Топливная система в автомобиле – особенности и типы

Топливная аппаратура в авто выполняет важнейшую роль – она подает топливную смесь в нужной пропорции в камеры сгорания. Если смесь подается неправильно, двигатель не будет работать корректно. Это значит, что силовой агрегат будет потреблять больше топлива, не выдаст нужную мощность и в целом будет работать в таких режимах, которые не способствуют длительной эксплуатации двигателя. Уже через несколько месяцев поездки с неисправными топливными форсунками или прочими элементами системы мотор может просто отказаться заводиться. Нужно обращать особое внимание на «здоровье» топливной системы, иначе вы можете попасть в неприятную ситуацию и затем вкладывать достаточно большие деньги в ремонт. Существует множество советов, которые помогут эксплуатировать аппаратуру без проблем и достаточно долго.

Сегодня в статье мы подробнее поговорим о типах топливной аппаратуры, особенностях ее эксплуатации и обслуживания, частых неполадках и прочих эксплуатационных свойствах. Следует обратить внимание на правильность эксплуатации системы. Если вы нарушаете рекомендации производителя, техника не сможет прослужить достаточно долго. Важно регулярно менять топливный фильтр – лучше делать это при каждом ТО. Заправлять автомобиль стоит на проверенных АЗС, которые славятся высоким качеством топлива. Именно низкое качество и засоренность топливной смеси становятся первой причиной выхода из строя форсунок и прочих элементов топливного оборудования. Давайте подробнее поговорим об особенностях работы системы.

Какую роль выполняет топливная система?

Комплекс данного оборудования выполняет весь цикл подачи топлива в двигатель. Начинается все в баке, где установлен бензонасос. Насос накачивает нужное давление в системе, далее топливо по магистралям поставляется в инжекторный узел. После этого происходит смешивание топлива с очищенным воздухом, которые подается через фильтр. Воздух может подаваться турбиной или атмосферным методом. После этого с помощью форсунок смесь подается непосредственно в камеры сгорания, где топливо выполняет свою последнюю функцию.

То есть, топливная аппаратура участвует во всех важных процессах, без правильного проведения которых невозможно движение автомобиля. Именно поэтому не стоит оставлять топливную аппаратуру без внимания. Если она попросила обслуживания или ремонта, не следует откладывать вложение средств в данный узел.

Основные элементы топливной системы

Аппаратура на каждом типе топлива и на каждом типе двигателей отличается. Существуют авто с прямым впрыском, есть варианты с распределенным впрыском без использования классических форсунок. Конечно, не стоит забывать и о классической карбюраторной системе подачи топлива в камеры сгорания. Это более простой, но не слишком экономичный вариант использования топливного ресурса. Конечно, карбюраторных автомобилей на дорогах уже практически не осталось, эта технология уступает место инжектору.

Основные части стандартного инжекторного узла:

• топливный насос – устройство создает достаточно высокое давление и подает топливо на форсунки, его неисправность приведет к невозможности эксплуатации автомобиля;
• топливопровод – это трубки, по которым топливо подходит на узел подачи в двигатель, прокладывается топливопровод по днищу автомобиля от бака с насосом до инжекторной системы;
• очиститель топливной смеси – это устройство позволяет отфильтровать различные частицы и подготовить бензин к подаче в двигатель;
• форсунки – непосредственно через узел форсунок топливо подается в двигатель, этот узел имеет свойство засорятся, если топливо плохо очищается или содержит много посторонних веществ.

Это стандартная конструкция инжекторной системы подачи топлива. Дизельная аппаратура сильно отличается от бензиновой. Она может иметь конструкцию, построенную на ТНВД (топливном насосе высокого давления), а также на насос-форсунках. Есть и альтернативные варианты. Карбюраторные системы примитивные, в них нет высокого давления, а некоторая часть топлива не сгорает, что становится причиной большого расхода. В современных бензиновых агрегатах также присутствует система прямого впрыска, в которой используются видоизмененные элементы.

Чем карбюратор отличается от инжектора?

Отличия карбюраторного типа подачи топлива от инжекторного колоссальные. Карбюратор не требует высокого давления, это большое преимущество устройства. Но в остальном он проигрывает инжекторной системе. Он быстро забивается и требует настройки, часто ломается, нуждается в ручном регулировании холостых оборотов при прогреве автомобиля. Все эти особенности делают карбюраторную систему не самой лучшей для современных авто. Она нуждается в постоянном внимании.

