차량 연료 시스템
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연료 탱크가 비어 있으면 후드 아래에 내연 기관이있는 자동차가 운전하지 않습니다. 하지만이 탱크의 연료 뿐만이 아닙니다. 여전히 실린더로 전달되어야합니다. 이를 위해 엔진의 연료 시스템이 만들어졌습니다. 어떤 기능이 있는지, 가솔린 장치의 차량이 디젤 엔진이 작동하는 버전과 어떻게 다른지 생각해 봅시다. 또한 연료를 공기와 공급하고 혼합하는 효율성을 높이는 현대적인 발전이 무엇인지 살펴 보겠습니다.
엔진 연료 시스템이란?
연료 시스템은 실린더에서 압축 된 공기-연료 혼합물의 연소로 인해 엔진이 자율적으로 작동 할 수 있도록하는 장비를 의미합니다. 자동차 모델, 엔진 유형 및 기타 요인에 따라 하나의 연료 시스템이 다른 연료 시스템과 매우 다를 수 있지만 모두 동일한 작동 원리를 가지고 있습니다. 실린더에 혼합물.
연료 공급 시스템 자체는 유형에 관계없이 전원 장치의 자율 작동을 제공하지 않습니다. 점화 시스템과 반드시 동기화되어야합니다. 차량에는 VTS의 적시 점화를 보장하는 몇 가지 수정 사항 중 하나가 장착 될 수 있습니다. 자동차에서 SZ의 종류와 작동 원리에 대한 세부 정보가 설명되어 있습니다. 다른 리뷰에서... 이 시스템은 또한 자세히 설명 된 내연 기관의 흡기 시스템과 함께 작동합니다. 여기에.
사실, 앞서 언급 한 차량 작업은 가솔린 장치에 관한 것입니다. 디젤 엔진은 다른 방식으로 작동합니다. 요컨대, 점화 시스템이 없습니다. 디젤 연료는 높은 압축으로 인해 뜨거운 공기로 인해 실린더에서 점화됩니다. 피스톤이 압축 행정을 완료하면 실린더의 공기 부분이 매우 뜨거워집니다. 이때 디젤 연료가 분사되고 BTC가 켜집니다.
연료 시스템의 목적
VTS를 태우는 모든 엔진에는 차량이 장착되어 있으며 다양한 요소가 차량에서 다음과 같은 작업을 제공합니다.
- 별도의 탱크에 연료를 저장하십시오.
- 연료 탱크에서 연료를 사용합니다.
- 이물질로부터 환경을 청소하십시오.
- 공기와 혼합되는 장치에 연료 공급;
- 작동 실린더에 VTS 분사;
- 초과시 연료 반환.
차량은 VTS의 연소가 가장 효과적인 순간에 가연성 혼합물이 작동 실린더에 공급되고 최대 효율이 모터에서 제거되도록 설계되었습니다. 엔진의 각 모드에는 다른 순간과 연료 공급 속도가 필요하기 때문에 엔지니어는 엔진 속도와 부하에 적응하는 시스템을 개발했습니다.
연료 시스템 장치
대부분의 연료 공급 시스템은 비슷한 디자인을 가지고 있습니다. 기본적으로 고전적인 계획은 다음 요소로 구성됩니다.
- 연료 탱크 또는 탱크. 연료를 저장합니다. 현대 자동차는 고속도로가 맞는 금속 컨테이너 이상을받습니다. 가솔린 또는 디젤 연료의 가장 효율적인 저장을 보장하는 여러 구성 요소가있는 다소 복잡한 장치가 있습니다. 이 시스템에는 다음이 포함됩니다. 흡착기, 필터, 레벨 센서 및 많은 모델에서 자동차 펌프.
- 연료 라인. 이것은 일반적으로 연료 펌프를 시스템의 다른 구성 요소에 연결하는 유연한 고무 호스입니다. 많은 기계에서 배관은 부분적으로 유연하고 부분적으로 단단합니다 (이 부분은 금속 파이프로 구성됨). 소프트 튜브는 저압 연료 라인을 구성합니다. 라인의 금속 부분에서 가솔린 또는 디젤 연료는 많은 압력을가합니다. 또한 자동차 연료 라인은 조건부로 두 개의 회로로 나눌 수 있습니다. 첫 번째는 엔진에 새로운 연료를 공급하는 역할을하며 공급이라고합니다. 두 번째 회로 (반환)에서 시스템은 초과 가솔린 / 디젤 연료를 가스 탱크로 다시 배출합니다. 또한 이러한 디자인은 현대 차량뿐만 아니라 기화기 유형의 VTS 준비가있는 차량에서도 가능합니다.
