Аккумуляторная топливная система

Плюсы водородного двигателя

  • Экологичность при использовании. Водородный транспорт не выбрасывает в атмосферу диоксид углерода;
  • Высокий КПД. У двигателя внутреннего сгорания (ДВС) он составляет около 35%, а у водородного — от 45%. Водородный автомобиль сможет проехать на 1 кг водорода в 2,5-3 раза больше, чем на эквивалентном ему по энергоемкости и объему галлоне (3,8 л) бензина;
  • Бесшумная работа двигателя;
  • Более быстрая заправка — особенно в сравнении с электрокарами;
  • Сокращение зависимости от углеводородов. Водородным двигателям не нужна нефть, запасы которой не бесконечны и к тому же сосредоточены в нескольких странах. Это позволяет нефтяным государствам диктовать цены на рынке, что невыгодно для развитых экономик.

Схема питания 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 дизельного двигателя — 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:

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

Принцип работы топливной системы дизеля представляет собой следующую последовательность:

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

Разделенная схема питания 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 2200 бар. Этот способ имеет важный недостаток — он характеризуется зависимостью давления от режима работы двигателя.

Внутреннее устройство

Технический прогресс даже в автомобильной промышленности движется семимильными шагами и его не остановить! Но несмотря на это, машины питаются от привычного элемента, начало которому было положено еще в середине XIX столетия.

Первым, кто изобрел столь нужную вещь, является Гастон Планте, а ее появление пришлось на 1860 год. Конечно, внешний облик батарей тогда разительно отличался, но уже с наступлением 1878 года она приобрела уже современные очертания, которые мы видим по сей день. Эти усовершенствования были введены Камилем Форум.

С той поры кардинальных перемен не было, а если возникали, то носили чисто косметический характер либо менялось качество изготовления составляющих — не более того.

Перечислим же основные элементы источника питания:

  • корпус;
  • крышка;
  • положительная клемма;
  • отрицательная клемма;
  • плюсовые электроды (аноды);
  • минусовые электроды (катоды);
  • заливные пробки;
  • соединительные перемычки;
  • электролит.

Все это в совокупности и обеспечивает выдачу необходимой электрической энергии для запуска двигателя и поддерживания работоспособности бортовой сети. Любой владелец, кто знает, как снимать аккумулятор с машины, хотя бы вкратце знаком с его устройством. А вот новичкам будет интересно.

Где применяют водородное топливо?

  • В автомобилях с водородными и гибридными двигателями. Такие уже выпускают Toyota, Honda, Hyundai, Audi, BMW, Ford, Nissan, Daimler;
  • В поездах. Первый такой был выпущен в Германии компанией Alstom и ходит по маршруту Букстехуде — Куксхафен;
  • В автобусах: например, в городских низкопольных автобусах марки MAN.
  • В самолетах. Первый беспилотник на водороде выпустила компания Boeing, внутри — водородный двигатель Ford;
  • На водном транспорте. Siemens выпускает подводные лодки на водороде, а в Исландии планируют перевести на водородное топливо все рыболовецкие суда;
  • Во вспомогательном транспорте. Водород используют в электрокарах для гольфа, складских погрузчиках, сервисных автомобилях логистических компаний и аэропортов;
  • В энергетике. Электростанции мощностью от 1 до 5 кВт, работающие на водороде, могут обеспечивать теплом и энергией небольшие города и отдельные здания. Например, после аварии на Фукусиме в 2018 году Япония активнее начала переходить на водородную энергетику , планируя перевести на водород 1,4 млн электрогенераторов;
  • В смесях с обычным топливом. Например, с дизельным или газовым — чтобы удешевить производство.

Зеленая экономика

Гибрид на рельсах: как выглядит первый в России водородный трамвай

Носители системы

На данный момент[когда?] до 70 % всех выпускаемых дизельных двигателей оснащается системами common rail, и эта доля растёт. По прогнозам компании Robert Bosch GmbH доля системы CR на рынке к 2016 году достигнет 83 %, а в 2008 году их число составляло лишь 24 %. Таким образом, сегодня практически каждый производитель двигателей всех классов: от малых легковых и до крупных судовых, освоил применение аккумуляторных систем.

