Informazioni sulla riparazione
Come funziona il sistema di alimentazione?
Luglio 30, 2021
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Funzione e principio
Controllo dell'erogazione e dell'evaporazione del carburante
Il sistema di alimentazione eroga il carburante e gestisce i vapori di carburante.
Il sistema di alimentazione gestisce il rifornimento, il trasporto e l'erogazione del carburante al motore. Assicura che il carburante raggiunga il motore senza intoppi e ne supporta il funzionamento.
Inoltre, raccoglie i vapori d'olio e rilascia nell'atmosfera il gas filtrato. Il sistema di evaporazione funziona tramite assorbimento e desorbimento. Il carburante all'interno del serbatoio produce vapori d'olio quando la temperatura ambiente cambia.
Quando la pressione di vapore supera la pressione impostata sul sistema, la valvola a due vie si apre. Il vapore d'olio entra nel serbatoio del carbone attivo e viene assorbito da quest'ultimo.
Quando la pressione interna del sistema è inferiore alla pressione impostata, la valvola a due vie si riapre e l'aria esterna entra nel sistema attraverso il filtro a carboni attivi per ripristinare la pressione.
Quando il motore è in funzione e la centralina elettronica (ECU) rileva le condizioni per l'apertura della valvola di pulizia del canister a carboni attivi, quest'ultima si apre. In presenza di pressione negativa nel collettore di aspirazione, i vapori di carburante entrano nel motore e partecipano alla combustione.
Composizione e arrangiamento
Componenti e principi di layout
La configurazione del sistema di alimentazione influisce sulla sicurezza e sulle prestazioni.
Il sistema di alimentazione è composto da tappo del serbatoio, tubo del carburante, serbatoio del carburante, pompa del carburante, filtro della benzina, filtro a carboni attivi, valvola di pulizia del filtro a carboni attivi, tubazioni e altri componenti.
La configurazione del sistema di alimentazione ha un'influenza importante sulle prestazioni del sistema stesso. Una configurazione razionale equivale a fornire una sorta di assicurazione al sistema, facilitandone il rispetto delle normative nazionali e riducendo i rischi per la sicurezza.
Principi di impaginazione comuni
- PrioritàDopo aver sistemato il serbatoio del carburante, dare priorità al posizionamento del filtro dell'olio, del filtro a carboni attivi, dell'elettrovalvola e degli altri componenti.
- InterfacciaI componenti del sistema di alimentazione non devono interferire con le parti circostanti e devono soddisfare i requisiti di montaggio, smontaggio e collaudo.
- Isolamento termicoI componenti del sistema di alimentazione devono essere tenuti il più lontano possibile dal sistema di scarico e da altre fonti di calore. Se si trovano troppo vicini a fonti di calore, è necessario aggiungere un isolamento termico protettivo.
Contesto esteso del sistema di alimentazione
Motore ad albero vorticoso e standard
I sistemi di alimentazione dei motori a turbina hanno requisiti operativi specifici.
In base alle esigenze di volo degli elicotteri, il sistema di alimentazione di un motore a turbina deve soddisfare diversi requisiti.
- fornitura di combustibile ad ampia temperaturaDovrebbe garantire un'alimentazione di carburante normale in un ampio intervallo di temperature. La temperatura esterna generalmente richiesta è compresa tra -60 e 60 °C. Se la temperatura è troppo bassa, l'acqua in sospensione potrebbe congelare e depositarsi sul filtro del carburante, ostruendolo, riducendo l'afflusso di carburante al motore e causandone l'arresto. Se la temperatura è troppo alta, il carburante potrebbe decomporsi a causa del calore intenso, formando depositi carboniosi che compromettono la normale alimentazione.
- Capacità antiurto e anti-bombaIl progetto dovrebbe ridurre l'esposizione delle condotte del carburante per prevenire lesioni da proiettile, utilizzare un design a resistenza permanente in modo che la normale erogazione del carburante possa continuare anche dopo il danneggiamento di alcuni accessori e utilizzare una pompa di erogazione del carburante a aspirazione e misure di autosigillatura in caso di incidente per impedire perdite di carburante e incendi durante un impatto.
- qualità di atomizzazione del carburanteIl sistema di alimentazione deve atomizzare il carburante in modo uniforme nella camera di combustione attraverso l'ugello o il disco di scarico, a seconda delle diverse condizioni operative del motore.
Standard di specifica
La specifica generale di progettazione dei sistemi di alimentazione degli aeromobili (Aircraft Fuel System General Design Specification) definisce i requisiti di progettazione, prestazione, compatibilità e verifica per i sistemi di alimentazione degli aeromobili. Tali requisiti e le relative procedure di verifica si applicano allo sviluppo di sistemi e apparecchiature di alimentazione per aeromobili militari e la specifica funge da guida per ingegneri e tecnici nella progettazione dei sistemi di alimentazione.
La norma relativa ai requisiti generali per i sistemi di alimentazione degli aeromobili civili specifica i requisiti tecnici e di verifica generali per la funzione, la progettazione delle prestazioni e la struttura dei sistemi di alimentazione degli aeromobili civili. La norma si applica alla progettazione e alla verifica dei sistemi di alimentazione degli aeromobili civili.
