Reparatie-informatie
Hoe werkt het brandstofsysteem？
juli 30, 2021
Deel:
Functie en principe
Brandstoftoevoer en verdampingsregeling
Het brandstofsysteem voert brandstof aan en beheert brandstofdamp
Het brandstofsysteem verzorgt het vullen, transporteren en leveren van brandstof aan de motor. Het zorgt ervoor dat brandstof soepel de motor bereikt en ondersteunt de werking van de motor.
Het vangt ook oliedamp op en laat gefilterd gas vrij in de atmosfeer. Het verdampingssysteem werkt via absorptie en desorptie. Brandstof in de tank produceert oliedamp wanneer de omgevingstemperatuur verandert.
Wanneer de dampdruk hoger wordt dan de ingestelde druk van het systeem, opent de tweerichtingsklep. Oliedamp komt in de koolstoftank terecht en wordt door actieve kool geadsorbeerd.
Wanneer de interne systeemdruk lager is dan de ingestelde druk, opent de tweewegklep opnieuw en stroomt buitenlucht via het koolstoffilter het systeem binnen om de druk aan te vullen.
Wanneer de motor draait en de ECU detecteert dat aan de voorwaarden is voldaan om de reinigingsklep van de koolstoffilter te openen, gaat de reinigingsklep open. Door onderdruk in het inlaatspruitstuk komt brandstofdamp de motor binnen en neemt deel aan de verbranding.
Samenstelling en indeling
Componenten en indelingsprincipes
De indeling van het brandstofsysteem beïnvloedt veiligheid en prestaties
Het brandstofsysteem bestaat uit een tankdop, brandstofleiding, brandstoftank, brandstofpomp, benzinefilter, actievekoolcanister, reinigingsventiel van de actievekoolcanister, leidingen en andere onderdelen.
De indeling van het brandstofsysteem heeft een belangrijke invloed op de systeemprestaties. Een doordachte indeling voegt als het ware extra zekerheid toe aan het systeem, helpt het gemakkelijker aan nationale voorschriften te voldoen en vermindert veiligheidsrisico's.
Algemene lay-outprincipes
- PrioriteitNa het plaatsen van de brandstoftank moet prioriteit worden gegeven aan de positie van het oliefilter, de koolstofbus, de magneetklep en andere onderdelen.
- InterferentieOnderdelen van het brandstofsysteem mogen de omliggende onderdelen niet hinderen en moeten voldoen aan de eisen voor montage, demontage en testen.
- Warmte-isolatieOnderdelen van het brandstofsysteem moeten zo ver mogelijk van het uitlaatsysteem en andere warmtebronnen worden gehouden. Als ze te dicht bij warmtebronnen zitten, moet warmte-isolatie worden toegevoegd.
Uitgebreide context van het brandstofsysteem
Turboshaftmotor en normen
Brandstofsystemen voor turboshaft-motoren hebben speciale operationele vereisten
Volgens de vluchtbehoeften van een helikopter stelt het brandstofsysteem van een turboshaftmotor meerdere eisen.
- Brandstoftoevoer over een breed temperatuurbereikHet moet een normale brandstoftoevoer bieden binnen een breed temperatuurbereik. De algemene buitentemperatuureis is -60 tot 60℃. Als de temperatuur te laag is, kan zwevend water bevriezen en zich afzetten op het brandstoffilter, waardoor dit verstopt raakt, er minder brandstof de motor binnenkomt en de motor kan stoppen. Als de temperatuur te hoog is, kan brandstof door intense hitte ontleden en koolafzetting vormen, wat de normale brandstoftoevoer beïnvloedt.
- Bestandheid tegen crashes en explosiesHet ontwerp moet blootstelling van brandstofleidingen verminderen om schade door kogels te voorkomen, een redundantieontwerp gebruiken zodat normale brandstoftoevoer kan doorgaan nadat sommige onderdelen beschadigd zijn, en een zuigende brandstofpomp en zelfdichtende crashmaatregelen toepassen om te voorkomen dat brandstof lekt en vlam vat tijdens een crash.
- Kwaliteit van brandstofvernevelingHet brandstofsysteem moet de brandstof via de sproeier of afblaasschijf gelijkmatig vernevelen in de verbrandingskamer, terwijl de motor zich in verschillende bedrijfsstanden bevindt.
Typische specificatienormen
Aircraft Fuel System General Design Specification specificeert de ontwerp-, prestatie-, compatibiliteits- en verificatie-eisen voor brandstofsystemen van vliegtuigen. Deze eisen en verificatiepunten zijn van toepassing op de ontwikkeling van brandstofsystemen en apparatuur voor militaire vliegtuigen, en de specificatie begeleidt ingenieurs en technici bij het ontwerp van brandstofsystemen.
Algemene vereisten voor brandstofsystemen van civiele vliegtuigen specificeren de algemene technische en verificatie-eisen voor de functie, het prestatieontwerp en de structuur van brandstofsystemen voor civiele vliegtuigen. De norm is van toepassing op het ontwerp en de verificatie van brandstofsystemen voor civiele vliegtuigen.
