Dracsanu Ionut 18-11-2014

Grupa 8401 B

Sistemul de alimentare cu benzina

Pompa de benzina

1.Introducere

Instalația de alimentare sau sistemul de alimentare al unui motor cu ardere internă are rolul de a alimenta cilindrii motorului cu combustibilul și aerul necesar arderii și de a evacua gazele arse. Instalația de alimentare cuprinde ansamblul organelor necesare alimentării motorului cu amestecul carburant în proporțiile și cantitățile cerute de regimul de funcționare. Combustibilul poate fi benzină, gaz lichefiat sau combustibil sintetic. Se consideră parte componentă a sistemului de alimentare și piesele ce servesc la evacuarea gazelor de ardere.

La motoarele cu aprindere prin scânteie cu carburator amestecul de benzină și aer se formează în exteriorul cilindrului, într-un dispozitiv numit carburator. La motoarele cu aprindere prin scânteie cu injecție de benzină formarea amestecului carburant se poate face atât în interiorul cilindrului cât și în exteriorul acestuia.

Sistemul de alimentare al MAS este format din rezervorul de combustibil, conducte de combustibil, filtru, decantor, pompa de combustibil, filtrul de aer, carburatorul, indicatorul de nivel. Aerul necesar formării amestecului carburant este purificat cu ajutorul filtrului de aer iar amestecul este dirijat spre supapele de admisiune prin galeria de admisiune,conform ’’ Stratulat, M. si Vlasie, V. –Alimentarea motoarelor cu aprindere prin scanteie. Vol I-II, Editura Tehnica, Bucuresti 1992”

Totodata, Instalația de alimentare sau sistemul de alimentare al unui motor cu ardere internă are rolul de a alimenta cilindrii motorului cu combustibilul și aerul necesar arderii și de a evacua gazele arse. Instalația de alimentare cuprinde ansamblul organelor necesare alimentării motorului cu amestecul carburant în proporțiile și cantitățile cerute de regimul de funcționare. Combustibilul poate fi benzină, motorină, gaz lichefiat sau combustibil sintetic. Se consideră parte componentă a sistemului de alimentare și piesele ce servesc la evacuarea gazelor de ardere,conform http://ro.wikipedia.org/wiki/Instala%C8%9Bia_de_alimentare_a_motoarelor_cu_ardere_intern%C4%83”

Scopul unui sistem de injectie este de a permite introducerea unei cantitati precise de benzina în camera de ardere pentru a respecta normele antipluare si a raspunde la toate cerintele soferului.

Cererile pot fi :· O acceleratie;· O viteza stabilizata a vehiculului;· O deceleratie;· Mentinerea unui regim minim (relati).

Raspunsul la aceste cereri se face prin stapânirea perfecta a :1. Dozajului aer-combustibil2. Momentului declansarii scânteii care este gestionat de sistemul de injectie.

Pentru a realiza un dozaj,trebui mai întâi ca aerul si benzina sa fie aduse la « intrarea motorului « .Acesta este rolul :

· circuitului de admisie al aerului,· circuitului de alimtare cu benzina.

Apoi,numai sistemul de injectie poate adapta cantitatea de benzina la cantitatea de aer pentru a realiza DOZAJUL.

Circuitul de aer poate sa ramâna aproape neschimbat,in timp de circuitul de alimentare cu combustibil necesita câteva modificari pentru a permite functionarea sistemului de injectie,conform

http://www.scritub.com/tehnica-mecanica/INSTALATIA-DE-ALIMENTARE-CU-IN93238.php

2. Componente comune ale instalatiei de alimentare

Componentele generale ales intalației de alimentare sunt următoarele:

Rezervor de combustibil

Conducte de combustibil

Filtru de carburant

Decantor

Pompă de combustibil

Indicator de nivel

Filtru de aer 3. Tipuri de instalatii de alimentare

Sistemul de alimentare al motoarelor cu aprindere prin scânteie

La motoarele cu aprindere prin scânteie cu carburator amestecul de benzină și aer se formează în

exteriorul cilindrului, într-un dispozitiv numit carburator. La motoarele cu aprindere prin scânteie cu

injecție de benzină formarea amestecului carburant se poate face atât în interiorul cilindrului cât și în

exteriorul acestuia.

