15Ноя

Как работает инжекторный двигатель: Инжекторный двигатель

Содержание

Инжекторный двигатель — обзорная статья + видео

Словосочетание инжекторный двигатель, наверняка, знакомо сегодня каждому владельцу автомобиля, да и тем, кто его не имеет, но просто интересуется автомобилестроением. Для непосвященных, сразу скажу, что это не какой-то отличительно новый вид двигателя, а все на всего тот же знакомый нам бензиновый двигатель внутреннего сгорания, но с инжекторной системой подачи топлива, которая и является его принципиальным отличием. К примеру, двигатель FSI, о нем вот здесь.

История инжекторного двигателя.

Изначально системой образования топливно-воздушной смеси, которая непосредственно и сгорает в цилиндрах двигателя, приводя его в движение, занимался такой узел автомобиля, как карбюратор. Он располагался непосредственно перед впускным коллектором и готовил смесь для работы двигателя. Однако потребности отдачи от двигателя постоянно росли, и карбюратор уже не мог дальше удовлетворять все требования, которые к нему предъявляли конструктора. Особенно это было актуально в авиации, где важны такие параметры успеха, как малый вес и большой КПД (мощность) двигателя.

Получилось, что при применении карбюраторов конструкторы 40-х, так сказать, уперлись в «потолок» по увеличению мощности двигателя от стандартной системы подачи топлива и приготовления воздушно-топливного коктейля. Поэтому был выбран абсолютно новый подход к образованию топливной смеси, а именно впервые была придумана и применена технология впрыска топлива непосредственно в цилиндры двигателя, что-то сродни дизельных двигателей, но при этом еще и с применением свечей зажигания, кстати, о том, как их заменит вот тут. Это и позволило увеличить мощность двигателя, не изменяя его размеров.

Как неудивительно, но эта технология хоть и позволяла достичь желаемых результатов, но не прижилась в автомобилестроении. Причиной этому послужила сложность применения данной системы при массовом производстве автомобилей. Да, существовали некоторые экземпляры с механической системой впрыска, но не более того, а вот небеса такие двигатели продолжали покорять.

К идее применения впрыска в автомобильных двигателях вернулись снова, но гораздо позже. Все было хорошо, и никто особо не задумывался по вопросу внедрения инжекторных систем до того момента, пока в США не встал вопрос об экологичности двигателей внутреннего сгорания. Тут-то инженеры вновь и обратили внимание на использование системы впрыска топлива. Однако система, которая начала применятся в конце 70-х в массовом автомобилестроении, была на порядок технологичнее той, что применялась ранее.

Как работает инжекторный двигатель?

Во-первых, впрыск производился посредством электронной форсунки не в камеру сгорания, а во впускной коллектор отдельной форсункой непосредственно перед впускным клапаном. Применение именно такого способа впрыска позволило снизить требования к давлению в топливной магистрали. Ведь при таком способе впрыска давление нагнетает электрический топливный насос, составляя порядка 3 бар, в то время как для непосредственного впрыска нужно около 50 бар.

В то же время, как подвид, применялись модификации так называемых моно-инжектроных систем. Когда форсунка была одна и располагалась сразу за дроссельной заслонкой. Если хотите знать, как промыть форсуноки своими руками, тогда вам сюда. Такого рода инжекторная система позволяла с легкостью модифицировать обычную карбюраторную версию двигателя с небольшой доработкой, чем и пользовались некоторые производители, обновляя свои модельные ряды. Однако со временем применение моновпрыска сошло на нет, так как тот же распределенный впрыск позволял гораздо эффективнее экономить топливо, увеличивая мощность. А доступность микроконтроллерных систем управления впрыском топлива и вовсе сыграла значительную роль в развитии распределенного впрыска топлива. Когда каждая форсунка, управляемая электронным блоком управления, который, оценивая показания нескольких датчиков, подавал необходимое количество топлива именно в нужный момент времени. С применением инжекторов в наш обиход вошел и такой знаменитый датчик содержания кислорода, как лямда-зонд. Наверняка, вы слышали о нем, когда неисправность этого датчика являлась причиной повышенного расхода топлива и неравномерной работы двигателя.

Честно говоря, это датчик лишь та малая часть, которая оценивает состояние работы вашего двигателя, и чем дальше идет прогресс, тем сложнее становится система впрыска. Развитие данной системы в автомобильных двигателях не стоит на месте. Как ее логическое продолжение (как и когда-то в 40-х годах прошлого века) впрыск вновь стал возвращаться непосредственно в цилиндры. Впервые такую систему непосредственного впрыска топлива в цилиндры двигателя на массовом рынке применил такой известный автопроизводитель как Mitsubishi, чуть позже ее стали применять и другие «киты» данного рынка как BMW, Mercedes, Volkswagen и Toyota.