Инжектор служит дольше, расходует меньше топлива (точнее, обращается с ним более эффективно). Но и у этой системы есть определенные трудности. К примеру, забитые форсунки полностью меняют особенности работы силового агрегата, а при этом их чистка и ремонт стоят очень дорого. Также инжектор в целом дороже в обслуживании. Хотя, если обращаться с автомобилем согласно правилам производителя, никаких трудностей в эксплуатации не должно возникать. Инжектор – самое практичное устройство топливной системы с хорошим балансом долговечности и качества.

Основные неполадки топливной системы бензиновых двигателей

В эксплуатации владельца автомобиля интересует больше не конструкция, а реальные проблемы в эксплуатации топливного оборудования. В случае с бензиновыми системами раньше практически все эти неполадки были сравнительно недорогими. Сегодня же в эпоху прямого впрыска и прочих сложных систем с повышенным давлением топливная аппаратура бензиновых двигателей стала ремонтироваться не проще и не дешевле аппаратуры двигателя дизельного.

Основные неполадки, с которыми может встретиться владелец машины в процессе эксплуатации:

• снижение производительности топливного насоса – в таком случае давление в системе падает, начинаются перебои с подачей топлива, а в скором будущем авто просто не заведется и не сможет ехать;
• засорение определенных узлов, к примеру, топливного фильтра или форсунок, также на предмет загрязнения стоит проверить сеточку в баке, которую в российских условиях рекомендуется менять 1 раз в 60 000 км;
• деформация или засорение топливопровода в одном из слабых мест – нужно почитать на форумах, в каких именно местах в вашем автомобиле может засоряться топливопровод, это поможет быстрее найти проблему;
• потеря герметичности системы – это чревато вытеканием бензина, а также снижением рабочего давления, насос будет работать в полную мощность, чтобы компенсировать потерю давления, и это приведет к его поломке;
• наличие посторонних жидкостей в топливном баке – это может быть вода или неправильный вид топлива, очень важно избежать таких проблем, они могут стать фатальными для двигателя;
• поломка форсунок – чаще всего эти элементы засоряются, но иногда возможны и фатальные неполадки с настоящими проблемами в виде замены форсунок в топливной аппаратуре.

Если можно обойтись чисткой, проблема считается на слишком дорогостоящей в ремонте. Но даже прочистка форсунок на хорошем сервисе может оказаться недешевой. Нужно обязательно следить за тем, чтобы топливная аппаратура работала в нужных условиях и получала качественный бензин. Иначе уже вскоре после начала эксплуатации авто начнутся проблемы с форсунками, фильтрами и прочими элементами системы. Это очень важно понимать, чтобы долго и недорого эксплуатировать ваш автомобиль.

Дизельная топливная аппаратура – какие бывают проблемы?

Подержанные дизельные автомобили опасно покупать именно из-за непредсказуемой топливной системы. Такие устройства работают с повышенным давлением в системе, а это значит, что износ будет обязательно присутствовать. Даже самые качественные насос-форсунки от ведущих производителей могут подвести вскоре после установки. От качества солярки зависит практически все. Многие дизельные агрегаты проходят до 500 000 км без ремонта и сложных неполадок. Но в большинстве случаев уже после 150-200 тысяч км пробега приходится менять практически всю топливную систему.

Аппаратура ломается с учетом таких особенностей:

• самый страшный враг покупателя подержанных дизельных машин – ТНВД, который может сломаться в любой момент и стать причиной серьезных затрат на ремонт автомобиля;
• обычные форсунки – забытые изделия практически невозможно нормально прочистить, поэтому после отказа в работе их придется попросту заменить, это не очень просто и достаточно дорого;
• насос-форсунки – на многих авто стоят именно такие типы форсунок, которые самостоятельно перекачивают топливо в камеру сгорания, их поломка тоже будет стоить недешево;
• попадание воды в систему вместе с топливом станет настоящим крахом для владельца автомобиля, придется менять половину дорогостоящего топливного оборудования на автомобиле;
• также нужно следить за качеством солярки в любое время года, но особенно зимой, так как замерзшее дизельное топливо приведет к огромным расходам на ремонт системы.

В целом ремонт и содержание дизельного топливного оборудования намного сложнее, а по затратам так и вовсе значительно обходит расходы на бензиновые топливные системы. Тем не менее, дизель продолжает наращивать свое присутствие в России. При покупке нового авто многие покупатели не задумываются о таких последствиях, а также смотрят на скромный расход топлива. Действительно, солярка расходуется более эффективно, но в целом она не позволяет владельцу расслабляться, и сэкономленные деньги затем заберет в виде расходов на ремонт.

