Топливная аппаратура

Под топливной аппаратурой (сокращенно - ТА) понимается система технических средств и механизмов, обеспечивающая подачу топлива в двигатель. Поэтому под ТА часто понимается топливная система автомобиля. Топливная аппаратура выступает одним из обязательных элементов транспортного средства, непосредственно определяющих КПД и эффективность работы двигателя. Данное утверждение справедливо как для бензиновых, так и для дизельных агрегатов.

Функции

Топливная аппаратура, установленная в автомобиле, предназначается для выполнения следующих функций:

• фильтрация и очистка горючего до состояния, необходимого для нормальной работы двигателя;
• подача топлива в камеру внутреннего сгорания;
• нагнетание давления, предусмотренного условиями эксплуатации агрегата;
• дозировка горючего;
• определение оптимального времени впрыска топлива;
• распределение топливно-воздушной смеси по объему цилиндров.

С функциональной точки зрения топливная аппаратура делится на две части. Первая включает узлы и механизмы, при помощи которых обеспечивается транспортировку горючего к месту сжигания, а вторая состоит из электронных устройств, предназначенных для управления механической частью и контроля над эксплуатационными характеристиками и показателями топливной системы.

Основные разновидности и сфера практического применения

Первый и наиболее часто применяемый параметр, который используется для классификации топливной аппаратуры – вид используемого двигателем горючего. Бензиновые агрегаты предусматривают использование двух типов ТА:

• карбюратор. Представляет собой специальное устройство для смешивания горючего и воздуха. Для установки на автомобили сегодня практически не применяется, так как значительно уступает по большинству характеристик более современной инжекторной топливной аппаратуре. Это не мешается активно использовать карбюраторные двигатели на мотоциклах и различной специализированной технике и оборудовании, например, мобильных электрогенераторах или бензопилах;
• инжектор. В отличие от карбюратора, топливо подается в специальную рампу, подключенную к форсункам, причем под достаточно серьезным давлением. Активно применяется в автомобилестроении со второй половины 80-х годов прошлого века, хотя первые разработки датируются концом 50-х годов. Благодаря сочетанию надежности и высокого КПД получил широкое распространение. Единственным недостатком инжекторной системы подачи топлива выступает сложность самостоятельного ремонта без использования специализированного оборудования.

Топливные системы для дизельных двигателей внутреннего сгорания делятся на три типа:

• обычный ТНВД. По принципу действия напоминает бензиновый инжектор. Топливо подается под давлением и распределяется при помощи плунжерных пар по форсункам. В результате достигается эффективность сжигания горючего, обеспечивающая высокий КПД;
• насос-форсунка или система PUMP-DUS. В отличие от классического ТНВД, для каждой форсунки предусматривается использование отдельного подкачивающего устройства, которое вместе с другими аналогичными насосами создает единую систему. Как следствие – увеличиваются показатели давления, что обеспечивает повышение мощности двигателя примерно на 5%. Основной недостаток – серьезные требования к качеству горючего, высокий уровень издаваемого в процессе работы шума и большие эксплуатационные издержки;
• Common Rail. Главной характерной чертой данного типа топливной аппаратуры выступает наличие общей магистрали или рампы, из которой горючее под большим давлением подается в форсунки. Благодаря конструктивным особенностям системы и использованию электронных устройств контроля удается понизить уровень шума, обеспечить полное сжигание топлива, увеличив мощность двигателя при снижении расхода горючего и количества вредных выхлопов. Перечисленные достоинства Common Rail привели к резкому росту популярности и повсеместному практическому использованию.

Устройство

Несмотря на заметные различия в конструкции, эксплуатационных характеристиках и сфере применения, топливная аппаратура любого транспортного средства имеет схожее устройство. В состав ТА в большинстве случаев входят следующие узлы, детали и элементы:

• топливный бак. Представляет собой резервуар, предназначенный для хранения горючего. Основные требования к баку очевидны и состоят в герметичности, долговечности, большой емкости и безопасной эксплуатации;
• трубопроводы. Обеспечивают перемещение топлива между отдельными элементами топливной системы. Делятся на два типа – прямой и обратный. Первый подает горючее из бака, а второй – сливает его излишки для повторного использования;
• фильтры. Применяются для очистки топлива. В большинстве систем предусмотрена установка двух видов фильтров: первый представляет собой несколько металлических сеток и обеспечивает грубую очистку горючего, а второй имеет более сложную конструкцию и позволяет добиться тонкой очистки топлива;
• обычный насос и, при необходимости, ТНВД (в зависимости от типа двигателя). Используется для подачи горючего из топливного бака в двигатель. Второй насос применяется во всех дизельных агрегатах и некоторых видах инжекторных двигателей, что обусловлено их принципом действия;
• форсунки. Представляют собой устройства для впрыска топлива в камеру внутреннего сгорания;
• электронная система контроля и управления. Устанавливается практически на всех современных автомобилях. Предназначена для точной дозировки количества подаваемого топлива и определения времени его впрыска.

Вывод

Большое разнообразие применяемой в двигателях разного типа топливной аппаратуры обеспечивает возможность подобрать такую модель, которая наилучшим образом подходит для конкретных условий эксплуатации и запросов будущего владельца. Особенно заметную популярность приобрели в последние годы дизельные двигатели, конструкция которых предусматривает использование системы Common Rail. Это объясняется впечатляющим сочетанием экономичности, эффективности и экологичности их практического применения.