Среди производителей топливоподающей аппаратуры и систем common rail в частности, лидерами являются следующие компании: R. Bosch, Denso, Siemens VDO, Delphi, L’Orange, Scania.

Преимущества необслуживаемых автомобильных аккумуляторов

Учитывая технические особенности не требующих обслуживания истояников питания, можно выделить ряд их положительных сторон:

  • из обслуживания требуют лишь выполнения периодической подзарядки;
  • способны функционировать в любом положении;
  • обеспечивают выработку высокого стартового тока;
  • при соблюдении условий эксплуатации могут служить длительное время.

Автоаккумуляторы, не требующие обслуживания, выпускаются двух видов:

  • гибридные — для получения отрицательных электродов в них используется кальций, а для положительных — свинец и небольшое количество сурьмы;
  • кальциевые — для их изготовления используются кальциево-свинцовый сплав, олово, алюминий, серебро.

Кальциевые, в сравнении с гибридными АКБ, отличаются более сложными конструктивными особенностями, несколько большей стоимостью, более длительным сроком службы.

Процесс эксплуатации и основные неисправности

Из-за простоты конструкции и применяемых материалов, топливная рампа имеет очень длинный срок службы. Основным типом неисправности является потеря герметичности, которая приводит к падению давления и подтеканию топлива. Причинами возникновения неисправностей могут быть механическое повреждение или естественный процесс старения. Особенно это касается мест соединения рампы с другими элементами топливной системы. Выявление неисправностей происходит путём проведения тщательного визуального осмотра.

Производить снятие/установку топливной рампы лучше всего в условиях автосервиса — так как в этом случае выше вероятность соблюдения технологического процесс

Особенное внимание при обращении с топливной рампой следует уделять местам соединения — не допускать попадания загрязнений внутрь рампы и не промывать в агрессивных средах (чтобы не повредить уплотнительные элементы соединений)

Подбирать топливную рампу нужно только в оригинальном каталоге

А при проценке и выборе аналогов нужно особое внимание уделять качественным и проверенным брендам

Источник

Сравнение с другими системами подачи топлива

Особенности:

  • В отличие от традиционной системы подачи топлива, используется одноканальный ТНВД, постоянно подающий топливо в магистраль;
  • Необходимо корректировать цикл работы исходя из пропускной способности каждой форсунки, из-за чего требуется настройка электронного блока после каждой замены форсунок.

Преимущества:

Давление, при котором происходит впрыск топлива, можно поддерживать вне зависимости от скорости вращения коленчатого вала двигателя и оно остаётся практически постоянно высоким в течение всего цикла подачи топлива, что особенно важно для стабилизации горения на холостом ходу и на малых оборотах при работе с частичной нагрузкой;
При использовании аккумуляторной системы подачи топлива момент начала и конца подачи может в широких пределах регулироваться ЭБУ. Это позволяет более точно дозировать топливо, а также осуществлять подачу топлива несколькими порциями в течение рабочего цикла — для более полного сгорания топлива;
Конструкция common rail проще, чем у системы ТНВД с форсунками, её ремонтопригодность выше.. Недостатки:

Недостатки:

  • Более сложные форсунки, которые требуют относительно частой замены, по сравнению с традиционной системой подачи топлива;
  • Система перестаёт работать при разгерметизации любого элемента высокого давления, например, при неисправности одной из форсунок, когда её клапан постоянно находится в открытом положении;
  • Более высокие требования к качеству топлива, чем у традиционных систем.

Таким образом, для удовлетворения перспективных экологических нормативов, таких как Euro-VI, Tier-IV, Euro Stage IV для тяжёлых дизелей, системы common rail были признаны наиболее подходящими для дизелей всех классов.

Аккумуляторы будущего

Как уже упоминалось выше современные батареи по принципу действия точно такие же, как те, что были разработаны в середине 19-го века.

Однако технологии не стоят на месте и, судя по всему, в самое ближайшее время для двигателей внутреннего сгорания (ДВС) появятся АКБ, созданные на новых принципах. Далее они будут бегло перечислены.

