiro é responsável por alimentar o motor com uma nova porção de combustível e é denominado abastecimento. No segundo circuito (retorno), o sistema drenará o excesso de gasolina / diesel de volta para o tanque de gasolina. Além disso, tal projeto pode ser não apenas em veículos modernos, mas também naqueles que possuem um tipo de carburador de preparação VTS.
• Bomba de gasolina. O objetivo deste dispositivo é garantir o bombeamento constante do meio de trabalho do reservatório para os pulverizadores ou para a câmara na qual o VTS é preparado. Dependendo do tipo de motor instalado no carro, esse mecanismo pode ser acionado eletricamente ou mecanicamente. A bomba elétrica é controlada por uma unidade de controle eletrônico e é parte integrante do sistema de injeção ICE (motor de injeção). Uma bomba mecânica é usada em carros antigos nos quais um carburador é instalado no motor. Basicamente, um motor de combustão interna a gasolina é equipado com uma bomba de combustível, mas também existem modificações nos veículos de injeção com bomba auxiliar (nas versões que incluem um trilho de combustível). O motor diesel está equipado com duas bombas, uma delas é uma bomba de combustível de alta pressão. Ele cria alta pressão na linha (o dispositivo e o princípio de operação do dispositivo são descritos em detalhes separadamente) O segundo bombeia combustível, tornando o superalimentador principal mais fácil de operar. As bombas que criam alta pressão em motores a diesel são movidas por um par de êmbolos (o que é isso, é descrito aqui).
• Limpador de combustível. A maioria dos sistemas de combustível terá no mínimo dois filtros. O primeiro faz uma limpeza bruta e é instalado no tanque de gasolina. O segundo é projetado para uma purificação de combustível mais refinada. Esta parte é instalada na frente da entrada para o trilho de combustível, bomba de combustível de alta pressão ou na frente do carburador. Esses itens são consumíveis e precisam ser substituídos periodicamente.
• Os motores a diesel também usam equipamentos que aquecem o óleo diesel antes que ele entre no cilindro. Sua presença se deve ao fato de o óleo diesel apresentar alta viscosidade em baixas temperaturas, tornando mais difícil para a bomba cumprir sua tarefa e, em alguns casos, não conseguir bombear o combustível para a linha. Mas, para essas unidades, a presença de velas de incandescência também é relevante. Leia sobre como elas diferem das velas de ignição e por que são necessárias. separadamente.

Dependendo do tipo de sistema, seu projeto pode incluir outros equipamentos que proporcionem um melhor trabalho de abastecimento de combustível.

Como funciona o sistema de combustível de um carro?

Uma vez que existe uma grande variedade de veículos, cada um deles tem seu próprio modo de operação. Mas os princípios-chave não são diferentes. Quando o motorista gira a chave na fechadura da ignição (se houver um injetor instalado no motor de combustão interna), ouve-se um leve zumbido vindo da lateral do tanque de gasolina. A bomba de gasolina foi acionada. Ele aumenta a pressão no oleoduto. Se o carro for carburado, na versão clássica a bomba de combustível é mecânica e, até que a unidade comece a girar, o compressor não funcionará.

Quando o motor de partida gira o disco do volante, todos os sistemas de motor são forçados a dar partida em sincronia. Conforme os pistões se movem nos cilindros, as válvulas de admissão do cabeçote do cilindro se abrem. Devido ao vácuo, a câmara do cilindro começa a se encher de ar no coletor de admissão. Nesse momento, a gasolina é injetada na corrente de ar que passa. Para isso, um bico é usado (sobre como este elemento funciona e funciona, leia aqui).

Quando as válvulas de sincronismo fecham, uma faísca é aplicada à mistura ar comprimido / combustível. Essa descarga inflama o BTS, durante o qual uma grande quantidade de energia é liberada, o que empurra o pistão para o ponto morto inferior. Processos idênticos ocorrem em cilindros adjacentes e o motor começa a funcionar de forma autônoma.

Este princípio esquemático de operação é típico da maioria dos carros modernos. Mas outras modificações nos sistemas de combustível podem ser usadas no carro. Vamos considerar quais são suas diferenças.

Tipos de sistemas de injeção

Todos os sistemas de injeção podem ser divididos em dois:

• Uma variedade para motores de combustão interna a gasolina;
• Variedade para motores diesel de combustão interna.

Mas mesmo nessas categorias, existem vários tipos de veículos que injetam combustível no ar de sua própria maneira, indo para as câmaras dos cilindros. Aqui estão as principais diferenças entre cada tipo de veículo.

Sistemas de combustível para motores a gasolina

Na história da indústria automotiva, os motores a gasolina (como as principais unidades dos veículos automotores) surgiram antes dos motores a diesel. Como o ar é necessário nos cilindros para inflamar a gasolina (sem oxigênio, nenhuma substância entra em ignição), os engenheiros desenvolveram uma unidade mecânica na qual a gasolina é misturada com o ar sob a influência de processos físicos naturais. Depende de quão bem este processo é executado, se o combustível queima completamente ou não.

