Абсорбер топливной системы – Абсорбер топливный: устройство, принцип работы

Адсорбер: устройство и принцип работы

Все автомобили, соответствующие экологическому стандарту Евро-3 и выше, оснащаются системой улавливания паров бензина. Узнать о ее наличии в комплектации того или иного авто можно по аббревиатуре EVAP — Evaporative Emission Control.

EVAP состоит из нескольких основных элементов:

• адсорбер или абсорбер;
• клапан продувки;
• соединительные магистральные трубки.

Как известно, при контакте топлива с атмосферным воздухом происходит образование паров бензина, которые могут попадать в атмосферу. Испарение происходит при нагреве топлива в баке, а также при изменении атмосферного давления. Задача системы EVAP состоит в улавливании этих паров и их перенаправлении во впускной коллектор, после чего они поступают в камеры сгорания.

Таким образом, благодаря установке данной системы одним выстрелом сразу решается два важных вопроса: защита окружающей среды и экономное расходование топлива. Наша сегодняшняя статья на Vodi.su будет посвящена центральному элементу EVAP — адсорберу.

Устройство

Адсорбер является составной частью топливной системы современного автомобиля. С помощью системы трубок он соединяется с баком, впускным коллектором и атмосферой. Располагается адсорбер в основном в подкапотном пространстве под воздухозаборником возле правой колесной дуги по ходу автомобиля.

Адсорбер представляет собой небольшую цилиндрическую ёмкость наполненную адсорбентом, то есть веществом, которое впитывает пары бензины.

В качестве адсорбента используют:

• пористое вещество на основе натуральных углеродов, попросту говоря уголь;
• пористые минералы, встречающиеся в естественной среде;
• высушенный силикатный гель;
• алюмосиликаты в сочетании с солями натрия или кальция.

Внутри имеется специальная пластина — сепаратор, делящая цилиндр на две равные части. Он нужен для задержания паров.

Другими конструктивными элементами являются:

• электромагнитный клапан — он регулируется электронным блоком управления и отвечает за различные режимы работы устройства;
• исходящие трубки, которые соединяют ёмкость с баком, впускным коллектором и воздухозаборником;
• гравитационный клапан — практически не используется, но благодаря ему в экстренных ситуациях не происходит переливания бензина через горловину бака, например если машина перевернется.

Нужно отметить, что, помимо самого адсорбента, главным элементом выступает именно электромагнитный клапан, который отвечает за нормальную работу данного устройства, то есть его продувку, освобождение от накопленных паров, их перенаправление к дроссельной заслонке или обратно в бак.

Принцип работы

Главная задача состоит в улавливании паров бензина. Как известно, до массового внедрения адсорберов, в баке имелся специальный воздушный клапан, через который пары топлива поступали непосредственно в воздух, которым мы дышим. Чтобы уменьшить количество этих испарений применялись конденсатор и сепаратор, где пары конденсировались и стекали обратно в бак.

Сегодня баки не оснащены воздушными клапанами, а все не успевшие конденсироваться пары поступают в адсорбер. При выключенном моторе они попросту накапливаются в нем. При достижении критического объема внутри возрастает давление и открывается перепускной клапан, связывающий ёмкость с баком. Через трубопровод конденсат просто стекает в бак.

Если же вы заводите машину, то электромагнитный клапан открывается и все пары начинают поступать во впускной коллектор и к дроссельной заслонке, где, смешиваясь с атмосферным воздухом из воздухозаборника, впрыскиваются через инжекторные форсунки непосредственно в цилиндры двигателя.

Также благодаря электромагнитному клапану происходит повторная продувка, в результате которой ранее не использованные пары повторно выдуваются к дросселю. Таким образом в процессе работы адсорбер практически полностью очищается.

Выявление неисправностей и их устранение

Система EVAP работает практически в бесперебойном интенсивном режиме. Естественно, со временем возникают различные неисправности, которые проявляются характерными симптомами. Во-первых, если проводящие трубки забиты, то пары накапливаются в самом баке. Когда вы приезжаете на заправку и открываете крышку, то шипение из бака как раз и говорит о подобной проблеме.