Применение такой системы позволяет двигателю работать гораздо экологичнее на небольших оборотах и скоростях присущих городскому циклу движения. В данной ситуации используется обедненная смесь, которая подается непосредственно перед вспышкой искры на такте сжатия. При скоростных поездках по трассам данная система впрыска топлива переводится в другой режим, при котором струя топлива подается в цилиндры при впуске, и впрыск в такой ситуации мало чем отличим от распределенного впрыска топлива в впускной коллектор. Однако именно возможность работать двигателю эффективно как при малых оборотах, так и при высоких, соответствуя при этом все более и более жестким экологическим требованиям, становится основной причиной перехода многих автопроизводителей именно к такому принципу впрыска топлива.

Вместе с тем, как все более и более сложными становятся системы впрыска и требования к экологичности двигателей нашего мира, возрастают и требования к качеству топлива. Сегодня системы с непосредственным впрыском требуют только качественного топлива с низким содержанием побочных продуктов, которые могут губительно сказаться на деталях как непосредственно впрыска, так и системе нейтрализации выхлопных газов.

Помимо требований к качеству топлива, немаловоажным становится тот факт, что современный инжекторный двигатель весьма технологичный узел, который требует соответствующего обслуживания, если раньше с помощью небольшого количества инструмента практический каждый мужчина нашей страны способен был перебрать двигатель своего автомобиля без ущерба его характеристикам. Сегодня это становится гораздо сложнее, тут уже будет недостаточно знать основного принципа работы двигателя, читаем, как почистить инжектор. Да и современные электронные узлы диагностируются только лишь подключением их к компьютеру со специальным программным обеспечением, которой в сводной продаже вряд ли встретишь.

Ну, наверное, последние два абазаца нельзя отнести к каким-то чрезвычайным недостаткам инжекторного впрыска. Да, растут требования к качеству топлива, да, необходим качественный сервис, но ведь и вы стали более требовательны к тем вещам, которые используете. Не стоит и забывать о том, что с применением инжекторных технологий в двигателях автомобилей мы стали меньше загрязнять окружающую среду, а это тоже немаловажно, особенно учитывая тот факт, что количество автомобилей, которые колесят по миру, с каждым годом становится все больше и больше.

 Видео.

Рекомендую прочитать:

Инжекторный двигатель описание фото видео устройство виды.

 

Кто первый на практике применил прямой впрыск бензина в двигателе внутреннего сгорания? Конструкторы начали с дизельных двигателей. Система впрыска, которую разработал Рудольф Дизель, была довольно громоздкой и несовершенной, лучшие характеристики были в системы впрыска, разработанной Герберт Акройд Стюарт. А косвенный впрыск бензина впервые применил в 1902 году французский авиационный инженер Леон Лепелетье на авиационном двигателе «Антуанетта 8V». В 1916 году российские инженеры Микулин и Стечкина применили в авиационном двигателе косвенную систему впрыска бензина, этот двигатель так и не пошел в серийное производство.

Прямой впрыск бензина был применен на двигателе «Hesselman» шведского инженера Йонаса Хессельмана в 1925 году.

А вот первое массовое применение инжекторной системы формирования бензино-воздушной смеси было сделано в военной авиации. Это сделала фирма «Messerschmitt AG», авиастроительная фирма Германии, действовавшей в 1938-1945 и 1956-1968 годах. Первоначальное название фирмы — «Messerschmitt-Flugzeugbau Gesellschaft», эту фирму основал в 1923 году Вилли Мессершмитт. Прямой впрыск топлива на истребителях «Мессершмитт» давал возможность значительно большего маневрирования самолетом на больших высотах, без риска, что мотор заглохнет, и мощность мотора при этом была выше. В двигателях «Мессершмитт» была еще одна техническая новинка: переменный угол атаки лопастей пропеллера, это увеличивало тяговую силу на больших высотах. Конечно, эти двигатели конструктивно очень отличались от современных. Многие последующих изменений конструкторы сделали позже, без участия «Messerschmitt AG» и лично Вилли Мессершмитта.

От истории переходим к практике. Инжекторная система подачи топлива постепенно и уверенно вытесняет карбюраторную систему. Двигатели, имеющие такую ​​систему, называют инжекторными двигателями. Посмотрите на этот рисунок.