Гелевые аккумуляторы

Об этих батареях достаточно подробно было рассказано выше. Эти батареи уже продаются, и их любой может купить.

Гелевая АКБ

Литий-ионные аккумуляторы

Эти батареи широко известны по мобильным телефонам и иным гаджетам. Однако, сегодня, существуют разработки и для автомобилей. Но, не смотря на все свои достоинства, в автотехнике данный вид АКБ не прижился из-за ряда принципиальных недостатков.

  • Во-первых, они резко теряют свою мощность из-за низкой температуры.
  • Во-вторых, для зарядки таких батарей требуется строгое соответствие зарядному току, что требует переделки электронной части генераторов.
  • Ну и самое главное, данные АКБ имеют стоимость в 15 раз дороже обычного кислотного аккумулятора.

Литий-ионная АКБ, чешской компании Варта

Графен-полимерные аккумуляторы

Это, пожалуй, самые перспективные батареи для использования, как в автомобилях, оснащённых ДВС, так и электрической силовой установкой. В производстве этих АКБ использованы нанотехнологии.

Эти аккумуляторы имеют поистине чудесные свойства. Они имеют ёмкость, практически в три раза больше литий-ионных и при этом на много меньшую стоимость, так как в их производстве не используется дорогостоящий литий. Кроме этого они не теряют своих свойств под действием низких температур.

Опытная графен-полимерная АКБ

Резюме: Выше перечислены только три самых раскрученных или правильней будет сказать, распиаренные технологии.

В мире ведутся работы над батареями, известно что в разработке более тридцати новых схем. Не исключено, что среди этих ещё испытывающихся аккумуляторов могут оказаться некоторые с ещё более интересными свойствами. Как говорится поживем — увидим.

Преимущества и недостатки водородных топливных элементов

Основным компонентов концепт-каров являются водородные топливные элементы — генераторы электричества, использующие водород. Электроэнергия вырабатывается с процессе физико-химических реакций в топливном элементе и используется для обеспечения работы электродвигателя.

Преимуществом водородных топливных элементов является замена двигателя внутреннего сгорания, обладающего далеко не идеальным коэффициентом полезного действия, электродвигателем.

Электродвигатель намного проще обслуживать, его характеристики, такие как приемистость, мощность на единицу массы и другие, намного выше, чем у двигателей внутреннего сгорания. Кроме того — меньше трущихся деталей, нет необходимости в дорогостоящих элементах для систем топливоподачи, смазки, охлаждения, сложной трансмиссии. Немаловажным фактором является гораздо меньший уровень шума, издаваемого электродвигателями при работе.

В сравнении с двигателями внутреннего сгорания, работающими на водороде данная технология более безопасна. К преимуществам технологии водородных топливных элементов относятся и высокая экологичность — ведь в процессе работы выделяются всего один элемент — обычная вода. Правда специалисты обычно умалчивают факт необходимости утилизации отработавших топливных элементов…

Из негативных факторов — необходимость наличия вдобавок к водородным топливным элементам мощных аккумуляторов, преобразователей тока, вес и габариты которых немалые. В конечном итоге вес автомобиля на водородных топливных элементах получается несколько выше, чем у автомобилей с двигателями внутреннего сгорания, которые могут работать на водороде, а свободного места в них меньше.

Не в пользу водородных топливных элементов играет и стоимость этих элементов — на данный момент она довольно высока.

Электродвигатель или ДВС

Об экологичности электрокаров можно говорить лишь в том случае, если они будут получать энергию от «чистых» электростанций. Однако станций, использующих возобновляемые источники, пока слишком мало, да и доля выработки АЭС едва достигает 10%. К тому же последние все чаще становятся «жертвами» природоохранных организаций и закрываются по всему миру.

Таким образом, на сегодняшний момент «чистой» энергетики в мире недостаточно для массового перехода к электрическому транспорту. А саму идею улучшения экологической ситуации в мире с помощью подобной меры многие считают абсолютно бесперспективным направлением.

Первыми миф об экологичности электромобилей развеяли китайские исследователи, изучив города с преобладанием такого транспорта. В некоторых китайских районах все государственные и полицейские службы пересели на электрокары, для чего дополнительно открыли 800 тысяч зарядных станций.