Если электромагнитный клапан теряет герметичность, пары могут неконтролированно поступать во впускной коллектор, в результате чего повышается расход топлива и наблюдаются проблемы с запуском двигателя с первой попытки. Также мотор может попросту глохнуть во время остановки, например на красный свет.

Вот еще характерные симптомы неисправностей:

• на холостых ходах отчетливо слышны щелчки электромагнитного клапана;
• плавающие обороты при прогреве двигателя особенно в зимнее время;
• датчик уровня топлива подает неверные данные, уровень стремительно меняется как в верхнюю, так и в нижнюю стороны;
• ухудшение динамических показателей из-за падения тяги;
• «троение» при переходе на повышенные передачи.

Также стоит начать беспокоиться, если в салоне или в капоте ощущается стойкий запах бензина. Это может говорить о повреждении проводящих трубок и потере герметичности.

Устранить проблему можно как самостоятельно, так и с помощью профессионалов из СТО. Не спешите сразу же бежать в магазин запчастей и искать подходящий тип адсорбера. Попробуйте его демонтировать и разобрать. Например некоторые производители внутрь устанавливают фильтры из поролона, который со временем превращается в труху и засоряет трубки.

Электромагнитный клапан также поддается регулировке. Так, чтобы избавиться от характерных щелчков, можно прокрутить немного регулировочный винт примерно на пол оборота, ослабив или наоборот затянув его. При повторном запуске двигателя щелчки должны пропасть, а контроллер перестанет выдавать ошибку. При желании клапан можно самостоятельно заменить, к счастью, стоит он не слишком дорого.

vodi.su

что это за устройство, фото, принцип работы. Для чего нужны топливные адсорберы в автомобиле?

Автор: Максим Поташев

Краткое содержание статьи:

 

Когда-то никого особо не волновал уровень загрязнения автомобилями окружающей среды. Но в наш век заботы об экологии каждая производимая машина имеет абсорбер топливный. Что это, должен знать каждый водитель, поскольку ему обязательно придется менять это устройство по истечении определенного времени.

 

 

Краткие сведения

Адсорбцией называется процесс поглощения одного вещества (более разреженного) другим (более плотным). При этом преобразования одних химических веществ в другие не происходит. Этот принцип находит применение в разнообразных сферах человеческой жизни – от медицины до промышленности.

В качестве веществ-поглотителей применяются:

• Содержащее углерод вещество органического происхождения, имеющее поры;
• Высушенный гель;
• Алюмосиликаты кальция и натрия;
• Различные минералы, встречающиеся в естественной среде.

Начиная со второго поколения экологического стандарта серии «Евро» все производимые автомобили должны иметь специальную емкость для поглощения бензиновых или дизельных паров. Европейские производители, пренебрегающие этими правилами, штрафуются. Зарубежные заводы-нарушители теряют европейский рынок.

Поглотитель представляет собой небольшую цилиндрическую емкость, расположенную под капотом автомобиля в непосредственной близости от двигателя.

Нередко автолюбители делают ошибку в написании слова «адсорбер», заменяя букву «д» на «б». Ошибочный вариант очень распространен, однако нормативным является все же adsorber.

 

Для чего нужен абсорбер в автомобиле?

Адсорбция топливных паров происходит в каждой современной модели автомобиля. Благодаря этой технологии удается достичь таких целей:

• Значительная экономия бензина. Благодаря конструкции поглотителя часть топливных газов, которые успели сконденсироваться, утекают обратно в бензобак.
• Обитателей салона автомобиля больше не будет беспокоить неприятный запах, который имел место во многих старых моделях.
• Крышка бензобака теперь открывается гораздо легче. Еще в позапрошлых поколениях автомобилей в жаркую погоду давление в баке настолько возрастало, что открыть топливный бак было физически сложно.
• Производители заявляют о высоком дружелюбии автомобилей с поглотителем к окружающей среде. Ведь благодаря этим нехитрым устройствам ядовитые для атмосферы газы не поступают в воздух. Учитывая то, что машин в мире насчитывается несколько миллиардов, экологическая польза становится достаточно очевидной.
• Безопасность. Благодаря работе системы поглощения паров удается снизить (хотя и не намного) взрывоопасность работающих на жидком топливе железных коней.