Inicialmente, foi criada uma unidade especial para isso, localizada o mais próximo possível do motor no coletor de admissão. Este é um carburador. Com o tempo, ficou claro que as características desse equipamento dependem diretamente das características geométricas do trato de admissão e dos cilindros, portanto, nem sempre tais motores poderiam fornecer um equilíbrio ideal entre consumo de combustível e alta eficiência.

No início da década de 50 do século passado, apareceu um análogo de injeção, que fornecia injeção dosada forçada de combustível no fluxo de ar que passava pelo coletor. Vamos considerar as diferenças entre essas duas modificações do sistema.

Sistema de abastecimento de combustível do carburador

Um motor de carburador é fácil de distinguir de um motor de injeção. Acima da cabeça do cilindro haverá uma "bandeja" plana que faz parte do sistema de admissão, e nela há um filtro de ar. Este elemento é montado diretamente no carburador. Um carburador é um dispositivo multicâmara. Alguns contêm gasolina, enquanto outros estão vazios, ou seja, funcionam como dutos de ar por onde um fluxo de ar fresco entra no coletor.

Uma válvula borboleta é instalada no carburador. Na verdade, este é o único regulador em tal motor que determina a quantidade de ar que entra nos cilindros. Este elemento é conectado através de um tubo flexível ao distribuidor de ignição (para detalhes sobre o distribuidor, leia em outro artigo) para corrigir o SPL devido ao vácuo. Os carros clássicos usavam um dispositivo. Em carros esportivos, um carburador poderia ser instalado por cilindro (ou um para dois potes), o que aumentava significativamente a potência do motor de combustão interna.

O combustível é fornecido devido à sucção de pequenas porções de gasolina quando o fluxo de ar passa pelos jatos de combustível (sobre sua estrutura e finalidade é descrita aqui) A gasolina é sugada para o jato e, devido a um orifício fino no bico, a porção é distribuída em pequenas partículas.

Além disso, este fluxo VTS entra no trato do coletor de admissão no qual um vácuo foi formado devido à válvula de admissão aberta e o pistão se movendo para baixo. A bomba de combustível em tal sistema é necessária exclusivamente para bombear gasolina na cavidade correspondente do carburador (câmara de combustível). A peculiaridade desse arranjo é que a bomba de combustível possui um acoplamento rígido com os mecanismos da unidade de força (depende do tipo de motor, mas em muitos modelos é acionado por uma árvore de cames).

Para que a câmara de combustível do carburador não transborde e a gasolina não caia descontroladamente nas cavidades adjacentes, alguns dispositivos são equipados com uma linha de retorno. Ele garante que o excesso de gás seja drenado de volta para o tanque de gás.

Sistema de injeção de combustível (sistema de injeção de combustível)

A injeção mono foi desenvolvida como uma alternativa ao carburador clássico. Este é um sistema com atomização forçada de gasolina (a presença de um bico permite dividir uma porção do combustível em partículas menores). Na verdade, este é o mesmo carburador, apenas um injetor está instalado no coletor de admissão em vez do dispositivo anterior. Já é controlado por um microprocessador, que também controla o sistema de ignição eletrônica (leia mais sobre isso aqui).

Nesse projeto, a bomba de combustível já é elétrica e gera uma alta pressão, que pode chegar a vários bar (essa característica depende do dispositivo de injeção). Tal veículo com a ajuda da eletrônica pode alterar a quantidade de fluxo que entra na corrente de ar fresco (alterar a composição do VTS - torná-lo esgotado ou enriquecido), devido ao qual todos os injetores são muito mais econômicos do que motores de carburador com volume idêntico .

Posteriormente, o injetor evoluiu para outras modificações que não só aumentam a eficiência da pulverização da gasolina, mas também são capazes de se adaptar aos diferentes modos de operação da unidade. Detalhes sobre os tipos de sistemas de injeção são descritos em um artigo separado... Aqui estão os principais veículos com atomização forçada de gasolina:

1. Monoinjeção. Já revisamos brevemente seus recursos.
2. Injeção distribuída. Em suma, sua diferença da modificação anterior é que não um, mas vários bicos são usados ​​para pulverizar. Eles já estão instalados em tubos separados do coletor de admissão. Sua localização depende do tipo de motor. Em usinas de energia modernas, os pulverizadores são instalados o mais próximo possível das válvulas de entrada de abertura. O elemento atomizador individual minimiza a perda de gasolina durante o funcionamento do sistema de admissão. No projeto desses tipos de veículos, há um trilho de combustível (um pequeno tanque alongado que atua como um reservatório no qual a gasolina está sob pressão). Este módulo permite que o sistema distribua o combustível uniformemente pelos injetores sem vibração. Em motores avançados, um tipo de bateria de veículo mais complexo é usado. Trata-se de um trilho de combustível, no qual necessariamente existe uma válvula que controla a pressão no sistema para que ele não se rompa (a bomba injetora é capaz de criar uma pressão crítica para dutos, uma vez que o par de êmbolos funciona a partir de uma conexão rígida para unidade de potência). Como funciona, leia separadamente... Motores com injeção multiponto são rotulados MPI (injeção multiponto é descrita em detalhes aqui)
3. Injeção direta. Este tipo pertence a sistemas de pulverização de gasolina multiponto. Sua peculiaridade é que os injetores não estão localizados no coletor de admissão, mas diretamente no cabeçote. Esse arranjo permite que as montadoras equipem o motor de combustão interna com um sistema que desliga vários cilindros dependendo da carga da unidade. Graças a isso, mesmo um motor muito grande pode demonstrar eficiência decente, é claro, se o motorista usar este sistema corretamente.