В конце 70-х годов 20-го века и начала 80-х годов инжекторный впрыск топлива в автомобильном двигателе набирает популярность (конечно, это не касается некоторых стран), а с началом 21-го века точечный инжекторный впрыск топлива частично вытесняется прямым инжекторным впрыском .
Что заставило конструкторов делать все эти изменения?
Главная причина перехода на инжекторе двигателя — экология. Конструкторы начали с каталитического нейтрализатора отработавших газов. Но катализатор эффективно работает только при сжигании в двигателе так называемой «стехиометрической» топливо-воздушной смеси (весовое соотношение воздух / бензин = 14,7: 1). Любое отклонение состава смеси от указанного приводит к падению эффективности двигателя. Для стабильной поддержки такого соотношения рабочей смеси карбюраторные системы уже не подходили.

Первые инжекторные системы были чисто механическими с незначительным использованием электронных компонентов. Но практика использования этих систем показала, что параметры смеси, на стабильность которых рассчитывали разработчики, изменяются при эксплуатации автомобиля. Выход был найден. В систему ввели обратная связь: в выпускную систему, перед катализатором, поставили датчик содержания кислорода в выхлопных газах, так называемый лямбда-датчик, или лямбда-зонд. По сигналам датчика кислорода электронный блок управления (ЭБУ) корректирует подачу топлива в двигатель, точно выдерживая нужный состав смеси. Блок ЭБУ может в литературе называться «контролер».

Инжекторные системы подачи топлива имеют перед карбюраторными следующие преимущества:

— точное дозирование топлива, следовательно, более экономный двигатель.
— снижение токсичности выхлопных газов.
— увеличение мощности двигателя примерно на 7-10%.
— улучшение динамических свойств автомобиля. Система впрыска немедленно реагирует на любые изменения нагрузки, изменяя параметры топливно-воздушной смеси.
— легкость запуска двигателя, независимо от погодных условий. И зимой тоже!

         Немного о конструкции. Датчики инжекторного двигателя

Датчик массового расхода воздуха служит для расчета циклового наполнения цилиндров. Измеряется массовый расход воздуха, которая затем перечисляется программой в цилиндрическое цикловое наполнения. При неисправности датчика управления двигателем идет по аварийными таблицами.
Вместо датчика массового расхода воздуха в двигателе может быть датчик давления во впускном коллекторе. Разница небольшая, потому что давление во впускном коллекторе зависит от скорости прохождения воздуха в коллекторе. Это я опять вспомнил о законе Бернулли.
Неисправность этого датчика очень ухудшает движение автомобиля под нагрузкой (например, когда едете вверх). Иногда при неисправности этого датчика машина едет немного лучше с отключенным датчиком.

Датчик положения дроссельной заслонки — для расчета фактора нагрузки на двигатель и его изменения в зависимости от угла открытия дроссельной заслонки, обороты двигателя и циклового наполнения цилиндров двигателя топливной смесью.
Некоторые автомеханики называют этот датчик «позиционер», такая терминология популярна для дизельных двигателей.
Этот датчик традиционно находится на той же оси, на которой вращается дроссельного заслонка. Чем сильнее мы нажмем на «газ», тем больше открывается дроссельного заслонка, увеличивая количество воздуха, поступающего в цилиндры двигателя. Если бы мы очень плавно нажимали на педаль газа и чрезвычайно плавно отпускали ее, датчик положения дроссельной заслонки можно было бы выбросить. При резких изменениях рабочих режимов датчик помогает контроллеру более правильно дозировать подачу бензина в двигатель.

Датчик зачастую являются реостатным, это переменный резистор с тремя выводами. Современные датчики работают на эффекте Холла, и практически не изнашиваются.
Неисправность датчика очень ухудшает динамические характеристики двигателя, в некоторых редких случаях двигатель не заводится, но заводится с отключенным датчиком. С отключенным исправным датчиком машина едет гарантированно хуже.
Этот датчик является популярной причиной при решении многих проблем с холостым ходом: холостой ход великоват, женщин, нестабильный, зависают и держатся слишком большими холостые обороты, короче говоря, этот датчик должен быть исправным, потому что его неисправность или даже незначительное отклонение в характеристиках датчика от нормы очень портит нервы водителю.

