Sistem bahan bakar kendaraan

Tidak ada mobil dengan mesin pembakaran internal di bawah kap yang dapat melaju jika tangki bahan bakarnya kosong. Tapi tidak hanya bahan bakar di tangki ini. Itu masih perlu dikirim ke silinder. Untuk ini, sistem bahan bakar mesin telah dibuat. Mari kita pertimbangkan fungsi apa yang dimilikinya, bagaimana kendaraan unit bensin berbeda dari versi yang digunakan mesin diesel. Mari kita lihat juga perkembangan modern apa yang ada yang meningkatkan efisiensi penyediaan dan pencampuran bahan bakar dengan udara.

Apa sistem bahan bakar mesin

Sistem bahan bakar akan mengacu pada peralatan yang memungkinkan mesin beroperasi secara mandiri karena pembakaran campuran udara-bahan bakar yang dikompresi di dalam silinder. Bergantung pada model mobil, jenis mesin, dan faktor lainnya, satu sistem bahan bakar bisa sangat berbeda dari yang lain, tetapi semuanya memiliki prinsip operasi yang sama: memasok bahan bakar ke unit yang sesuai, mencampurnya dengan udara, dan memastikan pasokan bahan bakar tidak terputus. campuran ke silinder.

Sistem pasokan bahan bakar itu sendiri tidak menyediakan pengoperasian unit daya secara otonom, apa pun tipenya. Ini harus disinkronkan dengan sistem pengapian. Mobil dapat dilengkapi dengan salah satu dari beberapa modifikasi yang memastikan penyalaan VTS tepat waktu. Detail tentang varietas dan prinsip pengoperasian SZ di mobil dijelaskan di review lain... Sistem tersebut juga bekerja bersama dengan sistem intake mesin pembakaran dalam, yang dijelaskan secara rinci. di sini.

Benar, pekerjaan kendaraan yang disebutkan di atas menyangkut unit bensin. Mesin diesel bekerja dengan cara yang berbeda. Singkatnya, tidak ada sistem pengapian. Bahan bakar diesel menyala di dalam silinder karena udara panas akibat kompresi tinggi. Saat piston menyelesaikan langkah kompresinya, porsi udara di dalam silinder menjadi sangat panas. Saat ini, solar diinjeksikan, dan BTC menyala.

Tujuan sistem bahan bakar

Setiap mesin yang membakar VTS dilengkapi dengan kendaraan, yang berbagai elemennya memberikan tindakan berikut di dalam mobil:

1. Menyediakan penyimpanan bahan bakar di tangki terpisah;
2. Ini mengambil bahan bakar dari tangki bahan bakar;
3. Membersihkan lingkungan dari partikel asing;
4. Pasokan bahan bakar ke unit yang dicampur dengan udara;
5. Menyemprotkan VTS ke dalam silinder kerja;
6. Pengembalian bahan bakar jika terjadi kelebihan.

Kendaraan dirancang sedemikian rupa sehingga campuran yang mudah terbakar disuplai ke silinder kerja pada saat pembakaran VTS akan paling efektif, dan efisiensi maksimum akan dikeluarkan dari motor. Karena setiap mode mesin memerlukan momen dan laju pasokan bahan bakar yang berbeda, para insinyur telah mengembangkan sistem yang menyesuaikan dengan kecepatan mesin dan bebannya.

Perangkat sistem bahan bakar

Sebagian besar sistem pengiriman bahan bakar memiliki desain serupa. Pada dasarnya, skema klasik terdiri dari elemen-elemen berikut:

• Tangki atau tangki bahan bakar. Ini menyimpan bahan bakar. Mobil modern menerima lebih dari sekadar wadah logam yang cocok untuk jalan raya. Ini memiliki perangkat yang agak rumit dengan beberapa komponen yang memastikan penyimpanan bensin atau solar yang paling efisien. Sistem ini termasuk adsorber, filter, sensor level dan dalam banyak model pompa mobil.
• Garis penuh. Ini biasanya berupa selang karet fleksibel yang menghubungkan pompa bahan bakar ke komponen lain dalam sistem. Pada banyak mesin, perpipaan sebagian fleksibel dan sebagian lagi kaku (bagian ini terdiri dari pipa logam). Tabung lunak merupakan saluran bahan bakar bertekanan rendah. Pada bagian logam saluran, bahan bakar bensin atau solar memiliki banyak tekanan. Selain itu, saluran bahan bakar mobil dapat dibagi secara kondisional menjadi dua sirkuit. Yang pertama bertanggung jawab untuk memberi makan mesin dengan bagian bahan bakar segar, dan disebut suplai. Pada rangkaian kedua (return), sistem akan mengalirkan kembali sisa bahan bakar bensin / solar ke tangki bensin. Apalagi desain seperti itu tidak hanya bisa pada kendaraan modern, tapi juga pada yang punya karburator tipe persiapan VTS.
• Pompa bensin. Tujuan dari perangkat ini adalah untuk memastikan pemompaan media kerja yang konstan dari reservoir ke penyemprot atau ke ruang tempat VTS disiapkan. Bergantung pada jenis motor apa yang dipasang di mesin, mekanisme ini dapat digerakkan secara elektrik atau mekanis. Pompa listrik dikendalikan oleh unit kontrol elektronik, dan merupakan bagian integral dari sistem injeksi ICE (motor injeksi). Pompa mekanis digunakan di mobil-mobil tua yang memasang karburator pada motor. Pada dasarnya mesin pembakaran dalam bensin dilengkapi dengan satu pompa bahan bakar, tetapi ada juga modifikasi kendaraan injeksi dengan pompa pendorong (dalam versi yang menyertakan rel bahan bakar). Mesin diesel dilengkapi dengan dua buah pompa, salah satunya adalah pompa bahan bakar bertekanan tinggi. Ini menciptakan tekanan tinggi di saluran (perangkat dan prinsip pengoperasian perangkat dijelaskan secara rinci terpisah). Kedua memompa bahan bakar, membuat supercharger utama lebih mudah dioperasikan. Pompa yang menghasilkan tekanan tinggi pada mesin diesel didukung oleh sepasang pendorong (dijelaskan di sini di sini).
• Pembersih bahan bakar. Kebanyakan sistem bahan bakar memiliki minimal dua filter. Yang pertama memberikan pembersihan kasar, dan dipasang di tangki bensin. Yang kedua dirancang untuk pemurnian bahan bakar yang lebih baik. Bagian ini dipasang sebelum pintu masuk rel bahan bakar, pompa bahan bakar bertekanan tinggi atau sebelum karburator. Barang-barang ini adalah barang habis pakai dan perlu diganti secara berkala.
• Mesin diesel juga menggunakan peralatan yang menghangatkan minyak solar sebelum masuk ke dalam silinder. Kehadirannya disebabkan oleh fakta bahwa bahan bakar diesel memiliki viskositas tinggi pada suhu rendah, dan menjadi lebih sulit bagi pompa untuk menangani tugasnya, dan dalam beberapa kasus tidak dapat memompa bahan bakar ke dalam saluran. Tetapi untuk unit seperti itu, keberadaan busi pijar juga relevan. Bacalah tentang perbedaannya dengan busi dan mengapa dibutuhkan. terpisah.

Tergantung pada jenis sistemnya, desainnya dapat mencakup peralatan lain yang menyediakan pekerjaan pasokan bahan bakar yang lebih baik.

Bagaimana cara kerja sistem bahan bakar mobil?

Karena ada berbagai macam kendaraan, masing-masing memiliki mode operasinya sendiri. Tetapi prinsip utamanya tidak berbeda. Saat pengemudi memutar kunci di kunci kontak (jika injektor dipasang pada mesin pembakaran dalam), terdengar dengungan pelan dari samping tangki bensin. Pompa bahan bakar telah bekerja. Itu membangun tekanan di dalam pipa. Jika mobil di karburator, maka pada versi klasik pompa bahan bakarnya bersifat mekanis, dan sampai unit mulai berputar, supercharger tidak akan berfungsi.

Saat starter memutar cakram roda gila, semua sistem motor dipaksa untuk memulai secara serempak. Saat piston bergerak di dalam silinder, katup masuk dari kepala silinder terbuka. Akibat adanya kevakuman, ruang silinder mulai terisi udara di intake manifold. Pada saat ini, bensin disuntikkan ke aliran udara yang lewat. Untuk ini, nosel digunakan (tentang bagaimana elemen ini bekerja dan bekerja, baca di sini).

Saat katup timing menutup, percikan api diterapkan ke campuran udara / bahan bakar yang dikompresi. Pelepasan ini menyalakan BTS, di mana sejumlah besar energi dilepaskan, yang mendorong piston ke pusat mati bawah. Proses identik berlangsung di silinder yang berdekatan, dan motor mulai bekerja secara mandiri.