При крайне высоких ценах на нефть Китай располагает большими литиевыми запасами, из которого быстро и бюджетно производят аккумуляторы.

Однако тотальная замена ДВС двигателей на электрические не помогла стране избавиться от экологических трудностей, а том числе и от колоссального смога, накрывающего весь Пекин.

Дело в том, что почти вся электроэнергия создается на применяющих уголь тепловых электростанциях, которые активно загрязняют воздух. Объем сжигаемого угля, требуемый для получения энергии для поездки длиной в один километр, в разы превышает загрязняющие вещества от ДВС мотора.

Устройство аккумуляторной батареи

В аккумуляторной батарее происходит преобразование химической энергии в электрическую. Химия в том, что взяли и поместили в раствор серной кислоты две пластины, состоящие из свинца, и на пластинах сделали выводы (рисунок 10.1). Подсоединили к выводам два провода от генератора, начали вращать его, чтобы тот выделял электрический ток и зарядили АКБ (пока аккумулятор заряжается, он является потребителем тока). В данном случае электрическая энергия преобразовалась в химическую – аккумулятор зарядился. Отсоединили от выводов генератор и подсоединили, например, лампочку, и она загорелась! Потому что начался процесс преобразования химической энергии в электрическую. Прелесть данной конструкции в том, что процессы зарядки и разрядки можно производить многократно. И если соблюдать основные, довольно несложные, правила эксплуатации АКБ, она может прослужить долгое время.

Простейший аккумулятор состоит из двух пластин, помещенных в корпус (его еще называют банкой), этот корпус заполнен раствором серной кислоты (который называется электролитом) и закрыт сверху крышкой. В крышке имеются отверстия, через которые выведены по два вывода от каждой из пластин (положительный и отрицательный).

Рисунок 10.1 Принцип работы аккумуляторной батареи.

Любая АКБ состоит из нескольких (чаще шести) простейших батарей, описанных выше. Почему именно шести? Бортовая сеть автомобиля рассчитана на 12 вольт, а значит и аккумуляторная батарея должна выдавать столько же. Ввиду своих габаритных размеров одна банка (две пластины) обеспечивает напряжение приблизительно в 2 вольта. Для получения 12 вольт положительные и отрицательные пластины соединяют последовательно и делают два общих вывода – положительный и отрицательный (смотрите рисунок 10.2).

Примечание
Аккумуляторная батарея должна иметь такие габаритные размеры, чтобы оптимально вписаться в ограниченное пространство моторного отсека автомобиля.

Рисунок 10.2 Устройство аккумуляторной батареи.

На многих современных автомобилях для предотвращения кражи головного модуля аудиосистемы существует своеобразная защита, которая блокирует аудиомагнитолу после отключения отрицательной клеммы от аккумуляторной батареи. Чтобы магнитола заработала, в нее необходимо ввести определенный код – ключ. Если вы приобретаете новый автомобиль, данный код вам вручат в салоне, если покупаете машину с рук, необходимо уточнить у владельца наличие такого кода.

Примечание
Стоит помнить, что в некоторых современных автомобилях после отключения АКБ и повторного подключения бортовой компьютер может вывести сообщение об ошибке, которое можно сбросить с помощью специализированного оборудования на СТО.

Проверка плотности

Плотность – важный показатель. От нее не только зависит, что нужно лить при малом количестве жидкости внутри АКБ, но и:

  • температура замерзания электролита – в случае крайне низкой плотности, такой как 1,07 грамм на куб. см., он замерзнет уже при минус 5 градусов по Цельсию, а при не очень низкой (например, 1,30) температура замерзания составит аж минус 60 градусов;
  • срок службы АКБ – чем более высокая концентрация серной кислоты, тем меньше прослужит батарея.

Правильное обслуживание аккумулятора заключается в периодическом контроле за плотностью. Делается это при помощи специального прибора, продающегося в любом автомобильном магазине – ареометра. Стоимость этого приспособления составляет 150 – 200 рублей.