De ontwerpvereisten voor brandstofsystemen van burgerluchtvaartuigen specificeren de luchtwaardigheidskeuringseisen voor het ontwerpen en verifiëren van brandstofsystemen voor burgerluchtvaartuigen. Ze zijn van toepassing op het ontwerp, de verificatie en de luchtwaardigheidskeuring van brandstofsystemen van burgerluchtvaartuigen met turbinemotoren.
Typische patenten
Patentvoorbeelden uit het oorspronkelijke artikel
Verschillende patentvoorbeelden tonen uiteenlopende ontwerprichtingen voor brandstofsystemen
Nieuw gebruiksmodelpatent voor een brandstofsysteem
Het gebruiksmodeloctrooi voor het nieuwe brandstofsysteem heeft betrekking op een nieuw brandstofsysteem. Het wordt gekenmerkt doordat het brandstofsysteem een hoofdreservoir, een subreservoir en een vul- en ontluchtingsleiding tussen het hoofdreservoir en het subreservoir omvat.
Er is ook een roestvrijstalen leiding geplaatst tussen de hoofdbehuizing van de tank en de sub-tankbehuizing. De twee uiteinden van de roestvrijstalen leiding zijn via een koppelingsassemblage verbonden met de hoofd- en sub-tankbehuizing.
De technische oplossing is slim en compact ontworpen. Ze benut de carrosserieruimte maximaal, voldoet aan klantvereisten en biedt meer keuzemogelijkheden voor de ontwikkelingsrichting van toekomstige voertuigen.
Patent voor een energiebesparend en milieuvriendelijk brandstofsysteem
Het gebruiksmodelpatent voor het energiebesparende en milieuvriendelijke brandstofsysteem omvat ECU, motor, accu, carbonpomp, slotdop en brandstoftankassemblage. De ECU is via bekabeling verbonden met de accu, motor en carbonpomp.
De koolstofpomp is via een leiding verbonden met de brandstoftankassemblage en de vergrendelingskap is via een leiding verbonden met de brandstoftankassemblage. Het brandstofsysteem omvat ook een halfgeleiderkoeler/-verwarming, die via een leiding tussen de accu en de koolstofpomp is geplaatst.
Deze technische oplossing voert schone gas naar de atmosfeer af nadat koolwaterstoffen door de koolstoftank zijn geadsorbeerd, waardoor het milieu wordt beschermd tegen koolwaterstofvervuiling. De negatieve druk in het inlaatsysteem die tijdens het rijden door de motor wordt gegenereerd, desorbeert de in de koolstoftank opgeslagen koolwaterstoffen naar de motor voor verbranding, waardoor vermogen wordt opgewekt, energie wordt bespaard en kosten worden verlaagd.
Brandstofsysteem voor een locomotief met verbrandingsmotor
Het praktische type brandstofsysteem voor een locomotief met verbrandingsmotor omvat een dieselmotor, brandstoftank, brandstofpomp, brandstoffilter en drukregelapparaat. De brandstoftank is via de hoofdbrandstoftoevoerleiding verbonden met de brandstofinlaat van de dieselmotor.
De brandstoftank is via de hoofdretourleiding verbonden met de brandstofinlaat van de dieselmotor en omvat ook een bypassklep en brandstofvoorverwarmer. De hoofdbrandstofinlaatleiding verbindt achtereenvolgens de brandstoftank, het brandstoffilter, de brandstofpomp, de bypassklep, de drukregelaar en de brandstofinlaat van de dieselmotor.
De uitlaat van de bypassklep is via de bypass-olieleiding verbonden met de brandstofvoorverwarmer. De drukregelaar is via de drukregelaar-olieleiding verbonden met de brandstofvoorverwarmer, en de brandstofvoorverwarmer is via de hulpretourleiding verbonden met de brandstoftank.
Het patent voorziet in zowel het bypass-oliecircuit als het regeloliecircuit. De systeemoliedruk wordt in twee stappen, eerste afstelling en fijnafstelling, via het bypass-oliecircuit en het regeloliecircuit geregeld, waardoor de drukregeling nauwkeuriger is en een betrouwbare werking van de dieselmotor wordt gewaarborgd.
Samenvatting
Het brandstofsysteem is zowel een toevoersysteem als een dampbeheersysteem
Bij autogebruik levert het brandstofsysteem brandstof aan de motor en beheert het brandstofdampen via de tweewegklep, het koolstoffilter, de reinigingsklep, de ECU-logica en de onderdruk in het inlaatspruitstuk.
Het oorspronkelijke artikel gaat ook dieper in op brandstoftoevoer voor turboshaftmotoren, normen voor brandstofsystemen in vliegtuigen en patentvoorbeelden. Samen laten deze delen zien dat het ontwerp van een brandstofsysteem rekening moet houden met brandstoftoevoer, veiligheid, drukregeling, warmte-isolatie, dampbehandeling en verificatie-eisen.