I requisiti di progettazione dei sistemi di alimentazione per aeromobili civili specificano i requisiti per le prove di aeronavigabilità relative alla progettazione e alla verifica dei sistemi di alimentazione degli aeromobili civili. Si applicano alla progettazione, alla verifica e alle prove di aeronavigabilità dei sistemi di alimentazione degli aeromobili civili che utilizzano motori a turbina.
Brevetti tipici
Esempi di brevetti tratti dall'articolo originale
Diversi esempi di brevetti mostrano diverse direzioni di progettazione dei sistemi di alimentazione.
Brevetto per un nuovo modello di utilità per sistemi di alimentazione
Il nuovo brevetto per modello di utilità di un sistema di alimentazione riguarda un nuovo sistema di alimentazione. Esso è caratterizzato dal fatto che il sistema di alimentazione comprende un corpo serbatoio principale, un corpo serbatoio secondario e un tubo di rifornimento e scarico posizionato tra il corpo serbatoio principale e il corpo serbatoio secondario.
Tra il corpo del serbatoio principale e quello del serbatoio secondario è inoltre presente un tubo in acciaio inossidabile. Le due estremità del tubo in acciaio inossidabile sono collegate al serbatoio principale e al serbatoio secondario tramite un raccordo.
La soluzione tecnica è progettata per essere intelligente e compatta. Sfrutta al massimo lo spazio disponibile, soddisfa le esigenze del cliente e offre maggiore flessibilità nella direzione di sviluppo dei veicoli futuri.
Brevetto per un sistema di alimentazione a risparmio energetico e rispettoso dell'ambiente.
Il brevetto per modello di utilità del sistema di alimentazione a risparmio energetico e rispettoso dell'ambiente comprende centralina elettronica (ECU), motore, batteria, pompa del carbonio, coperchio di chiusura e gruppo serbatoio del carburante. La centralina elettronica è collegata alla batteria, al motore e alla pompa del carbonio tramite tubazioni.
La pompa del carbone è collegata al gruppo serbatoio del carburante tramite un tubo, e il coperchio della serratura è collegato al gruppo serbatoio del carburante tramite un altro tubo. Il sistema di alimentazione comprende anche un sistema di raffreddamento/riscaldamento a semiconduttore, posizionato tra la batteria e la pompa del carbone tramite un tubo.
Questa soluzione tecnica rilascia nell'atmosfera gas pulito dopo che gli idrocarburi sono stati adsorbiti dal serbatoio di carbonio, proteggendo l'ambiente dall'inquinamento da idrocarburi. La pressione bronchiale negativa generata dal motore durante la guida desorbe gli idrocarburi immagazzinati nel serbatoio di carbonio, che vengono poi bruciati dal motore, generando energia, risparmiando energia e riducendo i costi.
Sistema di alimentazione per locomotiva a combustione interna
Il sistema di alimentazione tipico di una locomotiva a combustione interna comprende un motore diesel, un serbatoio del carburante, una pompa del carburante, un filtro del carburante e un dispositivo di regolazione della pressione. Il serbatoio del carburante è collegato all'ingresso del carburante del motore diesel tramite la tubazione principale di alimentazione.
Il serbatoio del carburante è collegato all'ingresso del carburante del motore diesel tramite la linea principale di ritorno del carburante e comprende anche una valvola di bypass e un preriscaldatore del carburante. La linea principale di ingresso del carburante collega in sequenza il serbatoio del carburante, il filtro del carburante, la pompa del carburante, la valvola di bypass, il regolatore di pressione e l'ingresso del carburante del motore diesel.
L'uscita della valvola di bypass si collega al preriscaldatore del carburante tramite la linea dell'olio di bypass. Il regolatore di pressione si collega al preriscaldatore del carburante tramite la linea dell'olio del regolatore di pressione, e il preriscaldatore del carburante si collega al serbatoio del carburante tramite la linea di ritorno ausiliaria.
Il brevetto descrive sia il circuito di bypass dell'olio che il circuito di regolazione dell'olio. La pressione dell'olio del sistema viene regolata in due fasi, iniziale e fine, attraverso il circuito di bypass e il circuito di regolazione, rendendo il controllo della pressione dell'olio del sistema più preciso e garantendo un funzionamento affidabile del motore diesel.
Riepilogo
Il sistema di alimentazione funge sia da sistema di alimentazione che da sistema di gestione dei vapori.
Nell'ambito automobilistico, il sistema di alimentazione fornisce carburante al motore e gestisce i vapori di carburante attraverso la valvola a due vie, il filtro a carboni attivi, la valvola di pulizia, la logica della centralina elettronica (ECU) e la pressione negativa nel collettore di aspirazione.
L'articolo originale approfondisce ulteriormente l'argomento, includendo l'alimentazione del carburante ai motori a turbina, gli standard per i sistemi di alimentazione degli aeromobili ed esempi di brevetti. Nel loro insieme, queste sezioni dimostrano che la progettazione dei sistemi di alimentazione deve tenere conto dell'erogazione del carburante, della sicurezza, del controllo della pressione, dell'isolamento termico, del trattamento dei vapori e dei requisiti di verifica.