 

Принцип работы абсорбера

Механизм действия адсорбера выглядит следующим образом:

1. В состоянии покоя двигателя автомобиля, в бензиновом баке начинает повышаться давление газов, испаряющихся с поверхности топлива.
2. Эти пары поступают в специальную емкость, где происходит разделение их на жидкую и газообразную фракции.
3. Жидкость стекает обратно в бензобак, а газы под сильным давлением переходят по системе трубок в поглотитель.
4. После того, как водитель повернет ключ зажигания, электронная схема автомобиля даст сигнал открыться клапану на моторе.
5. Из поглотителя начинают вырываться газы.
6. Весь объем скопившихся паров поступает в камеру сжигания горючей смеси.
7. После поступления в двигатель, вышедшее из адсорбера вещество подлежит полному сгоранию.
8. Количество поступающих в двигатель газов зависит от временного промежутка, в который был открыт клапан.

 

Недостатки устройства

Несмотря на то, что поглотитель имеет на борту практически всякий продающийся на рынке автомобиль, это совершенно не значит, что он лишен недостатков:

• Габариты устройства достаточно значительные, из-за чего оно занимает довольно большое полезное пространство в передней части машины;
• Существенная дороговизна установки. Поставить данный прибор на старый автомобиль – достаточно дорогое удовольствие, которое вряд ли может окупить некоторая экономия топлива. Все входящие с конвейера автомобили включают плату за поглотитель в качестве наценки к стоимости.
• В среде автолюбителей распространено мнение, что аппарат «душит» двигатели внутреннего сгорания и значительно снижает динамику машины. Также якобы падают обороты и время отклика педали газа. Все это, однако, не находит никакого подтверждения в современных исследованиях.
• В случае поломки водителю стоит срочно поехать в ближайший техцентр, иначе сломанный абсорбер доставит немало хлопот. Самое малое, с чем придется столкнуться – падение мощности двигателя. В запущенных случаях ломается топливный насос. Кроме того, известны случаи аварий от вылетевшей на большой скорости крышки бензобака под давлением паров.

 

Признаки неисправности адсорбера

Относительная простота конструкции абсорбера не спасает устройство от поломок. Перечислим основные внешние признаки проблем с работой поглотителя:

1. Рост давления газов в топливном баке, о чем возвещает шипящий звук при открытии крышки топливного бака.
2. В качестве косвенного признака можно учесть падение количества оборотов двигателя на холостом ходу. Нужно отметить, что данный симптом может сопровождать огромное количество «болезней» автомобиля. Поэтому необходимо более детальное обследование.
3. Увеличение времени разгона. Происходит это потому, что при неполадках с поглотителем в первую очередь начинает страдать топливный насос.
4. Специфический запах топлива в интерьере машины.

Если удалось обнаружить несколько из этих признаков, посещение центра технического обслуживание обязательно. Нужно при этом иметь в виду, что стоимость замены устройства достаточно велика.

Некоторые автолюбители на свой страх и риск ради экономии денег решают не менять абсорбер. Однако такое попустительство может выйти поломкой гораздо более дорогостоящих агрегатов.

Токсичные для человеческого организма и природы газы, которые скапливаются в топливном баке, призван поглощать абсорбер топливный. Что это за неотъемлемый элемент конструкции авто, знают, однако, далеко не все автолюбители. Некоторые даже решаются удалить его с целью улучшения динамики мотора. Впрочем, негативный результат такого действия не заставит себя ждать.

 

Видео о работе топливного абсорбера

В этом ролике механик Дмитрий Осокин покажет принцип работы топливного абсорбера в современном автомобиле:

1-kak.ru

Адсорбер топливной системы автомобиля

 

Изобретение может быть использовано для улавливания паров топлива, испаряющихся из топливного бака и поплавковой камеры карбюратора. Адсорбер включает цилиндрический корпус с размещенными на его крышке патрубками входа и выхода бензиново-воздушной смеси, слой адсорбирующего материала, расположенный внутри корпуса коаксиально с ним, и резервуар в днище корпуса для сбора жидкой фазы топлива. Адсорбирующий материал представляет собой полый цилиндрический блок, состоящий из активного угля и полимерного связующего и ограниченный с торцов кольцами из полимерного материала. Соотношение диаметра корпуса, внешнего и внутреннего диаметров блока составляет (5,5-11): (5-10): 1, отношение высоты блока к высоте резервуара равно (7 — 8):1 и отношение диаметра резервуара к диаметру корпуса составляет 1:(1,6-2,0). Резервуар заполнен слоями эластичного сорбента. Технический результат заключается в повышении эффективности и увеличении ресурса работы адсорбера при экстремальных нагрузках. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области экологии и может быть использовано для улавливания паров топлива, испаряющихся из топливного бака и поплавковой камеры карбюратора.