Prinsip kerja skema ini adalah tipikal untuk kebanyakan mobil modern. Tetapi modifikasi sistem bahan bakar lainnya dapat digunakan di dalam mobil. Mari kita pertimbangkan apa perbedaan mereka.

Jenis sistem injeksi

Semua sistem injeksi secara kasar dapat dibagi menjadi dua:

• Variasi untuk mesin pembakaran internal bensin;
• Variasi untuk mesin pembakaran internal diesel.

Tetapi bahkan dalam kategori ini, ada beberapa jenis kendaraan yang akan menyuntikkan bahan bakar dengan caranya sendiri ke udara menuju ruang silinder. Berikut adalah perbedaan utama antara setiap jenis kendaraan.

Sistem bahan bakar untuk mesin bensin

Dalam sejarah industri otomotif, mesin bensin (sebagai unit utama kendaraan bermotor) muncul sebelum mesin diesel. Karena udara diperlukan dalam silinder untuk menyalakan bensin (tanpa oksigen, tidak ada satu zat pun yang akan menyala), para insinyur telah mengembangkan unit mekanis di mana bensin dicampur dengan udara di bawah pengaruh proses fisik alami. Itu tergantung pada seberapa baik proses ini dilakukan apakah bahan bakar terbakar sepenuhnya atau tidak.

Awalnya, unit khusus dibuat untuk ini, yang ditempatkan sedekat mungkin dengan mesin di intake manifold. Ini karburator. Seiring waktu, menjadi jelas bahwa karakteristik peralatan ini secara langsung bergantung pada fitur geometrik saluran masuk dan silinder, sehingga tidak selalu mesin semacam itu dapat memberikan keseimbangan yang ideal antara konsumsi bahan bakar dan efisiensi tinggi.

Pada awal 50-an abad terakhir, analog injeksi muncul, yang menyediakan injeksi bahan bakar meteran paksa ke aliran udara yang melewati manifold. Mari kita pertimbangkan perbedaan antara kedua modifikasi sistem ini.

Sistem suplai bahan bakar karburator

Mesin karburator mudah dibedakan dengan mesin injeksi. Di atas kepala silinder akan ada "pan" datar yang merupakan bagian dari sistem intake, dan terdapat filter udara di dalamnya. Elemen ini dipasang langsung pada karburator. Karburator adalah perangkat multi-ruang. Beberapa berisi bensin, sementara yang lain kosong, yaitu berfungsi sebagai saluran udara tempat aliran udara segar masuk ke kolektor.

Katup throttle dipasang di karburator. Faktanya, ini adalah satu-satunya pengatur di mesin semacam itu yang menentukan jumlah udara yang masuk ke silinder. Elemen ini dihubungkan melalui tabung fleksibel ke distributor pengapian (untuk detail tentang distributor, baca di artikel lain) untuk mengoreksi SPL akibat vakum. Mobil klasik menggunakan satu perangkat. Pada mobil sport, satu karburator dapat dipasang per silinder (atau satu untuk dua pot), yang secara signifikan meningkatkan tenaga mesin pembakaran internal.

Bahan bakar disuplai karena isap sebagian kecil bensin ketika aliran udara melewati jet bahan bakar (tentang struktur dan tujuannya dijelaskan di sini). Bensin tersedot ke dalam aliran, dan karena lubang tipis di nosel, bagian tersebut didistribusikan menjadi partikel-partikel kecil.

Selanjutnya aliran VTS ini masuk ke saluran intake manifold dimana terbentuk vakum karena buka intake valve dan piston bergerak kebawah. Pompa bahan bakar dalam sistem seperti itu diperlukan secara eksklusif untuk memompa bensin ke dalam rongga karburator yang sesuai (ruang bahan bakar). Keunikan dari pengaturan ini adalah bahwa pompa bahan bakar memiliki kopling yang kaku dengan mekanisme unit daya (tergantung pada jenis mesin, tetapi dalam banyak model ini digerakkan oleh poros bubungan).

Agar ruang bahan bakar karburator tidak meluap dan bensin tidak jatuh tak terkendali ke rongga yang berdekatan, beberapa perangkat dilengkapi dengan saluran balik. Ini memastikan bahwa kelebihan gas dialirkan kembali ke tangki bensin.