A essência da operação dos motores de injeção permanece inalterada. Com o auxílio de uma bomba, a gasolina é retirada do tanque. O mesmo mecanismo ou bomba de injeção cria a pressão necessária para uma atomização eficaz. Dependendo do projeto do sistema de admissão, no momento certo, é fornecida uma pequena porção do combustível pulverizado pelo bico (forma-se uma névoa de combustível, com a qual o BTC queima com muito mais eficiência).

A maioria dos veículos modernos está equipada com uma rampa e um regulador de pressão. Nesta versão, as oscilações na oferta de gasolina são reduzidas e ela é distribuída uniformemente pelos injetores. A operação de todo o sistema é controlada por uma unidade de controle eletrônico de acordo com os algoritmos embutidos no microprocessador.

Sistemas de combustível diesel

Os sistemas de combustível dos motores a diesel são exclusivamente de injeção direta. A razão está no princípio de ignição HTS. Em tal modificação de motores, não existe um sistema de ignição propriamente dito. O projeto da unidade implica a compressão do ar no cilindro a tal ponto que aquece até várias centenas de graus. Quando o pistão atinge o ponto morto superior, o sistema de combustível borrifa diesel no cilindro. Sob a influência da alta temperatura, uma mistura de ar e óleo diesel se inflama, liberando a energia necessária para o movimento do pistão.

Outra característica dos motores a diesel é que, em comparação com seus homólogos a gasolina, sua compressão é muito maior, portanto, o sistema de combustível deve criar uma pressão extremamente alta de óleo diesel no trilho. Para isso, é utilizada apenas uma bomba de combustível de alta pressão, que opera na base de um par de êmbolos. Um mau funcionamento deste elemento impedirá o motor de funcionar.

O design deste veículo incluirá duas bombas de combustível. Um simplesmente bombeia óleo diesel para o principal e o principal cria a pressão necessária. O dispositivo e a ação mais eficazes são o sistema de combustível Common Rail. Ela é descrita em detalhes em outro artigo.

Aqui está um breve vídeo sobre que tipo de sistema é:

Explorando o Common Rail. Injetores de diesel.

Como você pode ver, os carros modernos são equipados com sistemas de combustível melhores e mais eficientes. No entanto, esses desenvolvimentos têm uma desvantagem significativa. Embora funcionem de forma confiável o suficiente, em caso de avarias, seu conserto é muito mais caro do que os equivalentes do carburador.

Possibilidades de sistemas de combustível modernos

Apesar das dificuldades com reparos e do alto custo dos componentes individuais dos modernos sistemas de combustível, as montadoras são obrigadas a implementar esses desenvolvimentos em seus modelos por diversos motivos.

1. Em primeiro lugar, esses veículos são capazes de fornecer economia de combustível decente em comparação com ICEs de carburador do mesmo volume. Ao mesmo tempo, a potência do motor não é sacrificada, mas na maioria dos modelos, ao contrário, observa-se um aumento nas características de potência em comparação com modificações menos produtivas, mas com os mesmos volumes.
2. Em segundo lugar, os sistemas de combustível modernos permitem ajustar o consumo de combustível à carga da unidade de força.
3. Terceiro, ao reduzir a quantidade de combustível queimado, é mais provável que o veículo atenda a altos padrões ambientais.
4. Em quarto lugar, o uso da eletrônica permite não só dar comandos aos atuadores, mas controlar todos os processos que ocorrem dentro da unidade de potência. Dispositivos mecânicos também são bastante eficazes, porque as máquinas do carburador ainda não saíram de uso, mas não são capazes de alterar os modos de fornecimento de combustível.

Assim, como vimos, os veículos modernos permitem não só que o carro dirija, mas também aproveite todo o potencial de cada gota de combustível, proporcionando ao motorista o prazer da operação dinâmica da unidade de propulsão.

Em conclusão - um breve vídeo sobre a operação de diferentes sistemas de combustível:

Quais são os tipos de injeção em um motor a gasolina e diesel, como eles se diferenciam e qual injeção é melhor

Perguntas e Respostas:

Como funciona o sistema de combustível? Tanque de combustível (tanque de gás), bomba de combustível, linha de combustível (baixa ou alta pressão), pulverizadores (bicos e em modelos mais antigos um carburador).

Qual é o sistema de combustível em um carro? Trata-se de um sistema que permite o armazenamento do abastecimento de combustível, sua limpeza e bombeamento do tanque de gasolina para o motor para mistura com o ar.

Que tipo de sistema de combustível existe? Carburador, mono injeção (um bico segundo o princípio do carburador), injeção distribuída (injetor). A injeção distribuída também inclui a injeção direta.