Informations sur la réparation
Comment fonctionne le système d'alimentation en carburant ?
juillet 30, 2021
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Fonction et principe
Contrôle de l'alimentation en carburant et de l'évaporation
Le système d'alimentation en carburant fournit le carburant et gère les vapeurs de carburant.
Le système d'alimentation en carburant gère le remplissage, le transport et l'acheminement du carburant jusqu'au moteur. Il assure une alimentation régulière du moteur et contribue à son bon fonctionnement.
Il récupère également les vapeurs d'huile et rejette les gaz filtrés dans l'atmosphère. Le système d'évaporation fonctionne par absorption et désorption. Le carburant contenu dans le réservoir produit des vapeurs d'huile lorsque la température ambiante varie.
Lorsque la pression de vapeur dépasse la pression de consigne du système, la vanne bidirectionnelle s'ouvre. Les vapeurs d'huile pénètrent alors dans le réservoir de charbon actif et sont adsorbées par celui-ci.
Lorsque la pression interne du système est inférieure à la pression de consigne, la vanne bidirectionnelle s'ouvre à nouveau et de l'air extérieur pénètre dans le système par la cartouche de charbon actif pour rétablir la pression.
Lorsque le moteur tourne et que le calculateur détecte les conditions d'ouverture de la vanne de nettoyage du canister, celle-ci s'ouvre. Sous l'effet de la dépression dans le collecteur d'admission, les vapeurs de carburant pénètrent dans le moteur et participent à la combustion.
Composition et agencement
Principes de composants et d'agencement
La configuration du système d'alimentation en carburant influe sur la sécurité et les performances.
Le système d'alimentation en carburant comprend un bouchon de réservoir, un tuyau de carburant, un réservoir de carburant, une pompe à carburant, un filtre à essence, une cartouche de charbon actif, une vanne de nettoyage de la cartouche de charbon actif, des tuyaux et d'autres composants.
La conception du système d'alimentation en carburant influe considérablement sur les performances du système. Une conception judicieuse renforce la sécurité du système, facilite son respect des normes nationales et réduit les risques pour la sécurité.
Principes d'aménagement communs
- PrioritéAprès avoir positionné le réservoir de carburant, accordez la priorité à l'emplacement du filtre à huile, du canister à charbon actif, de l'électrovanne et des autres pièces.
- IngérenceLes pièces du système d'alimentation en carburant ne doivent pas interférer avec les pièces environnantes et doivent satisfaire aux exigences d'assemblage, de démontage et de test.
- Isolation thermiqueLes éléments du système d'alimentation en carburant doivent être maintenus aussi loin que possible du système d'échappement et des autres sources de chaleur. S'ils sont trop proches de sources de chaleur, une protection thermique doit être ajoutée.
Contexte étendu du système de carburant
Moteur à arbre vortex et normes
Les systèmes d'alimentation en carburant des turbomoteurs ont des exigences de fonctionnement particulières
En fonction des besoins de vol des hélicoptères, le système d'alimentation en carburant d'un turbomoteur doit répondre à plusieurs exigences.
- Alimentation en carburant à large plage de températuresIl doit assurer une alimentation en carburant normale sur une large plage de températures. La température extérieure requise est généralement de -60 à 60 °C. Si la température est trop basse, l'eau en suspension risque de geler et de se déposer sur le filtre à carburant, l'obstruant et réduisant ainsi le débit de carburant entrant dans le moteur, ce qui peut entraîner son arrêt. Si la température est trop élevée, le carburant peut se décomposer sous l'effet de la chaleur intense et former du coke, perturbant également l'alimentation en carburant.
- Capacité anti-collision et anti-bombardementLa conception doit réduire l'exposition des conduites de carburant afin de prévenir les blessures par balle, utiliser une conception résiduelle permettant la poursuite de l'approvisionnement normal en carburant même après l'endommagement de certains accessoires, et utiliser une pompe d'aspiration pour l'alimentation en carburant ainsi que des mesures d'auto-étanchéité en cas de collision afin d'empêcher les fuites de carburant et les incendies lors d'un accident.
- qualité d'atomisation du carburantLe système d'alimentation doit atomiser le carburant de manière uniforme dans la chambre de combustion à travers la buse ou le disque de décharge, tandis que le moteur se trouve dans différents états de fonctionnement.
normes de spécification typiques
La spécification générale de conception des systèmes de carburant d'aéronefs définit les exigences de conception, de performance, de compatibilité et de vérification de ces systèmes. Ces exigences et éléments de vérification s'appliquent au développement des systèmes et équipements de carburant des aéronefs militaires et servent de guide aux ingénieurs et techniciens lors de la conception de ces systèmes.