Разновидности инжекторных систем

Сейчас вы прочтете о различных инжекторные системы. Но без азбуки я не обойдусь. Немного азбуки.
Как работает игла популярного автомобильного электромагнитного инжектора?
Простой ответ. Она работает так: пшик-пшик-пшик … и пшикает бензином в двигатель.
Правильный ответ. Игла электромагнитного инжектора НЕ пшикает бензином в цилиндр двигателя или во впускной коллектор. Эта игла только открывает или закрывает канал, по которому бензин под давлением вытекает через отверстия специальной формы, при этом прекрасно распыляется на мелкие капли. Давление бензина поддерживается стабильным, а управление инжектором — это только подача командного сигнала на инжектор: открыть или закрыть.
Теперь легче понять проблемы, которые могут быть с инжектором.
Он может протекать. Перерасход бензина, плохо заводится горячий двигатель.
Он может не открываться, если хорошо забит грязью, или может плохо распылять бензин, если выпускные отверстия инжектора очень загрязнены. Двигатель или принципиально не заводится, или значительный перерасход бензина.

Теперь возвращаемся к рассмотрению разновидностей систем впрыска топлива в двигатель.
В зависимости от количества форсунок и места подачи топлива, системы впрыска подразделяются на три типа: одноточечный или моновпрыск (моноинжектор, одна форсунка во впускном коллекторе на все цилиндры), многоточечный или распределенный (у каждого цилиндра своя форсунка, которая подает топливо в коллектор у впускного клапана цилиндра) и непосредственный (топливо подается форсунками непосредственно в цилиндры, как в дизельных двигателях).
Некоторые еще знает странное выражение «полный инжектор». В зависимости от фантазии, так могут называть или многоточечный впрыск или прямой впрыск.
А кое-кто даже может заявить о «механический впрыск». На самом деле он говорит о механическую систему управления впрыском, устаревшую и значительно хуже, чем электронная.

Чем отличается инжекторный двигатель от карбюраторного

Инжектор представляет собой принципиально другой способ подачи топлива в камеру сгорания по сравнению с карбюратором. Другими словами, в инжекторном моторе наибольшие конструктивные изменения коснулись системы питания и топливоподачи.  В карбюраторном двигателе бензин смешивается с определенной частью воздуха во внешнем устройстве (карбюраторе). После образовавшаяся топливно-воздушная смесь всасывается в цилиндры двигателя. Инжекторный двигатель имеет специальные инжекторные форсунки, которые дозировано впрыскивают горючее под давлением, после чего происходит смешение порции топлива с воздухом. Если сравнивать эффективность подачи горючего инжектором и карбюратором, мотор с инжектором оказывается до 15% мощнее. Также отмечается существенная экономия топлива на разных режимах работы двигателя.

ПОХОЖИЕ СТАТЬИ:

  • Хендай Санта Фе 2020: обзор,комплектации,цена,фото,характеристики
  • Porsche 911 Carrera 2016 -2017 фото обзор описание комплектация.
  • Volkswagen sport coupe concept gte: обзор,характеристики,комплектация,цена,фото,видео.
  • бмв е3: описание,фото,обзор,история.
  • Volkswagen passat b5: описание,характеристики,фото,видео,обзор,тест-драйв.
  • Раздаточная коробка и все,что нужно о ней знать.
  • Как правильно использовать турбокомпрессор?
  • Тормозная жидкость: описание,виды,состав,основные свойства,фото,видео
  • BMW M5 2018 года — тестирования на треке , видео.
  • Тойота хайлендер: описание,технические характеристики,безопасность,комплектация,фото,видео
  • 10 креативных авторучек с алиэкспресс
  • BMW Z3 2.8i двигатель производительность расход топлива размеры

Узнаем как работает инжекторный двигатель?

Система питания инжекторного двигателя или, попросту говоря, впрыскивания – система топливной подачи, которая применяется для двигателей, работающих на бензине, и имеет преимущества по сравнению с карбюраторной.

Инжекторный двигатель производит легкий запуск автомобиля независимо от любых погодных условий. Такая система способна себя корректировать во время работы, гибко сдвигая параметры приготовления, воздушно-топливной смеси, основываясь на показаниях датчиков, информация с которых поступает на электронный блок управления (ЭБУ).

На сегодняшний день инжекторный двигатель практически полностью исключил использование устаревшей карбюраторной системы. С его появлением существенно улучшилась динамика разгона, снизилось количество вредных веществ, выделяемых в атмосферу, уменьшился расход автомобильного топлива. Он моментально реагирует даже на минимальные изменения нагрузки.