- 가솔린 펌프. 이 장치의 목적은 저장소에서 분무기 또는 VTS가 준비된 챔버로 작동 매체를 지속적으로 펌핑하는 것입니다. 자동차에 설치된 모터 유형에 따라이 메커니즘은 전기적 또는 기계적으로 구동 될 수 있습니다. 전기 펌프는 전자 제어 장치에 의해 제어되며 ICE 분사 시스템 (분사 모터)의 필수 부분입니다. 기계식 펌프는 모터에 기화기가 설치된 구형 자동차에 사용됩니다. 기본적으로 가솔린 내연 기관에는 하나의 연료 펌프가 장착되어 있지만 부스터 펌프 (연료 레일이 포함 된 버전)가있는 분사 차량의 수정 사항도 있습니다. 디젤 엔진에는 두 개의 펌프가 장착되어 있고 하나는 고압 연료 펌프입니다. 라인에 고압을 생성합니다 (장치 및 장치 작동 원리에 대해 자세히 설명합니다. 따로 따로). 두 번째는 연료를 펌핑하여 메인 과급기를 작동하기 쉽게 만듭니다. 디젤 엔진에서 고압을 생성하는 펌프는 플런저 쌍에 의해 구동됩니다. 여기에).
- 연료 클리너. 대부분의 연료 시스템에는 최소 XNUMX 개의 필터가 있습니다. 첫 번째는 거친 청소를 제공하며 가스 탱크에 설치됩니다. 두 번째는 미세한 연료 정화를 위해 설계되었습니다. 이 부품은 연료 레일, 고압 연료 펌프 또는 기화기의 입구 앞쪽에 설치됩니다. 이러한 품목은 소모품이며 주기적으로 교체해야합니다.
- 디젤 엔진은 또한 실린더에 들어가기 전에 디젤 연료를 가열하는 장비를 사용합니다. 그 존재는 디젤 연료가 저온에서 점도가 높고 펌프가 작업에 대처하기가 더 어려워지고 경우에 따라 연료를 라인에 펌핑 할 수 없다는 사실 때문입니다. 그러나 이러한 장치의 경우 글로우 플러그의 존재도 관련이 있습니다. 점화 플러그와 다른 점과 필요한 이유에 대해 읽어보십시오. 따로 따로.
시스템 유형에 따라 설계에는보다 정밀한 연료 공급 작업을 제공하는 다른 장비가 포함될 수 있습니다.
자동차의 연료 시스템은 어떻게 작동합니까?
다양한 차량이 있기 때문에 각 차량에는 자체 작동 모드가 있습니다. 그러나 핵심 원칙은 다르지 않습니다. 운전자가 점화 잠금 장치의 키를 돌리면 (인젝터가 내연 기관에 설치된 경우) 가스 탱크 측면에서 희미한 윙윙 거리는 소리가 들립니다. 가솔린 펌프가 활성화되었습니다. 파이프 라인에 압력을가합니다. 자동차가 기화되면 클래식 버전에서 연료 펌프는 기계식이며 장치가 회전하기 시작할 때까지 과급기가 작동하지 않습니다.
스타터가 플라이휠 디스크를 돌리면 모든 모터 시스템이 강제로 동시에 시작됩니다. 피스톤이 실린더에서 움직이면 실린더 헤드의 흡기 밸브가 열립니다. 진공으로 인해 실린더 챔버는 흡기 매니 폴드의 공기로 채우기 시작합니다. 이 순간 가솔린은 통과하는 기류에 주입됩니다. 이를 위해 노즐이 사용됩니다 (이 요소가 어떻게 작동하고 작동하는지에 대해서는 여기에).
타이밍 밸브가 닫히면 압축 공기 / 연료 혼합물에 스파크가 발생합니다. 이 방전은 BTS를 발화시키고, 그 동안 많은 양의 에너지가 방출되어 피스톤을 하사 점으로 밀어냅니다. 인접한 실린더에서 동일한 프로세스가 발생하고 모터가 자율적으로 작동하기 시작합니다.