Проверка должна производиться на полностью заряженном аккумуляторе. Ареометр должен показать значение от 1,27 до 1,29 грамм на кубический сантиметр. Все, что ниже или выше данного показателя, является отклонением от нормы.

Пошаговая инструкция, как проверить плотность аккумуляторов ареометром:

  • берем приспособление;
  • опускаем его поочередно в каждую банку;
  • набираем электролитический раствор при помощи нажатия на грушу, находящуюся сверху прибора;
  • смотрим значение, которое покажет градуированная шкала;
  • определяем средний показатель в мм после осуществления измерений по всем 6 банкам.

После того как правильно была определена плотность, решится вопрос с тем, что нужно заливать, и нужно ли это делать вообще:

  • если плотность оказалась повышенной, то нужно лить дистиллированную воду, то есть уменьшать концентрацию серной кислоты;
  • наоборот, при пониженных значениях, нужно добавлять электролит, то есть повышать концентрацию серной кислоты.

Процедура доливки дистиллированной воды

В этой процедуре нет ничего сложного – просто заливаем понемногу в каждую банку. Далее проверяем уровень (см. выше). Как только он станет нормальным, еще раз производим проверку плотности.

Добавление или замена электролитического раствора

При низкой плотности нужно добавлять или вообще полностью менять электролит, находящийся в аккумуляторе.

Что именно делать, зависит от того, какая конкретно концентрация серной кислоты была определена по результатам замера ареометром:

  • если от 1,2 до 1,27 грамм на кубический сантиметр, то электролитический раствор добавляется согласно нижеуказанному алгоритму (ситуация № 1);
  • в случае же, если ниже 1,2 грамм на кубический сантиметр, то придется полностью менять (ситуация № 2).

Чтобы довести плотность до нормы путем добавления электролита (ситуация № 1), необходимо:

  • откачиваем как можно больше жидкости из каждой банки аккумуляторной батареи (например, при помощи резиновой груши);
  • берем электролит, купленный в автомобильном магазине, и заливаем в каждую банку половину от того объема, который откачали при помощи груши;
  • немного встряхиваем АКБ, либо же даем на клеммы небольшую нагрузку (к примеру, подключаем автомобильную лампочку) – это нужно, чтобы добавленная и уже находящаяся в АКБ жидкости хорошо перемешались;
  • произвести замер плотности – если она не достигла нормы, необходимо повторить вышеуказанные шаги еще раз.

Если плотность – крайне низкая, электролитический раствор придется весь заменить (ситуация № 2). Делается это сложнее, чем в случае добавления:

  • нужно откачать раствор при помощи груши, шприца или иного приспособления;
  • в банки залить дистиллированную воду;
  • АКБ немного покачать из стороны в сторону;
  • откачать залитую воду;
  • повторять процедуру до тех пор, пока откачиваемая вода не станет прозрачной;
  • залить новый электролит из бутылки исходя из объема, который требуется заливать в АКБ определенной емкости (см. таблицу выше);
  • проверить уровень и плотность.

Правила заливки

Автомобилист должен следовать 3 основным правилам заливки электролита и дистиллированной воды:

  • уровень электролита в АКБ должен быть на мм выше пластины – от 10 до 15;
  • при необходимости доливки воды следует использовать именно дистиллированную – воду из-под крана лить категорически запрещено из-за наличия в ней примесей и солей тяжелых металлов, которые будут способствовать коррозии свинцовых пластин, их окислению;
  • при контроле показаний ареометром следует учитывать климатические условия – если машина эксплуатируется преимущественно в северных регионах, то норма плотности чуть выше (около 1,30 – 1,31 грамм на 1 куб. см.), наоборот, если ТС используется на территориях с жаркой погодой, норма чуть ниже (1,25 – 1,26 грамм на 1 куб. см.).

Назначение и основные параметры

Аккумуляторы, которые предназначены для запуска двигателей ДВС (стартерные или пусковые), имеют три главных характеристики:

  • номинальное напряжение (от 6 до 24 вольт, в зависимости от вида транспортного средства);
  • емкость (обычно от 5 до 190 ампер*часов), которая подбирается, в зависимости от мощностных характеристик двигателя;
  • пусковой ток: важный параметр для автомобильных АКБ, поскольку при запуске ДВС стартеру необходим ток, в несколько раз превышающий номинальное значение (до 1000 ампер).