Инжекторные системы классифицируют по положению и количеству форсунок. В настоящее время наиболее популярна таковая, имеющая устройство инжекторного двигателя с распределённым впрыском топлива, где предусмотрена индивидуальная форсунка для каждого цилиндра. Все форсунки соединены с рампой, в которой топливо находится под давлением. Оно создает электрический бензонасос. Количество топлива, впрыскиваемого в систему, зависит от времени открытия форсунки.

Сколько времени она будет открыта, регулирует ЭБУ (контроллер). Устройство инжекторного двигателя таково, что, основываясь на результате обработки показаний от различных датчиков, ЭБУ запускает инжекторный двигатель. Датчик массового расхода воздуха применяется для расчетов цикла наполнения цилиндров. Объём расходуемого воздуха измеряется, затем происходит перерасчёт электронным блоком управления в циклы цилиндрового наполнения. Мощность двигателя увеличивается до 10% из-за улучшения наполнения цилиндров, оптимального угла опережения зажигания, который соответствует режиму работающего двигателя. При поломке датчика проводится расчет по определённым таблицам.

Датчик положения заслонки дросселя используется для расчета нагрузки на двигатель. В случае изменения работы двигателя, циклов наполнения цилиндров изменяется угол поворота заслонки дросселя.

Температурный датчик для охлаждающей жидкости используется для определения корректировки подачи топлива по температурным параметрам и для управления электрическим вентилятором. При его поломке показания в расчёт не берутся, параметры, смотря сколько времени работает двигатель, берутся из аварийной таблицы.

Для того чтобы система работала синхронизировано, для определения оборотов двигателя, положения коленчатого вала в определенные моменты, применен полярный датчик, определяющий положение коленчатого вала. При неверном включении инжекторный двигатель просто не заведется. Если этот датчик сломается, система работать не будет. Он очень важен, и если при поломке других контроллеров машина ехать сможет, то без него автомобиль не заведется.

В системе впрыска имеется обратная связь – в выпускной системе, непосредственно перед катализатором, установлен датчик содержания кислорода в выхлопных газах автомобиля (его ещё называют лямбда-зондом). Та информация, которую он выдает, используется системой для корректирования нужного количества топлива, подаваемого в инжекторную систему, точно выдерживая нужные параметры рабочей смеси, следовательно, расход топлива становится более экономичным, при этом уровень токсичности выхлопных газов снижается.

Здесь приведены основные необходимые для работы инжекторной системы датчики. Система питания инжекторного двигателя, в зависимости от того, какой двигатель установлен на вашем автомобиле, может быть укомплектована различными контроллерами.

Что такое инжектор в автомобиле и как он работает

Ещё буквально несколько десятков лет назад подавляющее большинство автомобилей работали исключительно на карбюраторных двигателях. В наше время новые машины с карбюратором отсутствуют, поскольку они полностью были заменены на инжекторные системы.

История инжектора началась с авиации, где в 1916 году советские конструкторы Микулин и Стечкин создали первый авиадвигатель, оснащённый системой впрыска топлива. Но массовое производство стартовало только через 20 лет, буквально перед началом войны. Причём изготовление инжекторов осуществлялось в Европе компанией Bosch.

На автотранспорте новые системы подачи топлива начали использовать только в 50-х годах прошлого века. Изначально ни сами автопроизводители, ни потребители не были заинтересованы в инжекторах. Спустя пару десятилетий встал вопрос относительно экологичности двигателей, плюс технологии достигли уровня, позволяющего заняться полноценным выпуском инжекторных систем.

Сейчас никто не будет спорить с тем фактом, что инжекторы преобладают на рынке, в то время как карбюраторы постепенно становятся историей.

Что это

Первым делом следует точно понять, что такое инжекторы на современных автомобилях. Инжекторными автомобильными системами называют современные ДВС, которые оснащаются специальной инжекторной системой для осуществления впрыска топлива. Происходит от слова injection, то есть инъекция или впрыск.

Все современные автомобили оснащаются только инжектором, что стало достойной альтернативой для уже морально и технически устаревших карбюраторных моторов. С их помощью достигается необходимый уровень производительности, экономичности и экологичности.

При выборе нового авто покупателей интересует, что же такое инжекторная машина и для чего в конструкции двигателя нужен инжектор. Это специальная система для подачи внутрь камеры сгорания необходимого количества воздуха и самого топлива, которая существенно отличается от карбюратора, где подача осуществляется самотёком.