이 도식적 인 작동 원리는 대부분의 현대 자동차에서 일반적입니다. 그러나 연료 시스템의 다른 수정은 자동차에서 사용할 수 있습니다. 차이점이 무엇인지 생각해 봅시다.
주입 시스템의 유형
모든 주입 시스템은 크게 두 가지로 나눌 수 있습니다.
- 다양한 가솔린 내연 기관;
- 디젤 내연 기관용으로 다양합니다.
그러나 이러한 범주에서도 실린더 챔버로 향하는 공기에 자체 방식으로 연료를 분사하는 여러 유형의 차량이 있습니다. 각 차량 유형의 주요 차이점은 다음과 같습니다.
가솔린 엔진 용 연료 시스템
자동차 산업의 역사에서 가솔린 엔진 (자동차의 주요 단위)은 디젤 엔진보다 먼저 나타났습니다. 실린더의 가솔린을 점화하려면 공기가 필요하기 때문에 (산소없이, 단일 물질이 점화되지 않음) 엔지니어는 자연적인 물리적 프로세스의 영향을 받아 가솔린이 공기와 혼합되는 기계 장치를 개발했습니다. 연료가 완전히 타는 지 여부에 관계없이이 프로세스가 얼마나 잘 수행되는지에 따라 다릅니다.
처음에는 흡기 매니 폴드의 엔진에 가능한 한 가깝게 위치한 특수 장치가 만들어졌습니다. 이것은 기화기입니다. 시간이 지남에 따라이 장비의 특성은 흡입관과 실린더의 기하학적 특징에 직접적으로 의존하므로 항상 이러한 엔진이 연료 소비와 고효율 사이의 이상적인 균형을 제공 할 수있는 것은 아닙니다.
지난 세기의 50 년대 초반에 분사 아날로그가 등장하여 매니 폴드를 통과하는 공기 흐름에 연료를 강제 계량 분사했습니다. 이 두 시스템 수정의 차이점을 고려해 보겠습니다.
기화기 연료 공급 시스템
기화기 엔진은 분사 엔진과 구별하기 쉽습니다. 실린더 헤드 위에는 흡기 시스템의 일부인 평평한 "팬"이 있으며 그 안에 공기 필터가 있습니다. 이 요소는 기화기에 직접 장착됩니다. 기화기는 다중 챔버 장치입니다. 일부는 가솔린을 포함하고 다른 일부는 비어 있습니다. 즉, 신선한 공기 흐름이 수집기로 들어가는 공기 덕트 역할을합니다.
기화기에는 스로틀 밸브가 설치되어 있습니다. 실제로 이것은 실린더로 들어가는 공기의 양을 결정하는 엔진의 유일한 조절기입니다. 이 요소는 유연한 튜브를 통해 점화 분배기에 연결됩니다 (분배기에 대한 자세한 내용은 다른 기사에서) 진공으로 인한 SPL을 수정합니다. 클래식 자동차는 하나의 장치를 사용했습니다. 스포츠카의 경우 실린더 당 하나의 기화기를 설치할 수 있으며 (또는 두 개의 포트에 하나씩) 내연 기관의 출력을 크게 높일 수 있습니다.
공기 흐름이 연료 제트를 통과 할 때 가솔린의 작은 부분이 흡입되어 연료가 공급됩니다 (그 구조 및 목적에 대해 설명) 여기에). 가솔린은 흐름으로 흡입되고 노즐의 얇은 구멍으로 인해 부분이 작은 입자로 분산됩니다.
또한,이 VTS 흐름은 흡기 밸브가 열리고 피스톤이 아래쪽으로 이동하여 진공이 형성된 흡기 매니 폴드로로 들어갑니다. 이러한 시스템의 연료 펌프는 가솔린을 기화기의 해당 공동 (연료 챔버)으로 펌핑하기 위해 독점적으로 필요합니다. 이 배열의 특징은 연료 펌프가 동력 장치의 메커니즘과 단단히 결합되어 있다는 것입니다 (엔진 유형에 따라 다르지만 많은 모델에서 캠축으로 구동 됨).
