Brandstofsysteem: belangrijkste componenten, werkingsprincipe
Wat is een brandstofsysteem?
Het brandstofsysteem is een essentieel onderdeel van grote machines en voertuigen. Het zorgt ervoor dat brandstof vanuit de brandstoftank naar de motor wordt getransporteerd om de machine van het benodigde vermogen te voorzien. Of het nu een benzine- of dieselmotor betreft, de basisprincipes van een brandstofsysteem zijn vergelijkbaar. Het brandstofsysteem bestaat meestal uit componenten zoals de brandstoftank, brandstofpomp, brandstoffilter, brandstofleidingen en brandstofinjector of carburateur. De belangrijkste functie is ervoor te zorgen dat brandstof met de juiste druk en stroomsnelheid naar de verbrandingskamers van de motor wordt getransporteerd voor verbranding om vermogen te genereren.
De nieuwste brandstoftechnologie is het directe-injectiesysteem, dat doorgaans twee brandstofpompen vereist: een "opvoerpomp" of "transportpomp", die brandstof uit de tank zuigt, en een drukpomp, meestal gemonteerd op het frame of subframe van het voertuig, die de brandstof onder druk zet en naar de injectoren transporteert. Dit is vergelijkbaar met de werking van een dieselmotor, waarbij een opvoerpomp brandstof levert aan een mechanische hogedrukpomp die op de motor is gemonteerd.
Componenten van het brandstofsysteem
Na verloop van tijd kunnen de motorprestaties afnemen door de ophoping van afzettingen, zoals koolstof, die belangrijke componenten van het brandstofsysteem kunnen verstoppen, wat resulteert in een lager brandstofverbruik en vermogen. Kennis en onderhoud van de componenten van het brandstofsysteem is cruciaal voor het behoud van optimale motorprestaties.
Brandstofinjectoren/Carburateurs
De brandstofinjector is het laatste station voordat brandstof de verbrandingskamer van de motor binnenkomt. Het is in feite een elektrisch bediende klep die opent en sluit om de hoeveelheid brandstof die de verbrandingskamer binnenkomt nauwkeurig te regelen en zo een goede werking van de motor te garanderen. Tot eind jaren 80 gebruikten de meeste voertuigen een carburateur als primaire brandstoftoevoer. Een carburateur is een niet-elektrisch apparaat dat werkt door verdampte brandstof met lucht te mengen tot een brandbaar mengsel voor de verbranding in de motor. Carburateurs werden geleidelijk aan minder populair toen elektronische brandstofinjectie steeds gangbaarder werd.
Inlaatklep
De inlaatklep speelt een cruciale rol in de verbrandingskamer doordat deze een mengsel van lucht en brandstof toelaat wanneer deze wordt geopend. Afzettingen op de inlaatklep kunnen de stroom van het lucht-brandstofmengsel naar de verbrandingskamer beperken of verstoren, waardoor brandstof aan de klep blijft plakken en niet naar behoren de verbrandingskamer kan stromen. Het juiste brandstofadditief kan helpen deze afzettingen te verwijderen en de motorprestaties te herstellen.
Zuigers
Zuigers bewegen op en neer in de motor en zetten de door verbranding gegenereerde druk om in mechanische beweging. Reinigingsadditieven helpen afzettingen te verminderen of te verwijderen, waardoor het verlies aan rijeigenschappen en vermogen als gevolg van afzettingen wordt verminderd of geëlimineerd.
Verbrandingskamer
De verbrandingskamer is de plaats waar het lucht-brandstofmengsel verbrandt. Afzettingen in de verbrandingskamer kunnen de warmteoverdracht en de lucht-brandstofcompressie beïnvloeden. Overmatige hitte kan leiden tot voortijdige ontsteking en pingelen. Sommige voertuigen zijn uitgerust met pingelsensoren om pingelen (vroegtijdige of trage ontsteking) te detecteren. Wanneer detonatie wordt gedetecteerd, past de computer de motor aan om het symptoom te elimineren, maar dit kan de motorprestaties negatief beïnvloeden. Afzettingen in het brandstofsysteem kunnen detonatie veroorzaken, dus het is belangrijk om het brandstofsysteem schoon te houden.
Werkingsprincipe van het brandstofsysteem
Het werkingsprincipe van het brandstofsysteem kan worden onderverdeeld in een paar belangrijke stappen: brandstoftoevoer, filtratie, drukverhoging en injectie. Ten eerste, wanneer u de tankdop opent en brandstof in de tank giet, zuigt de brandstofpomp brandstof uit de tank. De meeste brandstofpompen in moderne voertuigen zijn in de brandstoftank gemonteerd en zuigen brandstof rechtstreeks uit de tank en leveren deze onder druk aan de motor.
De brandstof stroomt door een brandstoffilter, dat onzuiverheden en deeltjes verwijdert om andere componenten van het brandstofsysteem te beschermen tegen verontreinigingen. De brandstof wordt vervolgens via de brandstofleidingen naar de brandstofinjectoren geleid. Bij systemen met directe injectie stroomt de brandstof door een hogedrukpomp en wordt onder druk gezet voordat deze naar de brandstofinjectoren wordt gestuurd. De injectoren regelen nauwkeurig de timing en de hoeveelheid brandstofinjectie op basis van de commando's van de motorregeleenheid (ECU), waardoor een optimale verbranding onder verschillende bedrijfsomstandigheden van de motor wordt gegarandeerd.
Bij dieselmotoren werkt het brandstofsysteem volgens een vergelijkbaar principe, maar vereist het meestal een hogere druk. Een opvoerpomp transporteert de brandstof naar een hogedrukpomp, die de brandstof onder druk zet en naar de injectoren stuurt. Daar wordt de brandstof uiteindelijk onder hoge druk in de verbrandingskamer geïnjecteerd, waar het zich met de lucht vermengt en verbrandt.
Kortom, de componenten van het brandstofsysteem werken nauw samen om ervoor te zorgen dat de brandstof op het juiste moment, met de juiste druk en stroomsnelheid de verbrandingskamer binnenkomt, zodat de motor efficiënt blijft draaien. Regelmatig onderhoud en reiniging van het brandstofsysteem kunnen de levensduur van de motor effectief verlengen en het brandstofverbruik en vermogen verbeteren.
