Топливная рампа
Актуальное

Конструкции, обеспечивающие подачу топлива, давно вышли из той стадии развития, когда бензин или дизельное топливо подавалось в камеры сгорания простейшими механическими устройствами, смешивающими топливо с воздухом без особо точного соблюдения пропорций, лишь бы горело. Сейчас к автомобилям предъявляются высокие требования по выбросам в атмосферу, причём как со стороны системы выпуска, так и по впуску.

 

Роль рампы в бензиновом двигателе.

Бензин из бака современного инжекторного двигателя подаётся под достаточно высоким и стабильным давлением по трубопроводу к форсункам. Между трубками прямого и обратного, там, где он есть, потоков и форсунками схематически располагается топливная рампа.

Физически рампа представляет собой полый металлический корпус, в котором накапливается некоторое количество бензина, находящегося под строго регулируемым давлением. Стабильность этой величины является очень важным свойством всего механизма питания, поскольку от него зависит состав горючей смеси. Соотношение воздуха и бензина в ней регулируется временем открытия и закрытия форсунок, обеспечивающих необходимый уровень подачи бензина за один оборот. Форсунка не знает сколько топлива через неё прошло, её дело – это только поддерживать собственный показатель пропускной способности, что обеспечивается долговременной стабильностью характеристик качественно изготовленной форсунки. Временем удержания её в положении открытия за один оборот вала управляет основной микропроцессор, собирающий информацию от всех датчиков, а количество прошедшего за это время бензина прямо зависит от давления.

 

Состав устройства.

Рампы бывают с установленными на них регуляторами и без них. В последнем случае применяется бензонасос со стабилизированной характеристикой.

Когда регулятор прикреплён к рампе, он выполняет не только стабилизирующую, но и регулирующую функцию. Дело в том, что, строго говоря, важно не абсолютное значение давления бензина в рампе, а его разница между входом и выходом форсунки. Распыляющие сопла находятся внутри впускного коллектора, поэтому надо учитывать давление внутри него. Это делается путём подсоединения его с помощью шланга к управляющей пневматической камере регулятора на рампе. Прибор оперативно компенсирует все изменения во впускном коллекторе, увеличивая или уменьшая давление внутри рампы. Кроме того, он контролирует и парирует все отклонения входного нагнетания от насоса, расположенного внутри бака.

Выполняет всё это регулятор простым перемещением клапана слива топлива в магистраль обратки, идущую назад в бензобак. Обычно давление в рампе составляет порядка 3-4 атмосфер, хотя насос способен создать значительно больше. Запас необходим при режимах максимального расхода топлива или временных изменениях развиваемого насосом давления.
Сбоку к рампе крепятся форсунки. Они установлены через круглые резиновые прокладки и защёлкиваются за счет деформации упругих колец при попадании их в кольцевые проточки. От смещения форсунки удерживаются скобками, изготовленными из пружинной стали. Вся сборка рампы, регулятора и форсунок вставлена по тому же принципу через такие же резиновые уплотняющие кольца в отверстия впускного коллектора, с таким расчётом, чтобы факел распыла форсунок был максимально близок к тарелкам впускных клапанов газораспределительного механизма.

На рампе, как правило, располагается также технологический штуцер с размерами обычного шинного вентиля. Он обеспечивает удобство доступа при техническом обслуживании двигателя, когда измеряется давление в системе впрыска, а также через него осуществляется его сброс перед операциями разборки.

 

Рампы на дизельных двигателях.

Применяются в топливных системах типа «Common rail». Принцип действия достаточно схож, но имеются существенные различия.

Топливный насос здесь развивает значительно большее давление, что связано с необходимостью максимально тонко распылять тяжёлое топливо. Иначе устроены и форсунки, как правило, в них применён пьезоэлектрический принцип. Магистраль слива подсоединена к самим форсункам. Нужное количество дизтоплива закачивается специальным насосом, подача которого регулируется микропроцессором двигателя. Рампа занимается аккумулированием запаса горючего, а форсунки открываются и закрываются несколько раз за цикл, что связано с особенностями работы современного дизеля.

Рампа и все соединения здесь выполнены гораздо более прочными и массивными, чтобы выдерживать значительные нагрузки от подаваемого насосом дизтоплива. Значения достигают более двух тысяч атмосфер. Иначе современных экологических стандартов и высокой экономичности не достичь, какие бы сажевые фильтры не применялись.