Здесь же формируется смесь топлива и кислорода (воздуха), которая впрыскивается в рабочие цилиндры с помощью форсунок. Причём система сама определяет, в каких пропорциях нужно смешивать эти компоненты, опираясь на показания датчиков и контроллеров. Путём распыления, а не самотёка, удаётся значительно сэкономить топливо, повысить эффективность сгорания, снизить объём вырабатываемых выхлопных газов, а также поднять мощность силовой установки.

Дабы разобраться в том, что значит инжекторная машина, её стоит сравнить с карбюраторными аналогами, изучить разновидности имеющихся инжекторных автомобильных систем, а также понять их принцип работы и само устройство.

Инжектор против карбюратора

Ключевое отличие между этими двумя популярными системами можно отыскать в принципе функционирования более современного инжекторных двигателей. Они оснащаются принципиально иной схемой подачи горючего. А потому по принципу своей работы инжекторный двигатель точно отличается от карбюраторного условного конкурента.

Если не вдаваться в подробности, то инжекторный тип мотора наиболее сильно отличается от устаревшего карбюратора в плане устройства самой системы подачи в камеру топлива, и относительно питания силовой установки.

В случае с карбюраторными ДВС смешивание бензина с кислородом (воздухом) происходит в специальном отдельном устройстве, которое располагается с внешней стороны. Это и есть сам карбюратор. Когда смесь сформирована, она начинает всасываться в цилиндры. Причём это происходит так называемым самотёком.

Если же говорить о том, как же работают инжекторные двигатели, то здесь в системе предусмотрены специальные подающие форсунки. Они дозируют количество впрыскиваемого топлива, что происходит под определённым давлением, а затем это количество горючего смешивается с определённой порцией воздуха.

Эффективность автомобильного инжектора превышает карбюратор в среднем на 15%. То есть при прочих равных, силовая установка с инжекторной системой будет на 15% мощнее, чем аналогичный карбюраторный мотор.

Ещё одним весомым аргументом в пользу инжектора выступает вопрос экономии топлива. Вне зависимости от выбранного режима работы силовой установки, инжекторная система потребляет меньше горючего.

Виды

Выбирая себе автомобиль с инжекторной системой обеспечения подачи топлива, стоит обратить пристальное внимание на то, какой именно тип там используется.

Всего существует несколько подкатегорий:

  • одноточечные системы;
  • распределительные;
  • прямые.

Каждый представленный инжектор отличается тем, где расположен впрыск, а также где и в каком количестве находятся форсунки.

  1. Одноточечные системы, которые также часто называют моновпрыском, являются самой первой разработкой. Её отличительной особенностью является наличие только одной форсунки, которая находится внутри впускного коллектора. То есть одна форсунка работает на благо всех цилиндров, которые предусмотрены на силовом агрегате. У такой системы достаточно много недостатков, из-за чего от неё начали отказываться. А затем моновпрыск и вовсе прекратил своё существование.
  2. Разобрав все предыдущие ошибки, вслед за моновпрыском появилась система распределённого впрыска. Здесь также использует коллектор, но над каждым впускным клапаном цилиндра предусматривается своя отдельная форсунка.
  3. Непосредственный впрыск считается самой новой и совершенной разработкой. Их принцип работы отличается от всех представленных остальных. Форсунки размещают таким образом, чтобы горючее подавалось прямо, то есть непосредственно в сам цилиндр. Подача идёт внутрь камеры сгорания, а не через коллектор. Чтобы разместить форсунки, были использованы головки цилиндров. Во многом эта система напоминает подачу и образование топливной смеси, реализованную в дизельных моторах.

Помимо этой классификации, также различают системы в зависимости от предусмотренного типа впрыска.

Всего выделяют 3 варианта впрыска на инжекторах распределённого типа:

  1. Одновременный. Здесь сразу все форсунки в такой системе осуществляют впрыск топливовоздушной смеси.
  2. Попарно-параллельный. Отличительной особенностью является парное открытие рабочих форсунок. То есть одна открывается непосредственно перед самим впрыском, а вторая перед одним из тактов двигателя, который называется выпуском.
  3. Фазированный. Отличается система тем, что форсунка открывается непосредственно перед впуском.
  4. Прямой. Осуществляется непосредственно в сам рабочий цилиндр.

Инжекторные автомобили постепенно развиваются и совершенствуются. Инженерам удаётся извлекать максимум из потенциала этих систем.