Предлагаем посмотреть видео о принципах работы топливной системы:

Подводим итоги

Современные топливные системы достаточно сложные, их ремонт и эксплуатация наполнены самыми разными неприятностями. Но также эти системы более эффективны, чем старые варианты. Они призваны защитить экологию от больших выбросов CO и прочих газов, а также защитить кошелек владельца от постоянно растущих расходов на бензин. Тем не менее, вы потратите сэкономленные деньги на сервисе, пытаясь привести в порядок аппаратуру после серьезных неполадок.

Обратить внимание стоит на состояние топливного оборудования при покупке подержанного авто. Также есть смысл заказывать регулярную диагностику оборудования, если есть подозрения на неисправность. Диагностика часто помогает на первых этапах неполадки найти проблемы и устранить их с минимальными расходами. Такой подход экономит ваши деньги и позволяет предусмотрительно устранить возможные неполадки в машине. Так ваше авто не сломается неожиданно и не заставит вызывать эвакуатор для доставки в ближайший сервис.

Устройство и виды топливных систем бензиновых и дизельных двигателей

Топливная система – важнейшая часть автомобиля, которая служит для подачи топлива из бака в камеру сгорания двигателя. Она состоит из множества элементов, предназначенных для транспортировки, фильтрации, учета, подготовки и отвода топлива. В статье подробнее рассмотрим топливные системы бензиновых и дизельных двигателей, а также узнаем, что такое линия возврата топлива (“обратка”) и зачем она нужна.

1. Состав и функции системы подачи топлива
2. Виды питания бензиновых двигателей
3. Карбюраторные
4. Инжекторные
5. Схема, устройство и принцип работы для дизельного двигателя
6. Common rail
7. Разделенная и насос-форсунка
8. Линия возврата топлива (“обратка”)
9. Полезное видео

Состав и функции системы подачи топлива

Главная функция любой топливной системы – это подача необходимого количества топлива из бака в камеру сгорания в определенный момент времени. Функционально она разделяется на две основных системы:

• транспортировка топлива, его фильтрация и создание давления в системе – выполняется механическими и гидравлическими устройствами;
• расчет количества и момента впрыска топлива, а также распределение его по цилиндрам – осуществляется электронными устройствами.

Топливная система автомобиля

В состав топливной системы входят следующие элементы:

• Бак – герметичная емкость для хранения топлива.
• Трубопроводы (прямой и обратный) – трубки и гибкие шланги, по которым осуществляется транспортировка топлива.
• Фильтры (грубой и тонкой очистки) – выполняют очистку от механических загрязнений.
• Регулятор давления – необходим для обеспечения заданного уровня давления.
• Насос – как правило, погружной, приводимый в движение электродвигателем.
• ТНВД – для систем непосредственного впрыска (дизельных двигателей).
• Топливные форсунки.

Виды питания бензиновых двигателей

В зависимости от типа бензинового двигателя, различают топливные системы:

• карбюраторные;
• инжекторные.

Они имеют отличия в конструкции и рабочих параметрах.

Карбюраторные

Работа карбюраторной системы осуществляется по следующему принципу:

1. Насос всасывает топливо из бака. При этом он обеспечивает невысокое давление, достаточное лишь для подачи топлива.
2. Двигаясь по трубопроводу, топливо проходит фильтрацию.
3. В специальной камере (карбюраторе) горючее смешивается с воздухом.
4. Готовая смесь подается напрямую в цилиндры двигателя, где она сгорает.

Инжекторные

Топливная система инжекторного двигателя отличается тем, что имеет систему впрыска, принудительно нагнетающую топливо в камеру сгорания. Какое давление в топливной системе инжекторного двигателя создает насос зависит от типа впрыска:

• С индивидуальными форсунками для каждого цилиндра (распределенный впрыск). Создаваемое насосом давление в топливной рампе составляет от 2,5 бар до 4 бар.
• С одной форсункой (моновпрыск), подающей топливо для всех цилиндров двигателя. Простая схема, которая в современном автомобилестроении практически не используется из-за низкой экономичности.
• Непосредственный впрыск. Форсунки установлены в головке блока цилиндров, что позволяет выполнять прямой впрыск топлива в цилиндры. В этом случае рабочее давление составит около 155 бар.