Известен адсорбер для улавливания паров топлива в автомобиле, содержащий цилиндрический корпус, патрубки входа и выхода бензиново-воздушной смеси, слой адсорбента и устройство, распределяющее поток паров по адсорберу (см. пат. Японии N 55706/85, опубл. 1979, кл. F 02 M 25/08). Недостатком известного адсорбера является сложность его конструкции и низкий коэффициент использования адсорбционных свойств слоя адсорбента. Наиболее близким к предложенному по технической сущности и количеству совпадающих признаков является адсорбер, содержащий корпус с крышкой, патрубки входа и выхода бензиново-воздушной смеси, слой адсорбционного материала, причем подача смеси осуществляется в камеру, расположенную под слоем шихты, а для выдувания жидкого топлива предусмотрена специальная трубка (см. пат. ЕПВ N 0242049, кл. F 02 M 25/08 (пр. США 144.86 (851548). Недостатком прототипа является невысокая эффективность работы и недостаточный ресурс эксплуатации в условиях экстремальных нагрузок. Целью изобретения является повышение эффективности и увеличение ресурса работы адсорбера при экстремальных, нагрузках. Поставленная цель достигается предложенным устройством, содержащим цилиндрический корпус с размещенными на его крышке патрубками входа и выхода бензиново-воздушной смеси, слой адсорбирующего материала, расположенный внутри корпуса коаксиально с ним, и резервуар в днище корпуса для сбора жидкой фазы топлива, причем адсорбирующей материал представляет собой полый цилиндрический блок, состоящий из активного угля и полимерного связующего и ограниченный с торцов кольцами из полимерного материала, при этом соотношение диаметра корпуса, внешнего и внутреннего диаметра блока составляет (5,5-11): (5-10): 1, отношение высоты блока к высоте резервуара равно (7-8):1 и отношение диаметра резервуара к диаметру корпуса составляет 1:(1,6-2,0), а резервуар заполнен слоями эластичного сорбента. Отличие предложенного устройства от прототипа заключается в том, что адсорбирующий материал представляет собой полый цилиндрический блок, состоящий из активного угля и полимерного связующего и ограниченный с торцов кольцами из полимерного материала, при этом соотношение диаметра корпуса, внешнего и внутреннего диаметра блока составляет (5,5-11):(5-10):1, отношение высоты блока к высоте резервуара равно (7-8):1 и отношение диаметра резервуара к диаметру корпуса составляет 1:(1,6-2,0), а резервуар заполнен слоями эластичного сорбента. Из научно-технической литературы авторам не известен адсоребр, в котором адсорбирующий материал представляет собой полый цилиндрический блок, состоящий из активного угля и полимерного связующего и огарниченный с торцов кольцами из полимерного материала, при этом соотношение диаметра корпуса, внешнего и внутреннего диаметра блока составляет (5,5-11):(5-10):1, отношение высоты блока к высоте резервуара равно (7-8):1 и отношение диаметра резервуара к диаметру корпуса составляет 1:(1,6-2,0), а резервуар выполнен слоями эластичного сорбента. Использование указанных признаков в предложенном адсорбере топливной системы автомобиля позволяет повысить эффективность его работы и увеличить ресурс при экстремальных нагрузках. Сущность изобретения поясняется чертежами. Предложенный адсорбер включает цилиндрический корпус 1 с крышкой 2 и расположенными на ней патрубком входа бензиново-воздушной смеси 3 и атмосферным патрубком 4, полый цилиндрический адсорбирующий блок 5 в виде пористого блока, резервуар 6, электромагнитный клапан 7 с патрубком 8 и прокладки 9. Обозначения на чертеже: D₁ — диаметр корпуса; D₂ — диаметр блока; D₃ — диаметр резервуара; d — внутренний диаметр блока; H — высота блока; h — высота резервуара. Адсорбер работает следующим образом. При неработающем двигателе адсорбер работает в режиме наполнения (адсорбции). Под