Sistemul de alimentare al MAS este format din rezervorul de combustibil, conducte de combustibil,

filtru, decantor, pompa de combustibil, filtrul de aer, carburatorul, indicatorul de nivel. Aerul necesar

formării amestecului carburant este purificat cu ajutorul filtrului de aer iar amestecul este dirijat spre

supapele de admisiune prin galeria de admisiune.

Sistemul de alimentare al motoarelor cu aprindere prin comprimare

La motoarele cu aprindere prin comprimare amestecul carburant se formează în interiorul cilindrului,

la sfârșitul cursei de comprimare a aerului, când se injecteaza motorina.

4.Pompa de benzina

O pompa de combustibil este un ( dar nu întotdeauna ) componenta esentiala frecvent pe o mașină sau alt dispozitiv cu ardere internă motor . Multe motoare ( motoare de motociclete în vârstă , în special) nu necesită nici o pompa de combustibil , la toate , care necesită doar gravitație pentru a alimenta combustibil de la rezervorul de carburant printr-un furtun linie sau la motor . Dar, în design de alimentare de bază non- gravitație , combustibil trebuie să fie pompat de la rezervorul de combustibil a motorului și livrate sub presiune scăzută la carburator sau sub presiune ridicată pentru sistemul de injecție a carburantului . De multe ori , motoarele cu carburator folosi pompe mecanice de joasă presiune care sunt montate în afara rezervorului de combustibil, în timp ce motoarele de combustibil injectat folosesc adesea pompe de combustibil electrice , care sunt montate în interiorul rezervorului de combustibil ( și unele combustibil injectat motoare au doua pompe de combustibil: unul de joasă presiune / volum mare pompa de alimentare din rezervor și o presiune mare / pompă mic volum pe sau în apropierea motorului ),conform http://en.wikipedia.org/wiki/Fuel_pump Pompa electrica de benzina este fixata in rezervor, fiind imersata in benzina si este comandata de calculator, prin intermediul unui releu. La punerea contactului, cu cheia in pozitia M (motor), dar fara a se porni motorul, pompa va fi alimentata cu curent numai pentru 3-4 sec. Pompa va debita permanent numai atunci cand calculatorul primeste semnal de la senzorul de turatie si trebuie sa asigure un debit de min. 65l/h si presiunea de 1-1,1 bari la 12 V. Cauza unui debit insuficient poate fi tensiunea mica de alimentare a pompei sau filtrul de combustibil murdar.In sistemul de alimentare combustibilul ramane sub presiune si dupa oprirea motorului; in cazul debransarii furtunelor tineti o carpa in apropierea racordului pentru ca benzina sa nu ajunga pe zonele fierbinti ale motorului.

Masurarea debitului se face astfel:

- Se branseaza returul de la corp-clapeta injector la un furtun ce va debita combustibilul intr-un vas gradat de 2000 ml.- Se alimenteaza pompa direct, pentru 1 minut pornind motorul, sau prin scurtcircuitarea bornelor releului, cu motorul oprit,dupa “ http://aspera.ro/files/user_uploaded/89/evolutiasistemelor.pdf ‘’

Fig.1 Schema constructiva pentru pompa Fig.2.Pompa electrica de benzina de alimentare cu combustibil

Sursa foto: https://www.scribd.com/doc/137171485/Pompa-de-alimentare-cu-benzina

Fig 3. Schema constructiva pentru pompa de alimentare cu combustibilSursa: https://www.scribd.com/doc/137171485/Pompa-de-alimentare-cu-benzina 1.Aspiratia2.Supapa de siguranta3.Pompa multicelulara cu rulouri4.Rotorul motorului electric5.Supapa anti-retur6.Refulare