Схема работы топливной системы инжекторного бензинового двигателя:

1. Насос через фильтры подает бензин в топливную рампу.
2. Регулятор на рампе обеспечивает заданный уровень давления топлива.
3. Форсунки, установленные на рампе, впрыскивают топливо в цилиндры.
4. В момент подачи бензина в цилиндры подается и воздух, образуется топливовоздушная смесь.

Схема, устройство и принцип работы для дизельного двигателя

Системы подачи дизельного топлива имеют свои особенности. Различают три типа конструкций:

• Сommon rail (или аккумуляторная);
• С насос-форсунками;
• Разделенные.

Common rail

Наиболее популярная топливная система для дизелей – аккумуляторная (или common rail). Она соответствует более высоким экологическим стандартам. Это обеспечивается благодаря независимости процессов впрыскивания дизеля от режимов работы двигателя.

Конструктивно система питания дизеля common rail имеет два основных контура:

1. Участок низкого давления – состоит из топливного бака, насоса низкого давления, трубопроводов и фильтра.
2. Участок высокого давления – состоит из топливного насоса высокого давления (ТНВД), трубопровода, рампы (аккумулятора) и форсунок.

Принцип работы топливной системы дизеля представляет собой следующую последовательность:

1. Насос низкого давления нагнетает дизель из топливного бака в трубопровод.
2. Проходя по трубопроводу через фильтры грубой и тонкой очистки дизель подается в насос высокого давления.
3. ТНВД подает топливо в форсунки, с помощью которых происходит впрыск в цилиндры.
4. Одновременно с впрыском топлива происходит подача воздуха.

Разделенная и насос-форсунка

Разделенная топливная система состоит из топливного бака, трубопроводов, ТНВД и форсунок. При этом насос и форсунки соединены длинными трубопроводами, рассчитанными на высокое давление. Разделенная схема активно применяется в отечественном автомобилестроении, поскольку отличается низкой стоимостью и простотой конструкции.

В свою очередь, насос-форсунка – устройство, одновременно создающее нужный уровень давления и производящие впрыск топлива. Она располагается в головке блока цилиндров и приводится в действие кулачковым механизмом. Прямая и обратная магистрали при этом реализованы как каналы, находящиеся непосредственно в головке блока.

Рабочее давление при такой схеме составляет до 2 200 бар.

Этот способ имеет важный недостаток – он характеризуется зависимостью давления от режима работы двигателя.

Линия возврата топлива (“обратка”)

Как правило, топливный насос имеет постоянную производительность, то есть закачивает топливо из бака в рампу под постоянным давлением. Двигатель же работает на разных режимах, потребляя разное количество топлива, в зависимости от его нагрузки. Таким образом, возникает необходимость контролировать давление и количество топлива в топливной рампе.

Этим занимается регулятор давления топлива, который сливает излишки топлива обратно в бак через линию возврата топлива, так называемую “обратку”. В настоящий момент существует два вида топливных систем, отличающихся наличием или отсутствием линии возврата топлива (обратной магистрали).

1. Система подачи топлива с линией возврата. Топливо, которое не было впрыснуто форсункой, является избыточным и оно возвращается обратно в бак через регулятор, который расположен на топливной рампе, и линию возврата. Таким образом в топливном коллекторе поддерживается постоянное давление.
2. Топливная система без линии возврата. Регулятор давления топлива в таких системах обычно устанавливается в модуле погружного топливного насоса. Избыточное топливо, подаваемое насосом, возвращается обратно в бак через короткую линию возврата. При этом в топливную рампу подается только то количество топлива, которое впрыскивается форсунками. Данная система имеет следующие преимущества – меньшая стоимость и меньший подогрев топлива в баке.

Полезное видео

Ознакомьтесь с дополнительной информацией о системе питания инжекторного двигателя на видео ниже:

Как правило, основные элементы топливной системы одинаковы для большинства моделей автомобилей, находящихся в одной категории. С другой стороны, практические характеристики могут изменяться, в зависимости от технических особенностей конкретного двигателя.

Топливная система автомобиля, система подачи топлива — устройство, назначение, принцип работы

Топливная система — это одна из важнейших систем автомобиля, которая самым непосредственным образом отвечает за работу машины. Без топливной системы двигатель бы не смог работать, а, следовательно, машина никуда бы не поехала.