기화기의 연료 챔버가 넘치지 않고 가솔린이 제어 할 수없이 인접한 공동으로 떨어지지 않도록 일부 장치에는 리턴 라인이 장착되어 있습니다. 초과 가스가 가스 탱크로 다시 배출되도록합니다.
연료 분사 시스템 (연료 분사 시스템)
모노 인젝션은 기존 기화기의 대안으로 개발되었습니다. 이것은 가솔린을 강제 분무하는 시스템입니다 (노즐이 있으면 연료의 일부를 더 작은 입자로 나눌 수 있음). 실제로 이것은 동일한 기화기이며 이전 장치 대신 흡입 매니 폴드에 하나의 인젝터가 설치됩니다. 전자 점화 시스템도 제어하는 마이크로 프로세서에 의해 이미 제어됩니다 (자세히 알아보기 여기에).
이 설계에서 연료 펌프는 이미 전기식이며 고압을 생성하여 몇 bar에 도달 할 수 있습니다 (이 특성은 분사 장치에 따라 다름). 전자 장치의 도움을 받아 이러한 차량은 신선한 공기 흐름으로 들어가는 흐름의 양을 변경할 수 있습니다 (VTS의 구성 변경-고갈 또는 농축) 모든 인젝터는 동일한 부피의 기화기 엔진보다 훨씬 경제적입니다 .
그 후, 인젝터는 가솔린 분사의 효율성을 증가시킬뿐만 아니라 장치의 다양한 작동 모드에 적응할 수있는 다른 수정으로 발전했습니다. 주입 시스템 유형에 대한 세부 정보가 설명됩니다. 별도의 기사에서... 가솔린을 강제 분무하는 주요 차량은 다음과 같습니다.
- 단일 주입. 우리는 이미 그 기능을 간략히 검토했습니다.
- 분산 주입. 요컨대, 이전 수정과의 차이점은 하나가 아니라 스프레이에 여러 개의 노즐이 사용된다는 것입니다. 그들은 이미 흡기 매니 폴드의 별도 파이프에 설치되어 있습니다. 위치는 모터 유형에 따라 다릅니다. 현대식 발전소에서 분무기는 개방 입구 밸브에 가능한 한 가깝게 설치됩니다. 개별 분무 요소는 흡기 시스템 작동 중 휘발유 손실을 최소화합니다. 이러한 유형의 차량 설계에는 연료 레일 (가솔린이 압력을받는 저장소 역할을하는 길쭉한 소형 탱크)이 있습니다. 이 모듈을 사용하면 시스템이 진동없이 인젝터에 연료를 고르게 분배 할 수 있습니다. 고급 모터에서는보다 복잡한 배터리 유형의 차량이 사용됩니다. 이것은 연료 레일입니다. 시스템의 압력을 제어하는 밸브가 있어야 파열되지 않도록합니다 (플런저 쌍이 단단한 연결에서 작동하기 때문에 분사 펌프는 파이프 라인에 중요한 압력을 생성 할 수 있습니다. 전원 장치). 작동 원리, 읽기 따로 따로... 다점 주입이있는 모터는 MPI로 표시됩니다 (다점 주입은 자세히 설명되어 있습니다. 여기에)
- 직접 주입. 이 유형은 다점 가솔린 분사 시스템에 속합니다. 그 특징은 인젝터가 흡기 매니 폴드가 아니라 실린더 헤드에 직접 위치한다는 것입니다. 이 배열을 통해 자동차 제조업체는 장치의 부하에 따라 여러 실린더를 끄는 시스템을 내연 기관에 장착 할 수 있습니다. 덕분에 매우 큰 엔진이라도 운전자가이 시스템을 올바르게 사용하면 당연히 적절한 효율성을 보여줄 수 있습니다.
사출 모터 작동의 본질은 변하지 않습니다. 펌프의 도움으로 가솔린을 탱크에서 가져옵니다. 동일한 메커니즘 또는 분사 펌프가 효과적인 분무에 필요한 압력을 생성합니다. 흡입 시스템의 설계에 따라 적시에 노즐을 통해 분사되는 연료의 작은 부분이 공급됩니다 (BTC가 훨씬 더 효율적으로 연소되는 연료 안개가 형성됨).
대부분의 최신 차량에는 경사로와 압력 조절기가 장착되어 있습니다. 이 버전에서는 휘발유 공급의 변동이 줄어들고 인젝터에 고르게 분포됩니다. 전체 시스템의 작동은 마이크로 프로세서에 내장 된 알고리즘에 따라 전자 제어 장치에 의해 제어됩니다.