5.Injectoare

- injectoarele au rolul de a dirija si pulveriza combustibilul in camera de ardere a motorului, in functie de ordinea de functionare a cilindrilor;- la fiecare injector se poate controla calitatea pulverizarii, se poate regla presiunea de injectie a combustibilului si se poate stabili marimea cursei de ridicare a acului;-verificarea calitatii pulverizarii consta in urmarirea uniformitatii si finetii pulverizarii jetului, lipsa unor picaturi mari, observabile cu ochiul liber, sau a unor vinisoare de combustibil nepulverizat; momentul optim al incetarii debitarii combustibilului, care este caracterizat printr-un zgomot distinct si intrerupt; marimea unghiului de pulverizare a jetului de combustibil si distanta de patrundere a jetului de combustibil;-uniformitatea si finetea pulverizarii poate fi determinata prin metoda analitica sau experimentala (direct sau indirect). Relatiile analitice in general nu prezinta o precizie corespunzatoare. Metodele experimentale constituie un mijloc mai bun de apreciere a calitatii pulverizarii. Picaturile de combustibil obtinute la o singura injectie se capteaza pe un mediu potrivit, astfel ca sa nu se deformeze (in cazul metodelor directe), se grupeaza si se numara cu ajutorul unui microscop; - dispozitivul manual folosit pentru incercarea si reglarea injectoarelor este redat in figura 4,conform ’’ Stratulat, M. si Vlasie, V. –Alimentarea motoarelor cu aprindere prin scanteie. Vol I-II, Editura Tehnica, Bucuresti 1992”

Exemple de injectoare:

a) Injectoare clasice(fig 5)b) Injector inecat (fig 6)

Fig 4. Dispozitiv manual pentru incercarea si reglarea injectoarelor1 - corpul dispozitivului; 2 - element de pompare; 3 - suport pentru fixarea injectoarelor; 4 - manometru; 5 -

rezervor cu combustibil; 6 - injector

Fig 5.Injector classic Fig 6. Injector inecat

Avantajul injectorului înecat este ca elimina riscul de vapor-lock, deoarece capul injectorului este tot timpul alimentat cu combustibil proaspat. Aceasta permite demarajul usor la cald.

În cazul unei injectii multipunct indirecte,fiecare cilindru dispune de un injector care este dispus în colectorul de admisie, si care pulverizeaza benzina în amontele supapei de admisie.

Pentru injectia directa, fiecare injector pulverizeaza injectia direct în camera de ardere.Consecinte:Daca injectorul nu mai reuseste sa pulverizeze benzina conform parametrilor proiectati, daca

cantitatea de benzina introdusa în cilindru nu mai poate fi controlata si în concordanta cu regimul de functionare al motorului atunci functionarea în conditii optime a motorului este compromisa. De exemplu daca injectorul nu închide perfect dupa oprirea motorului, presiunea din circuitul de alimentare cu benzina va forta scurgerea unei cantitati de benzina prin injector în galeria de admisie pâna la scaderea presiunii din circuitul de alimentare la valori aproape de zero.Problemele generate de functionarea defectoasa a unui injector sunt multiple - porniri grele la rece si la cald sau chiar imposibilitatea pornirii, ezitari în momentul accelerarii, lipsa de putere a motorului,

cuplu motor scazut, consum ridicat de combustibil, ralanti instabil si neregulat, emisii de noxe peste limita normala, avarierea convertorului catalitic si a senzoruli lambda.

Curatirea injectoarelor cu ultrasunete.Exista doua modalitati de curatare, de fapt una de curatare si testare si una de întretinere.

Injectoarele se pot curata efectiv si testa doar daca sunt demontate de pe motor ; ele sunt montate pe un echipament specializat de testare si diagnoza unde sunt verificate înainte si dupa un ciclu de curatare cu ultrasunete.Injectoarele se pot curata (întretine) prin nedemontarea lor de pe motor, alimentând motorul cu o solutie agresiva fata de depunerile care se doresc îndepartate si functionarea acestuia, timp limitat la turatia de mers în gol. Din pacate nu se poate "masura" precis rezultatul acestei operatiuni, nu se pot depista defecte de solenoid, nu se poate verifica atomizarea fluxului de benzina pulveruzat de injector, nu se poate verifica timpul si corectitudinea fluxului, nu se pot face masuratorile volumetrice si nu se pot compara volumele de combustibil livrate de injectoare, care pot sa difere în proportie de maxim 4%.

Sursa foto si text : http://www.scritub.com/tehnica-mecanica/INSTALATIA-DE-ALIMENTARE-CU-IN93238.php

6.Rezervorul de combustibil

La sistemul rezervorului gasim :· Legatura cu aerul prin canistra cu carbon activ,· Dispozitivul de prea-plin,· Dispozitivul anti depresiune,· Protectia la suprapresiune,· Dispozitivul anti-golire la rasturnarea vehiculului.

Fig 7.Rezervorul de combustibil

1 : Dispozitivul de prea-plin.