Назначение топливной системы

Топливная система хранит и подает топливо в камеры сгорания так, чтобы процесс сгорания проходил эффективно. Причем, несмотря на то что почти все топливные системы содержат много общих узлов, они различаются: одни для подачи топлива в двигатель используют инжекторы, другие — карбюраторы. Это, что касается бензиновых двигателей. В дизельных двигателях топливо подается через форсунки.

В целом, топливная система состоит из следующих элементов:

• топливный бак (в нем хранится запас топлива — бензина или дизтоплива)
• топливный насос (забирает топливо из бака и гонит его к двигателю)
• датчик уровня топлива (подает сигнал о необходимости дозаправки)
• топливный фильтр или система фильтров (очищают топливо от механических примесей)
• воздушный фильтр (очищает воздух от пыли и других мелких частиц)
• топливопровод (система трубок и шлангов, по которым топливо подается в двигатель)
• система впрыска (устройство, через которое топливо попадает в камеру сгорания)

Топливный бак, или бензобак, представляет собой металлическую или пластиковую емкость, которая обычно находится под багажником, хотя в некоторых машинах для него нашли довольно интересные места. Если вы не можете найти бензобак, его местоположение лучше выяснить в инструкции либо у механика.

Внутри бензобака находится маленький поплавок, который плавает на поверхности топлива, посылая сигналы датчику уровня топлива на панели приборов, благодаря чему можно узнать, когда нужна очередная заправка. Невзирая на то что некоторые машины работают на дизельном топливе, сейчас в большинстве случаев используется бензин, поэтому под словом «топливо» мы будем подразумевать именно его, хотя это и не совсем корректно.

Топливный насос подает бензин (или дизтопливо) по топливопроводу, который идет под днищем автомобиля от бака к карбюратору или инжекторам — для бензиновых двигателей. В дизельных двигателях топливо подается в насос высокого давления (ТНВД) и далее в форсунки. В старых машинах с карбюраторами используется механический насос, который работает от двигателя. Двигатели с впрыском топлива используют электрический насос, который может находиться внутри бака либо где-то рядом.

Топливный фильтр делает именно то, о чем говорит его название, — фильтрует топливо, то есть очищает его. На своем пути по бензопроводу к инжекторам или карбюратору топливо проходит через топливный фильтр. Маленькая сетка внутри фильтра задерживает грязь и ржавчину, которая может присутствовать в бензине. На некоторых машинах установлены дополнительные фильтры между баком и насосом. Важно менять фильтры, следуя заводскому графику обслуживания.

Воздухоочиститель очищает воздух перед его смешиванием с бензином. В карбюраторных двигателях воздухоочиститель обычно большой и круглый с торчащей сбоку трубкой для облегчения забора свежего воздуха. На инжекторных двигателях может быть установлен круглый воздухоочиститель, а может быть и прямоугольный.

Чтобы найти прямоугольный воздухоочиститель, следуйте за большим раструбом воздухозаборника, отведенного как можно дальше от двигателя.

Внутри воздухоочистителя находится воздушный фильтр, который задерживает грязь и частицы пыли из забираемого воздуха. Если вы часто ездите по пыльной или песчаной местности, нужно периодически проверять воздушный фильтр и менять его по мере загрязнения (чаще чем того требует инструкция по эксплуатации).

Работа топливной системы автомобиля

Все рассмотренные элементы работают в следующей последовательности. в момент запуска двигателя, а на некоторых машинах в момент открытия водительской двери, начинает работать топливный насос, создавая необходимое рабочее давление в топливной системе, необходимое для подачи топлива к двигателю.

В момент прохождения топливного фильтра или системы фильтров, по пути к двигателю, топливо очищается от различных механических примесей. Воздух, поступает к камере сгорания или карбюратору через воздушный фильтр, где так же очищается.

В зависимости от конструкции двигателя топливо-воздушная смесь может готовиться как непосредственно внутри камеры сгорания цилиндра двигателя, так и до попадания в цилиндр, например, в карбюраторе. Возможен так же комбинированный способ приготовления топливо-воздушной смеси.

После того, как топливо-воздушная смесь готова и поступила в камеру сгорания, происходит ее воспламенение. Для продолжения работы двигателя требуется постоянная подача все новых порций топлива, за что и отвечает топливная система.

https://autodoc24.ru/tekhnicheskoe-obsluzhivanie/toplivnaya-sistema-avtomobilya/ustrojstvo-toplivnyh-sistem-avtomobilej-osnovnye-elementy-i-nepoladki/