Устройство и принцип работы

Чтобы разобраться детальнее в принципе работы инжектора, нужно посмотреть на его основные компоненты. Любая инжекторная система состоит из нескольких базовых элементов. А именно из:

  • топливных форсунок;
  • топливной рампы;
  • насоса;
  • датчиков;
  • ЭБУ.

Каждый компонент играет свою ключевую роль в том, как работает инжектор с установленными внутри него топливными подающими форсунками.

  1. Форсунки. Являются основным, главным элементом всей подающей системы. Именно форсунки стали причиной для названия инжектора, поскольку они предназначены для распыления и подачи через специальные впускные коллекторы или напрямую в камеру сгорания топлива. Форсунка состоит из корпуса, внутри которого размещается клапан. Этот клапан обязательно электромагнитного типа. Он открывает и закрывает распылитель (форсунку). Сам процесс распыления осуществляется за счёт наличия отверстия кольцевой формы, предусмотренного между иглой и стенками корпуса. Игла управляется клапаном.
  2. Рампа. Важный элемент для современных автомобильных инжекторных систем, которые функционируют по принципу распределённого впрыска. С помощью рампы топливо подаётся на все установленные форсунки, и объединяет их в общую систему.
  3. Насос. Поскольку топливо в случае с инжекторами подаётся под определённым давлением, для его создания нужен электронасос.
  4. ЭБУ. Блок управления полностью отвечает за контроль и процесс подачи формируемой топливовоздушной смеси. Внешне напоминает небольшой блок, соединённый с разными датчиками, форсунками, топливным насосом, а также системой зажигания и прочими элементами. ЭБУ собирает информацию с разных контроллеров и датчиков, что позволяет ему правильно определять пропорции горючего и воздуха, в нужный момент выполнять впрыск и т. д.
  5. Датчики. С помощью датчиков фиксируются различные показатели в условиях реального времени. Причём каждый автопроизводитель определяет перечень датчиков, к которым подключается ЭБУ. Чем больше информации передают контроллеры на блок управления, тем эффективнее работает вся система.

Все эти компоненты тесно связаны друг с другом и постоянно взаимодействуют. Именно на этом взаимодействии базируется принцип работы самого инжекторного двигателя.

Выглядит это примерно следующим образом:

  • включается зажигание;
  • питание идёт на насос, расположенный в топливном баке;
  • насос передаёт топливо по магистрали под давлением;
  • форсунки располагаются на рейке;
  • через рейку топливо поступает к форсунке;
  • дополнительно на рейке (рампе) находятся регуляторы давления;
  • датчики передают на ЭБУ необходимую для анализа информацию;
  • блок синхронизирует впрыск, подавая на форсунки специальные управляющие импульсы;
  • импульсы вынуждают рабочие форсунки открываться в заданный момент времени.

Если говорить простым языком, то горючее распыляется с помощью рабочих форсунок в самом коллекторе, там смешивается с кислородом (воздухом) и подаётся в камеру сгорания через клапаны.

Неоспоримым преимуществом современной инжекторной топливоподающей системы является способность автоматически за доли секунды менять режим работы двигателя, опираясь на текущие условия.

Такая высокая точность в работе системы стала возможной за счёт использования электроники, объединённой в блок управления всем автомобильным двигателем.

Каждый датчик непрерывно передаёт информацию в ЭБУ, который её анализирует и корректирует работу системы по мере необходимости. Это позволяет добиться необходимой мощности, производительности, экономичности и экологичности.

Преимущества и недостатки

Объективно в мире современных автомобилей вряд ли стоит выбор между инжекторным и карбюраторным двигателем. Преимущества однозначно на стороне инжектора.

Но даже при таких условиях не лишним будет знать, какими сильными и слабыми сторонами характеризуется инжекторный силовой агрегат.

К его основным преимуществам относят следующие моменты:

  1. Двигатель автоматически меняет режим своей работы. Он напрямую зависит от того, какие текущие условия. Именно это даёт инжектору огромную фору перед карбюратором. Водителю ничего не нужно делать, чтобы заставить мотор работать иначе. Он проанализирует происходящее, и поменяет свою работу, чтобы добиться оптимальных показателей.
  2. Ручные настройки. Их попросту нет. И это ещё один весомый аргумент в пользу инжектора. Автомобилистам нет необходимости залезать под капот, что-то настраивать, крутить и менять. Электроника всё делает самостоятельно.
  3. Экономичность. Одним из факторов перехода и карбюраторов на инжекторы стал вопрос целесообразного использования ресурсов. Инжекторы на практике доказывают, что они требуют меньше топлива при большей мощности и скорости. При прочих равных, инжектор потребляет в среднем на 15-20% меньше горючего, чем некогда конкурент в лице карбюраторной системы.
  4. Экологичность. Именно из-за необходимости сохранения экологии инженеры приступили к активному производству инжекторных систем. Без инжектора добиться соответствия нынешним крайне жёстким экологическим стандартам было бы невозможно.
  5. Простейший запуск мотора. Это достигается за счёт наличия автоматического определения оптимальной работы. В итоге при любой погоде и температуре инжекторы запускаются безо всяких проблем.