2 : Supapa anti rasturnare.

3 : Supape de siguranta la presiune / depresiune.

4 : Clapeta obturatoare.

5 : Orificiu de restrictionare.

6 : Legatura cu atmosfera prin

canistra.

7 : Conducta anti-refulare la umplere.

8 : Orificiu de evacuare a aerului în

timpul umplerii.

9 : Orificiu de umplere al rezervorului.

Dispozitivul de prea-plin.

Când vehiculul sta pe loc,bila ramâne pe scaunul ei, tinând captiv un volum de aer în rezervor.Când vehiculul ruleaza, bila se deplaseaza, permitând astfel punerea în legatura a canistrei cu rezervorul.În cazul în care autovehiculul sta pe loc, dar cu motorul pornit iar presiune creste în rezervor pâna ce bila se ridica de pe scaunul ei facând astfel legatura cu atmosfera.

Supapa anti-rasturnare.

În cazul în care autovehiculul se rastoarna, aceasta supapa nu permite golirea rezervorului prin conducta ce duce la canistra de carbon activ.

Supapele de siguranta la presiune/depresiune

În cazul obturarii circuitului de reciclare a vaporilor de benzina din rezervor, aceste supape evita ca presiunea sa creasca în interiorul rezervorului ( acesta sa se umfle) sau sa scada ca urmare a consumului de benzina ( rezervorul se strânge).

Clapeta obturatoare.Evita ca vaporii de benzina din rezervor sa ajunga la nivelul busonului de umplere.

Orificiu de restrictionare.Nu permite introducerea de benzina cu plumb sau de motorina în rezervor. Sursa foto si text: http://www.scritub.com/tehnica-mecanica/INSTALATIA-DE-ALIMENTARE-CU-IN93238.php

7.Mod de lucru si echipamente utilizate

In cadrul lucrarii de laborator s-au efectuat teste de masurare a presiunii de pe sistemul de

alimentare cu benzina.Standul motorului pe care s-au efectuat este al unui motor BMW 318i,an de

fabricatie 1993. Aparatura folosita este un stand de la Bosch,folosit pentru tehnologia de

diagnoza/echipament de atelier.Modelul este FSA 740 Edition si este un sistem complet cu modul de

masurare si sistem de PC in vehicul.Are in componenta aproximativ 50 de teste presetate ale

componentelor. De asemenea s-au folosit manometre pentru o verificare a aparaturii si pentru o

precizie cat mai corecta.

Fig 8.Stand BOSCH FSA 740 Edition

S-au efectuat 2 metode de masurare ale presiunii,la turatii diferite.Prima metoda s-a compus din patru masuratori,prima fiind la turatie de mers incet in gol inregistrand o valoare de 2,5 bari,a doua la o turatie de 2000 rot/min inregistrand o valoare de 2,4 bari.Desi valoarea turatiei creste,presiunea scade.In cadrul ultimelor doua masuratori la 3000 rot/min respectiv 3560 rot/min s-a inregistrat valorile de 2,3 respectiv 2,4 bari.Rezultatele sunt prezentate si in figura 9

Fig. 9. Masurarea presiunii in conditii normale

Cea de-a doua metoda presupune masurarea presiunii fara colectorul de admisie,astfel ca presiunea ar trebui sa creasca odata cu efectuarea acestui lucru.Iar rezultatul se poate in observa in cadrul figurii 10,unde

in cazul turatiei de mers incet in gol,presiunea inregistrata este de 3 bari.Un lucru la fel de neobisnuit este faptul ca la o turatie de 2900 rot/min presiunea este tot de 3 bari.

Fig 10. Masurarea presiunii fara colectorul de admisie

Bibliografie:

1. Stratulat, M. si Vlasie, V. –Alimentarea motoarelor cu aprindere prin scanteie. Vol I-II, Editura Tehnica,Bucuresti 1992

2. http://ro.wikipedia.org/wiki/Instala %C8%9Bia_de_alimentare_a_motoarelor_cu_ardere_intern%C4%83

3. http://www.bosch.com/worldsite_startpage/en/default.aspx 4. http://aspera.ro/files/user_uploaded/89/evolutiasistemelor.pdf 5. http://en.wikipedia.org/wiki/Fuel_pump 6. https://www.scribd.com/doc/137171485/Pompa-de-alimentare-cu-benzina