Так как тяговые аккумуляторные батареи не создают пусковой ток повышенной плотности, они не могут использоваться в качестве стартерных АКБ. Их основное назначение — отдача энергии, которая стабильна по току и напряжению, на протяжении продолжительного времени. Их главным преимуществом перед традиционными батареями является возможность разрядки почти до нулевого значения с сохранением аккумулирующих свойств.

Основными нормируемыми показателями для тягового аккумулятора являются:

  1. Напряжение. Данный параметр зачастую составляет 2 вольта. Если необходим источник питания с бо́льшим номинальным напряжением, то используется несколько последовательно соединенных тяговых АКБ.
  2. Емкость. Для питания техники с электрическими приводами или ИБП зачастую используют тяговые аккумуляторы, суммарная емкость которых превышает 500 ампер*часов. Данный параметр сильно зависит от температуры окружающей среды — при пониженной температуре емкость батарей снижается на 10-15%. Из-за этого в технических паспортах обычно указывают два значения: при температуре +5 и +20 °С. Кроме того, емкость тяговых АКБ уменьшается из-за старения (увеличения числа циклов зарядки-разрядки) и неправильной эксплуатации.

Конструкция и принцип действия

Топливо из топливного бака забирается топливоподкачивающим насосом (низкого давления), и через топливный фильтр поступает в топливный насос высокого давления (ТНВД). ТНВД подаёт топливо в напорную магистраль, которая играет роль аккумулятора давления. Блок управления регулирует производительность ТНВД для поддержания необходимого давления в магистрали по мере расхода топлива.

Топливная магистраль соединяется топливопроводами с форсунками. В каждую форсунку встроен управляющий клапан — электромагнитный или пьезоэлектрический. По команде от блока управления клапан открывается, впрыскивая необходимую порцию топлива в цилиндр.

Как работает водородный двигатель?

На специальных заправках топливный бак заправляют сжатым водородом. Он поступает в топливный элемент, где есть мембрана, которая разделяет собой камеры с анодом и катодом. В первую поступает водород, а во вторую — кислород из воздухозаборника.

Каждый из электродов мембраны покрывают слоем катализатора (чаще всего — платиной), в результате чего водород начинает терять электроны — отрицательно заряженные частицы. В это время через мембрану к катоду проходят протоны — положительно заряженные частицы. Они соединяются с электронами и на выходе образуют водяной пар и электричество.

Схема работы водородного двигателя

По сути, это — тот же электромобиль, только с другим аккумулятором. Емкость водородного аккумулятора в десять раз больше емкости литий-ионного. Баллон с 5 кг водорода заправляется около 3 минут, его хватает до 500 км.

Как работает водородный двигатель внутри Toyota Mirai

Виды систем распределенного впрыска

Современные системы распределенного типа подачи топлива разделены на несколько видов:

  • По принципу работы – системы импульсной и непрерывной подачи ТС;
  • По способу управления – системы на механическом и электронном типе управления;
  • По времени открытия топливных форсунок – системы с попарно-параллельным впрыском (при подаче топлива попарно), одновременным впрыском (при одновременной подаче топлива во все форсунки), фазированным впрыском (при индивидуальной подаче топлива для каждой форсунки), прямым впрыском (подача топлива осуществляется в камеру сгорания цилиндра, минуя впускной коллектор).

Наиболее распространенными системами распределенной подачи ТС являются системы KE-Jetronic, K-Jetronic и L-Jetronic, разработанные компанией Bosch.

Система K-Jetronic относится к механическим топливным системам с непрерывной подачей ТС.

Система типа KE-Jetronic одна из разновидностей механической топливной системы непрерывного типа с электронным способом управления.

Система L-Jetronic представляет собой систему импульсной подачи топлива с электронным типом управления.