Sistem injeksi bahan bakar (fuel injection system)

Injeksi mono telah dikembangkan sebagai alternatif dari karburator klasik. Ini adalah sistem dengan atomisasi paksa bensin (keberadaan nosel memungkinkan Anda membagi sebagian bahan bakar menjadi partikel yang lebih kecil). Nyatanya, ini karburator yang sama, hanya saja sebagai pengganti perangkat sebelumnya, dipasang satu injektor di intake manifold. Itu sudah dikontrol oleh mikroprosesor, yang juga mengontrol sistem pengapian elektronik (baca lebih detail di sini).

Pada versi ini fuel pump sudah elektrik dan menghasilkan tekanan tinggi yang bisa mencapai beberapa bar (karakteristik ini bergantung pada alat injeksi). Kendaraan semacam itu dengan bantuan elektronik dapat mengubah jumlah aliran yang memasuki aliran udara segar (mengubah komposisi VTS - membuatnya terkuras atau diperkaya), karena itu semua injektor jauh lebih ekonomis daripada mesin karburator dengan volume yang identik .

Selanjutnya, injektor berevolusi menjadi modifikasi lain yang tidak hanya meningkatkan efisiensi penyemprotan bensin, tetapi juga mampu beradaptasi dengan berbagai mode pengoperasian unit. Detail tentang jenis sistem injeksi dijelaskan dalam artikel terpisah... Berikut adalah kendaraan utama dengan atomisasi bensin paksa:

1. Monoinjeksi. Kami telah meninjau sebentar fitur-fiturnya.
2. Injeksi terdistribusi. Singkatnya, perbedaannya dari modifikasi sebelumnya adalah tidak hanya satu, tetapi beberapa nozel digunakan untuk penyemprotan. Mereka sudah dipasang di pipa terpisah dari intake manifold. Lokasinya tergantung pada jenis motornya. Di pembangkit listrik modern, penyemprot dipasang sedekat mungkin dengan katup masuk bukaan. Elemen atomisasi individu meminimalkan hilangnya bensin selama pengoperasian sistem intake. Dalam desain kendaraan jenis ini terdapat rel bahan bakar (tangki kecil memanjang yang berfungsi sebagai penampung tempat bensin berada di bawah tekanan). Modul ini memungkinkan sistem mendistribusikan bahan bakar secara merata ke seluruh injektor tanpa getaran. Pada motor tingkat lanjut, jenis kendaraan baterai yang lebih kompleks digunakan. Ini adalah rel bahan bakar, di mana terdapat katup yang mengontrol tekanan dalam sistem agar tidak meledak (pompa injeksi mampu menciptakan tekanan kritis untuk jaringan pipa, karena pasangan plunger bekerja dari sambungan yang kaku ke unit daya). Bagaimana cara kerjanya, baca terpisah... Motor dengan injeksi multi titik diberi label MPI (injeksi multi titik dijelaskan secara rinci di sini)
3. Injeksi langsung. Jenis ini mengacu pada sistem penyemprotan bensin multi-titik. Keunikannya, injektor tidak berada di intake manifold, melainkan langsung di kepala silinder. Pengaturan ini memungkinkan pembuat mobil melengkapi mesin pembakaran internal dengan sistem yang mematikan beberapa silinder tergantung beban pada unitnya. Berkat ini, bahkan mesin yang sangat besar pun dapat menunjukkan efisiensi yang layak, tentu saja, jika pengemudi menggunakan sistem ini dengan benar.

Inti dari pengoperasian motor injeksi tetap tidak berubah. Dengan bantuan pompa, bensin diambil dari tangki. Mekanisme yang sama atau pompa injeksi menciptakan tekanan yang diperlukan untuk atomisasi yang efektif. Bergantung pada desain sistem intake, pada waktu yang tepat, sebagian kecil bahan bakar yang disemprotkan melalui nosel dipasok (kabut bahan bakar terbentuk, sehingga BTC terbakar jauh lebih efisien).

Sebagian besar kendaraan modern dilengkapi dengan ramp dan pengatur tekanan. Dalam versi ini, fluktuasi pasokan bensin berkurang, dan didistribusikan secara merata ke injektor. Pengoperasian seluruh sistem dikendalikan oleh unit kontrol elektronik sesuai dengan algoritma yang tertanam di mikroprosesor.