действием давления насыщенных паров бензина происходит открытие электромагнитного клапана 7, закрепленного на крышке 2. Пары бензина через входной патрубок 3 поступают во внутреннее отверстие блока 5, расположенного внутри корпуса 1 коаксиально с ним, и поглощаются (адсорбируются) адсорбирующим материалом. В случае частичной конденсации паров бензина жидкая фаза скапливается в резервуаре 6. В режиме очистки (десорбции) электромагнитный клапан 7 перекрывает отверстие патрубка 3 и под действием вакуума воздух из атмосферы через атмосферной патрубок 4 в обратном направлении продувает блочный сорбирующий материал, десорбируя из него пары бензина, которые через патрубок 8 электромагнитного клапана подаются на сжигание в двигатель. Прокладки 9 герметизирует адсорбирующий блок 5, предотвращая прямое попадание паров бензина в атмосферу через патрубок 4. Адсорбирующий материал представляет собой пористый монолитный блок с центральным отверстием, который изготавляют путем спекания в форме шихты (смеси), состоящей из (70-80)% зерен активного угля и (30-20)% полимерного связующего, например полипропилена. Размер зерен активного угля составляет (0,2-1,0) мм, а пористая структура характеризуется суммарным объемом пор (1,2-1,4) см³/г. Остальные детали адсорбера (цилиндрический корпус, крышка, патрубки и резервуар) выполнены из полиамида ТУ 6-05-05-149-81. Выполнение адсорбирующего материала в виде блока, имеющего повышенную механическую прочность к виброударным нагрузкам при экстремальных условиях эксплуатации предотвращает истирание зерен сорбента, что исключает попадание пыли активного угля в двигатель. Соотношение диаметра цилиндрического корпуса, внешнего и внутреннего диаметров блока в данной конструкции, равное (5,5-11):(5-10):1, обеспечивает эффективную степень десорбции бензина, так как при отношении большем (11:10: 1 возрастает сопротивление адсорбера, а при соотношении меньшем чем 5,5:5:1 снижается адсорбционная емкость адсорбера. При этом внутреннее отверстие блока играет роль распределительной трубки. Изготовление резервуара в пропорциях: отношение высоты блока к высоте резервуара, равное (7-8):1 и отношение диаметра резервуара к диаметру корпуса, равное 1:(1,6-2,0), с одной стороны, обеспечивает полный сбор жидкой фазы, а с другой — придает достаточную жесткость нижней части корпуса. Заполнение резервуара эластичным углеродным сорбентом типа ТСА ТУ 6-16-28-1239-88 или АНМ ТУ 6-16-28-1449-91 дополнительно повышает емкость резервуара по жидкой фазе за счет ее поглощения порами эластичного материала. Из изложенного следует, что каждый из признаков заявленной совокупности в большей или меньшей степени влияет на достижение поставленной цели — повышение эффективности и увеличение ресурса работы адсорбера при экстремальных нагрузках, а вся совокупность является достаточной для характеристики заявленного технического решения.

Формула изобретения

1. Адсорбер топливной системы автомобиля, содержащий цилиндрический корпус с размещенными на его крышке патрубками входа и выхода бензиново-воздушной смеси, слой адсорбирующего материала, расположенный внутри корпуса коаксиально с ним, и резервуар в днище корпуса для сбора жидкой фазы топлива, отличающийся тем, что адсорбирующий материал представляет собой полый цилиндрический блок, состоящий из активного угля и полимерного связующего и ограниченный с торцов кольцами из полимерного материала, при этом соотношение диаметра корпуса, внешнего и внутреннего диаметров блока составляет (5,5 — 11):(5 — 10):1, отношение высоты блока к высоте резервуара равно (7 — 8): 1 и отношение диаметра резервуара к диаметру корпуса составляет 1:(1,6 — 2,0). 2. Адсорбер по п. 1, отличающийся тем, что резервуар заполнен слоями эластичного сорбента.

РИСУНКИ

Рисунок 1

findpatent.ru