Система распределенной подачи ТС состоит из следующих подсистем и компонентов:

  • систем подачи и очистки топлива и воздуха;
  • системы сжигания бензиновых испарений;
  • системы выпуска и сжигания отработанных газов;
  • электронного блока управления с входными датчиками

Конструкция и принцип действия

Топливо из топливного бака забирается топливоподкачивающим насосом (низкого давления), и через топливный фильтр поступает в топливный насос высокого давления (ТНВД). ТНВД подаёт топливо в напорную магистраль, которая играет роль аккумулятора давления. Блок управления регулирует производительность ТНВД для поддержания необходимого давления в магистрали по мере расхода топлива.

Топливная магистраль соединяется топливопроводами с форсунками. В каждую форсунку встроен управляющий клапан — электромагнитный или пьезоэлектрический. По команде от блока управления клапан открывается, впрыскивая необходимую порцию топлива в цилиндр.

Сравнение с другими системами подачи топлива

Особенности:

  • В отличие от традиционной системы подачи топлива, используется одноканальный ТНВД, постоянно подающий топливо в магистраль;
  • Необходимо корректировать цикл работы исходя из пропускной способности каждой форсунки, из-за чего требуется настройка электронного блока после каждой замены форсунок.

Преимущества:

Давление, при котором происходит впрыск топлива, можно поддерживать вне зависимости от скорости вращения коленчатого вала двигателя и оно остаётся практически постоянно высоким в течение всего цикла подачи топлива, что особенно важно для стабилизации горения на холостом ходу и на малых оборотах при работе с частичной нагрузкой;
При использовании аккумуляторной системы подачи топлива момент начала и конца подачи может в широких пределах регулироваться ЭБУ. Это позволяет более точно дозировать топливо, а также осуществлять подачу топлива несколькими порциями в течение рабочего цикла — для более полного сгорания топлива;
Конструкция common rail проще, чем у системы ТНВД с форсунками, её ремонтопригодность выше.. Недостатки:

Недостатки:

  • Более сложные форсунки, которые требуют относительно частой замены, по сравнению с традиционной системой подачи топлива;
  • Система перестаёт работать при разгерметизации любого элемента высокого давления, например, при неисправности одной из форсунок, когда её клапан постоянно находится в открытом положении;
  • Более высокие требования к качеству топлива, чем у традиционных систем.

Таким образом, для удовлетворения перспективных экологических нормативов, таких как Euro-VI, Tier-IV, Euro Stage IV для тяжёлых дизелей, системы common rail были признаны наиболее подходящими для дизелей всех классов.

Преимущества и недостатки

Если рассмотреть самые важные аспекты выбора автомобиля, складывается следующая картина:

Надежность

По данному пункту электрические агрегаты выигрывают, так как имеют незначительно количество подвижных, а потому изнашиваемых деталей.

Обслуживание

Высокая надежность новых двигателей позволяет владельцам ощутимо экономить на их обслуживании и ремонте. Американская ассоциация автомобилистов подсчитала, что даже при пробеге свыше 200 тысяч километров водитель потратит на содержание автомобиля на 2 тысячи долларов меньше, чем поехав столько же на классическом двигателе.

Стоимость

Это единственный неоспоримый недостаток электромобилей, который обуславливается высокой ценой аккумуляторной батареи. Поэтому в данное время электрический транспорт преимущественно приобретают в тех странах, где имеются субсидии или налоговые льготы на такие покупки.

Запас хода

Еще один показатель, по которому ДВС превосходят конкурентов. Редкие силовые агрегаты, имеющие соответственную стоимость, могут преодолеть на одном заряде свыше 500 км.

Если же поездка происходит в зимний период, сопровождающийся низкими температурами, эффективность батареи существенно снижается, вследствие чего запас хода падает как минимум на четверть.

Заключение

Есть ли преимущество электрических двигателей по сравнению с классическими ДВС, с учетом описанного несовершенства параметров и вызывающей дороговизны? Единственным неоспоримым достоинством можно назвать отсутствие выхлопов.

При прочих равных условиях, а тем более в свете проводимых исследований относительно вреда электромобилей они могут ощутимо сдать столь быстро завоёванные позиции, вернув прежнюю популярность бензиновых автомашин.

Видео про электрокары против авто с классическими ДВС:

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Ремонт авто
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Adblock
detector