Les exigences générales relatives aux systèmes d'alimentation en carburant des aéronefs civils spécifient les exigences techniques et de vérification générales concernant le fonctionnement, les performances, la conception et la structure de ces systèmes. La norme s'applique à la conception et à la vérification des systèmes d'alimentation en carburant des aéronefs civils.
Les exigences de conception des systèmes d'alimentation en carburant des aéronefs civils spécifient les exigences d'examen de navigabilité pour la conception et la vérification de ces systèmes. Elles s'appliquent à la conception, à la vérification et à l'examen de navigabilité des systèmes d'alimentation en carburant des aéronefs civils utilisant des moteurs à turbine.
Brevets typiques
Exemples de brevets tirés de l'article original
Plusieurs exemples de brevets illustrent différentes orientations de conception des systèmes d'alimentation.
Brevet de modèle d'utilité pour un nouveau système de carburant
Le brevet de modèle d'utilité relatif au nouveau système d'alimentation en carburant concerne un nouveau système d'alimentation. Ce système est caractérisé en ce qu'il comprend un réservoir principal, un réservoir secondaire et un ensemble de conduites de ravitaillement et d'échappement reliant le réservoir principal au réservoir secondaire.
Un tuyau en acier inoxydable est installé entre le corps du réservoir principal et celui du sous-réservoir. Ses deux extrémités sont raccordées aux corps des deux réservoirs par un système de jonction.
La solution technique se veut ingénieuse et compacte. Elle optimise l'espace intérieur, répond aux exigences des clients et offre une plus grande flexibilité pour le développement des futurs véhicules.
Brevet de système d'alimentation en carburant économe en énergie et respectueux de l'environnement
Le brevet de modèle d'utilité du système d'alimentation en carburant économe en énergie et respectueux de l'environnement comprend un calculateur, un moteur, une batterie, une pompe à charbon actif, un couvercle de verrouillage et un réservoir de carburant. Le calculateur est relié à la batterie, au moteur et à la pompe à charbon actif par des conduites.
La pompe à charbon actif est reliée au réservoir de carburant par une conduite, et le couvercle de verrouillage est également relié à ce réservoir par une autre conduite. Le système d'alimentation comprend aussi un dispositif de refroidissement/chauffage à semi-conducteurs, installé entre la batterie et la pompe à charbon actif par une conduite.
Cette solution technique rejette des gaz propres dans l'atmosphère après l'adsorption des hydrocarbures par le réservoir de carbone, protégeant ainsi l'environnement de la pollution par les hydrocarbures. La dépression générée par le moteur en marche libère les hydrocarbures stockés dans le réservoir de carbone vers le moteur pour leur combustion, produisant ainsi de l'énergie, économisant de l'énergie et réduisant les coûts.
Système d'alimentation en carburant pour locomotive à combustion interne
Le système d'alimentation en carburant d'une locomotive à combustion interne comprend un moteur diesel, un réservoir, une pompe à carburant, un filtre à carburant et un régulateur de pression. Le réservoir est relié à l'entrée de carburant du moteur diesel par la conduite d'alimentation principale.
Le réservoir de carburant est relié à l'entrée de carburant du moteur diesel par la conduite principale de retour de carburant et comprend également une soupape de dérivation et un préchauffeur de carburant. La conduite principale d'arrivée de carburant relie successivement le réservoir, le filtre à carburant, la pompe à carburant, la soupape de dérivation, le régulateur de pression et l'entrée de carburant du moteur diesel.
La sortie de la vanne de dérivation est reliée au préchauffeur de carburant par la conduite d'huile de dérivation. Le régulateur de pression est relié au préchauffeur de carburant par la conduite d'huile du régulateur de pression, et le préchauffeur de carburant est relié au réservoir de carburant par la conduite de retour auxiliaire.
Le brevet décrit la mise en place d'un circuit d'huile de dérivation et d'un circuit d'huile de régulation. La pression d'huile du système est ajustée en deux étapes, initialement puis finement, grâce à ces circuits, ce qui permet un contrôle plus précis de la pression et garantit un fonctionnement fiable du moteur diesel.
Résumé
Le système d'alimentation en carburant est à la fois un système d'approvisionnement et un système de gestion des vapeurs.
Dans le domaine automobile, le système d'alimentation en carburant fournit du carburant au moteur et gère les vapeurs de carburant grâce à la vanne à deux voies, au canister à charbon actif, à la vanne de nettoyage, à la logique de l'ECU et à la pression négative du collecteur d'admission.
L'article original aborde également l'alimentation en carburant des turbomoteurs, les normes relatives aux systèmes de carburant des aéronefs et présente des exemples de brevets. L'ensemble de ces sections démontre que la conception des systèmes de carburant doit prendre en compte la distribution du carburant, la sécurité, la régulation de la pression, l'isolation thermique, le traitement des vapeurs et les exigences de vérification.
