ガソリンおよびディーゼルエンジンの燃料システム

パワー システムは、パワー プラントの主な機能、つまり燃料タンクから内燃エンジン (ICE) にエネルギーを供給し、エネルギーを機械的な動きに変換する機能を提供します。 最も多様な操作モードのすべてで、エンジンが常に適切な量のガソリンまたはディーゼル燃料を受け取るように開発することが重要です。 また、可能であれば、作業の精度を失うことなく、パラメータをできるだけ長く保存してください。

燃料システムの目的と操作

拡大すると、システムの機能は輸送と投薬に分けられます。 最初の機器は次のとおりです。

• ガソリンまたはディーゼル燃料を貯蔵する燃料タンク。
• 出口圧力が異なるブースターポンプ。
• 沈降タンクの有無にかかわらず、粗いおよび細かい洗浄用のろ過システム。
• 適切なフィッティングを備えた柔軟および硬質のホースおよびパイプラインからの燃料ライン。
• 換気、蒸気回収、および事故時の安全のための追加装置。

必要な量の燃料の投与は、さまざまなレベルの複雑さのシステムによって実行されます。これらには次のものがあります。

• 古いエンジンのキャブレター;
• センサーとアクチュエーターのシステムを備えたエンジン制御ユニット。
• 燃料インジェクター。
• 投与機能を備えた高圧ポンプ;
• 機械および油圧制御。

燃料供給はエンジンへの空気の供給と密接に関係していますが、それでもこれらは異なるシステムであるため、それらの間の接続は電子コントローラーとインテークマニホールドを介してのみ行われます。

ガソリン供給の組織

XNUMXつのシステムは根本的に異なり、作動混合物の正しい組成を担当します - ガソリン供給速度がピストンによって吸い込まれる空気流の速度によって決定されるキャブレターと、システムが監視のみを行う圧力下での噴射空気の流れとエンジンモード、燃料を単独で投与します。

キャブレター

キャブレターを使用したガソリンの供給は、環境基準に準拠することが不可能であるため、すでに時代遅れです。 キャブレターに電子システムや真空システムを使用しても効果はありませんでした。 現在、これらのデバイスは使用されていません。

キャブレターの動作原理は、インテークマニホールドに向けられた空気の流れをディフューザーに通すことでした。 ディフューザーの特別な形状の狭小化により、大気圧に対するエアジェットの圧力が低下しました。 その結果、ガソリンが噴霧器から供給されました。 その量は、燃料ジェットと空気ジェットの組み合わせによって決定される組成の燃料エマルジョンの作成によって制限されました。

キャブレターは、流量に応じた圧力のわずかな変化によって制御され、フロート チャンバー内の燃料レベルのみが一定であり、ポンプでポンプを作動させ、入口のシャットオフ バルブを閉じることによって維持されました。 キャブレターには多くのシステムがあり、それぞれが始動から定格出力まで、独自のエンジン モードを担当していました。 これはすべてうまくいきましたが、投薬の質は最終的に不十分になりました. 新しい排気ガス触媒コンバーターに必要な混合気を正確に調整することは不可能でした。

燃料噴射

固定圧射出には基本的な利点があります。 これは、タンクに取り付けられた電動ポンプと一体型またはリモートレギュレーターによって作成され、必要な精度で維持されます。 その値は、数気圧のオーダーです。

ガソリンは、アトマイザー付きの電磁弁であるインジェクターによってエンジンに供給されます。 それらは、電子エンジン制御システム (ECM) から信号を受信すると開き、計算された時間後に閉じて、XNUMX つのエンジン サイクルに必要な量の燃料を正確に放出します。

最初は、キャブレターの代わりに単一のノズルが使用されていました。 このようなシステムは、中央または単一の注入と呼ばれていました。 すべての欠点が解消されたわけではないため、最新の構造では各シリンダーに個別のノズルがあります。

分散噴射システムと直接（直接）噴射システムは、ノズルの位置に応じて分けられます。 最初のケースでは、インジェクターはバルブに近いインテークマニホールドに燃料を供給します。 このゾーンでは、温度が上昇します。 また、燃焼室への経路が短いため、単発噴射で問題だったガソリンが凝縮しません。 さらに、特定のシリンダーの吸気バルブが開いた瞬間に厳密にガソリンを放出することで、流れを段階的にすることが可能になりました。

直噴システムはさらに効率的に機能します。 ノズルがヘッドに配置され、燃焼室に直接導入されると、XNUMX つまたは XNUMX つのサイクルでの複数の噴射、層状の点火、および混合物の複雑な旋回という最新の方法を使用できます。 これにより効率は向上しますが、信頼性の問題が生じ、部品やアセンブリのコストが高くなります。 特に、高圧ポンプ（高圧燃料ポンプ）、特別なノズル、および再循環システムによって吸気管から汚染物質が確実に除去されるようにする必要があります。これは、現在ガソリンが吸気口に供給されていないためです。

ディーゼルエンジン用燃料設備

圧縮点火 HFO を使用した操作には、微細な霧化と高ディーゼル圧縮の難しさに関連する独自の仕様があります。 したがって、燃料装置はガソリンエンジンとほとんど共通点がありません。

セパレートインジェクションポンプとユニットインジェクター

高圧縮の熱風に高品質で噴射するために必要な高圧は、高圧燃料ポンプによって生成されます。 古典的なスキームによると、そのプランジャー、つまり最小限のクリアランスで作られたピストンペアには、完全な洗浄後にブースターポンプによって燃料が供給されます。 プランジャーは、カムシャフトを介してエンジンによって駆動されます。 同じポンプが、ペダルに接続されたギアラックを介してプランジャーを回転させることで投与を行い、ガス分配シャフトとの同期と追加の自動レギュレーターの存在により、注入の瞬間が決定されます。

各プランジャーのペアは、高圧燃料ラインによってインジェクターに接続されています。インジェクターは、燃焼室につながる単純なスプリング式バルブです。 設計を簡素化するために、いわゆるポンプインジェクターが使用されることがあります。これは、カムシャフトカムからの動力駆動により、高圧燃料ポンプと噴霧器の機能を組み合わせたものです。 彼らは独自のプランジャーとバルブを持っています。

主噴射式コモンレール

共通の高圧ラインに接続されたノズルの電子制御の原理は、より完璧になりました。 それらのそれぞれには、電子ユニットのコマンドで開閉する電気油圧式または圧電式のバルブがあります。 インジェクション ポンプの役割は、レール内の必要な圧力を維持することだけに限定されます。この原理により、圧力は 2000 気圧以上まで上昇する可能性があります。 これにより、エンジンをより正確に制御し、新しい毒性基準に適合させることが可能になりました。

燃料リターンラインの適用

エンジンコンパートメントへの燃料の直接供給に加えて、別のリターンラインを介してリターンドレンも使用されることがあります。 これには、システムのさまざまなポイントでの圧力調整の促進から、燃料の連続循環の組織化まで、さまざまな目的があります。 最近、タンクへの逆流が使用されることはめったにありません。通常、直接噴射ノズルの油圧を制御するなど、局所的な問題を解決するためにのみ必要です。