Sistem bahan bakar diesel

Sistem bahan bakar mesin diesel secara eksklusif menggunakan injeksi langsung. Alasannya terletak pada prinsip pengapian HTS. Pada modifikasi motor seperti itu, tidak ada sistem pengapian seperti itu. Desain unit menyiratkan kompresi udara di dalam silinder sedemikian rupa sehingga memanas hingga beberapa ratus derajat. Saat piston mencapai titik mati atas, sistem bahan bakar menyemprotkan bahan bakar diesel ke dalam silinder. Di bawah pengaruh suhu tinggi, campuran udara dan solar menyala, melepaskan energi yang diperlukan untuk pergerakan piston.

Fitur lain dari mesin diesel adalah, dibandingkan dengan bensin analog, kompresinya jauh lebih tinggi, oleh karena itu, sistem bahan bakar harus membuat bahan bakar diesel bertekanan sangat tinggi di rel. Untuk ini, hanya pompa bahan bakar bertekanan tinggi yang digunakan, yang beroperasi berdasarkan pasangan pendorong. Kerusakan elemen ini akan menghalangi kerja motor.

Desain kendaraan ini akan mencakup dua pompa bahan bakar. Seseorang cukup memompa bahan bakar diesel ke yang utama, dan yang utama menciptakan tekanan yang dibutuhkan. Perangkat dan tindakan yang paling efektif adalah sistem bahan bakar Common Rail. Dia dijelaskan secara rinci di artikel lain.

Berikut adalah video singkat tentang jenis sistem itu:

Menjelajahi Common Rail. Injektor diesel.

Seperti yang Anda lihat, mobil modern dilengkapi dengan sistem bahan bakar yang lebih baik dan lebih efisien. Namun, perkembangan tersebut memiliki kelemahan yang signifikan. Meskipun mereka bekerja dengan cukup andal, jika terjadi kerusakan, perbaikannya jauh lebih mahal daripada servis karburator.

Kemungkinan sistem bahan bakar modern

Terlepas dari kesulitan dalam perbaikan dan mahalnya biaya komponen individual sistem bahan bakar modern, pembuat mobil terpaksa menerapkan pengembangan ini dalam model mereka karena beberapa alasan.

1. Pertama, kendaraan ini mampu memberikan penghematan bahan bakar yang layak dibandingkan ICE karburator dengan volume yang sama. Pada saat yang sama, tenaga mesin tidak dikorbankan, tetapi di sebagian besar model, sebaliknya, peningkatan karakteristik tenaga diamati dibandingkan dengan modifikasi yang kurang produktif, tetapi dengan volume yang sama.
2. Kedua, sistem bahan bakar modern memungkinkan penyesuaian konsumsi bahan bakar dengan beban pada unit daya.
3. Ketiga, dengan mengurangi jumlah bahan bakar yang dibakar, kendaraan tersebut cenderung memenuhi standar lingkungan yang tinggi.
4. Keempat, penggunaan elektronik memungkinkan tidak hanya untuk memberikan perintah kepada aktuator, tetapi untuk mengontrol seluruh proses yang terjadi di dalam unit daya. Peranti mekanis juga cukup efektif, karena mesin karburator belum habis dipakai, namun belum mampu mengubah mode pasokan bahan bakar.

Jadi, seperti yang telah kita lihat, kendaraan modern memungkinkan tidak hanya mobil untuk dikendarai, tetapi juga menggunakan potensi penuh dari setiap tetes bahan bakar, memberikan kesenangan kepada pengemudi dari pengoperasian unit daya yang dinamis.

Kesimpulannya - video singkat tentang pengoperasian berbagai sistem bahan bakar:

Apa saja jenis injeksi pada mesin bensin dan diesel, apa perbedaannya dan injeksi mana yang lebih baik

Pertanyaan dan Jawaban:

Bagaimana cara kerja sistem bahan bakar? Tangki bahan bakar (tangki bensin), pompa bahan bakar, saluran bahan bakar (tekanan rendah atau tinggi), penyemprot (nozel, dan pada model lama karburator).

Bagaimana sistem bahan bakar pada mobil? Ini adalah sistem yang menyediakan penyimpanan pasokan bahan bakar, pembersihan dan pemompaannya dari tangki bensin ke mesin untuk pencampuran dengan udara.

Apa jenis sistem bahan bakar yang ada? Karburator, injeksi mono (satu nosel sesuai prinsip karburator), injeksi terdistribusi (injektor). Injeksi terdistribusi juga termasuk injeksi langsung.