디젤 연료 시스템
디젤 엔진의 연료 시스템은 독점적으로 직접 분사입니다. 그 이유는 HTS 점화 원리에 있습니다. 이러한 모터 수정에는 점화 시스템이 없습니다. 장치의 설계는 실린더의 공기가 수백도까지 가열되는 정도의 압축을 의미합니다. 피스톤이 상사 점에 도달하면 연료 시스템이 디젤 연료를 실린더에 분사합니다. 고온의 영향으로 공기와 디젤 연료의 혼합물이 발화하여 피스톤 운동에 필요한 에너지를 방출합니다.
디젤 엔진의 또 다른 특징은 가솔린 엔진에 비해 압축률이 훨씬 높기 때문에 연료 시스템이 레일에 매우 높은 디젤 연료 압력을 생성해야한다는 것입니다. 이를 위해 플런저 쌍을 기반으로 작동하는 고압 연료 펌프 만 사용됩니다. 이 요소의 오작동으로 인해 모터가 작동하지 않습니다.
이 차량의 디자인에는 두 개의 연료 펌프가 포함됩니다. 하나는 단순히 디젤 연료를 주 연료로 펌핑하고 주 연료는 필요한 압력을 생성합니다. 가장 효과적인 장치와 조치는 커먼 레일 연료 시스템입니다. 그녀는 자세히 설명되어 있습니다. 다른 기사에서.
다음은 어떤 종류의 시스템인지에 대한 짧은 비디오입니다.
보시다시피 현대 자동차에는 더 좋고 효율적인 연료 시스템이 장착되어 있습니다. 그러나 이러한 개발에는 상당한 단점이 있습니다. 그들은 매우 안정적으로 작동하지만 고장의 경우 기화기 대응 부품을 수리하는 것보다 수리 비용이 훨씬 많이 듭니다.
현대 연료 시스템의 가능성
수리의 어려움과 현대 연료 시스템의 개별 구성 요소의 높은 비용에도 불구하고 자동차 제조업체는 여러 가지 이유로 이러한 개발을 모델에 구현해야합니다.
- 첫째, 이러한 차량은 동일한 부피의 기화기 ICE에 비해 적절한 연비를 제공 할 수 있습니다. 동시에 엔진 출력은 희생되지 않지만 대부분의 모델에서 반대로 생산성이 떨어지는 수정과 비교하여 출력 특성이 증가하지만 동일한 볼륨으로 관찰됩니다.
- 둘째, 최신 연료 시스템을 사용하면 연료 소비를 동력 장치의 부하에 맞게 조정할 수 있습니다.
- 셋째, 연소되는 연료의 양을 줄임으로써 차량이 높은 환경 기준을 충족 할 가능성이 높습니다.
- 넷째, 전자 장치를 사용하면 액추에이터에 명령을 내릴 수있을뿐만 아니라 전원 장치 내부에서 발생하는 전체 프로세스를 제어 할 수 있습니다. 기화기 기계는 아직 사용하지 않았지만 연료 공급 모드를 변경할 수 없기 때문에 기계 장치도 매우 효과적입니다.
따라서 우리가 살펴본 바와 같이 현대 차량은 자동차가 운전할 수있을뿐만 아니라 모든 연료 방울의 잠재력을 최대한 활용하여 운전자에게 동력 장치의 역동적 인 작동을 즐기는 즐거움을 제공합니다.
결론적으로-다양한 연료 시스템의 작동에 대한 짧은 비디오 :
질의 응답 :
연료 시스템은 어떻게 작동합니까? 연료 탱크(가스 탱크), 연료 펌프, 연료 라인(저압 또는 고압), 분무기(노즐 및 이전 모델의 경우 기화기).
자동차의 연료 시스템은 무엇입니까? 이것은 연료 공급의 저장, 청소 및 공기와 혼합하기 위해 가스 탱크에서 엔진으로 펌핑을 제공하는 시스템입니다.
어떤 종류의 연료 시스템이 있습니까? 기화기, 단일 분사(기화기 원리에 따른 하나의 노즐), 분산 분사(인젝터). 분산 주입에는 직접 주입도 포함됩니다.
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