Топливная система автомобиля: устройство, функции, принцип работы

Задача топливной системы — подавать в двигатель машины требуемое количество топлива при любых условиях эксплуатации. Она же отвечает за хранение горючего и его очистку. К основным компонентам этой системы относятся бак, насос, топливный фильтр и устройство для приготовления топливно-воздушной смеси (инжектор или карбюратор). Немного подробнее о функциях каждого элемента:

• Топливный бак. Он представляет собой емкость для хранения бензина или дизеля. В каждом баке есть датчик (электронный или механический), который передает информацию о количестве жидкости на манометр и бортовой компьютер.
• Насос. Его основная функция — откачивать топливо из резервуара и подавать его непосредственно к двигателю внутреннего сгорания. Есть два вида топливных насосов: механические и электрические. Первые используются в автомобилях старого типа с карбюраторами, вторые — в более современных моделях, оснащенных электронными системами впрыска.
• Фильтр. Чаще всего этот элемент встраивается в редукционный клапан, отвечающий за поддержание требуемого уровня давления в системе. Фильтр использует несколько ступеней очистки и обеспечивает отделение примесей, пыли и других загрязнений от топлива, предотвращая попадание сторонних частиц в двигатель.
• Карбюратор. Его основная задача — смешивать бензин с точно отмеренным количеством воздуха. Это устройство является предшественником более современных инжекторных систем, использующих для впрыска форсунки — электронные клапаны, которые открываются и закрываются через равные интервалы времени, подавая в цилиндры нужное количество горючего.

Топливная система не является на 100% замкнутой и автономной: в каждом двигателе есть множество электронных и механических компонентов, которые с ней взаимодействуют. Такие устройства, как воздушный фильтр, кислородный датчик и система контроля выбросов, работают вместе с топливной системой, чтобы оптимизировать подачу бензина или дизеля, при этом обеспечив должное качество топливо-воздушной смеси и оптимальный расход горючего.

Принцип работы

От бензобака к камере сгорания горючее поступает посредством топливного насоса. Некоторые современные модели авто оснащаются сразу несколькими насосами, что позволяет гарантировать бесперебойную подачу бензина или ДТ вне зависимости от особенностей ландшафта и условий эксплуатации транспорта.

Насос нагнетает горючее в топливопроводы — трубки, чаще всего выполненные из прочного металла. По ним горючее доставляется в карбюратор или же в цилиндры.

В более ранних ДВС давление ниже, поскольку смешивание топлива и воздуха осуществляется в «буферной» зоне — карбюраторе. Современным технологическим решением являются инжекторные системы, где горючее подается напрямую в цилиндры. В зависимости от типа конструкции (распределенный или моновпрыск) для каждого из них может быть предусмотрена собственная форсунка либо одна общая, осуществляющая подачу бензина во все цилиндры. Следует отметить, что вторая схема используется крайне редко, в основном по причине низкой экономичности.

Особенностью инжекторных моторов является то, что и бензин, и воздух в цилиндры поступают одновременно. Давление, которое создает насос, может составлять от 2,5 до 4 бар. Также существуют системы непосредственного впрыска. Форсунки в них расположены в головке блока цилиндров, а уровень давления может достигать 155 бар.

Обратная магистраль

Помимо основных компонентов, некоторые двигатели дополнительно оснащаются линией возврата, по которой излишки неизрасходованного горючего поступают назад в бак. Регулятор давления в этом случае располагается на рампе, тогда как в системах без обратной магистрали это устройство является частью топливного насоса. Избыток горючего в последнем случае возвращается в бак по короткой линии. При этом в рампу подается ровно столько топлива, сколько используется форсунками. Следует отметить, что у систем без обратной магистрали есть свои преимущества: дешевизна и менее интенсивный нагрев горючего в самом баке.