Но не стоит торопиться с выводами. Помимо очевидных преимуществ, у инжекторных систем также имеются определённые недостатки.

К основным минусам относятся:

  1. Сложная конструкция. Инжекторный силовой агрегат действительно устроен намного сложнее, чем тот же карбюраторный мотор. Но в настоящее время это уже не является серьёзной проблемой. Работники автосервисов легко справляются со всеми задачами, связанными с инжекторами. Да и сами автовладельцы научились решать ряд вопросов своими силами.
  2. Стоимости. Конструктивные особенности повлекли за собой увеличение затрат на производство компонентов и сборку. Это стало причиной повышения стоимости самого двигателя.
  3. Проблема ремонта элементов системы подачи горючего. Некоторые компоненты вовсе не поддаются восстановлению, а другие очень сложно отремонтировать. Потому зачастую проще сразу поменять деталь, чем пытаться вернуть её к жизни. А это дополнительные финансовые затраты.
  4. Требования к топливу. Если карбюратор мог переваривать практически всё, для инжектора важно заливать в бак достаточно хорошее топливо с определёнными характеристиками и составом. Их определяет сам автопроизводитель. Заправка на дешёвых и сомнительных АЗС часто становится причиной многих поломок и неисправностей.
  5. Ремонт и обслуживание. Инжектор требует умелых рук и профессионального подхода. Специалисты не рекомендует пытаться самостоятельно ремонтировать и обслуживать эти системы, поскольку любая ошибка может привести к серьёзным негативным последствиям. Чтобы грамотно обслужить некоторые элементы, требуется специальный инструмент и профессиональное оборудование. Хотя мелкий ремонт всё ещё доступен для выполнения своими руками. Поменять те же расходники можно самостоятельно.
  6. Зависимости от электричества. Если в бортовой сети пропадёт напряжение, разрядится аккумулятор, двигатель перестанет работать. Потому в случае с инжекторами предъявляются повышенные требования к качеству используемых аккумуляторных батарей. Также крайне важно следить за работой генератора и поддерживать его работоспособность.

Исходя из всего сказанного выше, можно сказать, что многие недостатки достаточно условные, и воспринимать их как серьёзные минусы вряд ли стоит. Особенно при учёте таких преимуществ, которые объективно делают инжектор приоритетным выбором для автомобилиста.

Характерные неисправности

Сложная и многокомпонентная конструкция является одновременно преимуществом и недостатком инжекторной системы. Некоторые элементы с течением времени и при неправильной эксплуатации могут ломаться, их работоспособность нарушается, что приводит к необходимости проведения ремонтных работ.

Инжектор направлен на то, чтобы максимально эффективно сжигать топливо. Это стало возможным благодаря электронному управлению, которое определяет оптимальный состав смеси, состоящей из топлива и кислорода.

Существует несколько наиболее распространённых неисправностей, которые встречаются в работе инжектора на современных автомобилях.

  1. Поломка или сбой в работе датчиков. Вне зависимости от того, какой именно датчик пострадал, нарушается общий баланс в работе всей инжекторной топливной системе. Подобная ситуация приводит к появлению плавающих оборотов во время движения и при холостых оборотах. Также не запускается двигатель или мотор троит. Всё это обусловлено тем, что воздух и топливо смешиваются в неправильных пропорциях. Часто это можно заметить по изменённому цвету выхлопа. Иногда сбой датчиков привод к переходу двигателя в режим аварийной работы. В итоге обороты не могут набираться, на приборной доске горит соответствующая лампа.
  2. Загрязнение фильтров или форсунок. Ещё одна распространённая ситуация, которая происходит в основном по вине самого автовладельца. Подобная неисправность актуальна для инжекторных машин, которые заправляют низкокачественным топливом. Примеси и разный мусор в горючем забивает фильтр, а в дальнейшем могут загрязниться и сами форсунки. Если они забиваются, то нарушается форма факела распыления. Это приводит к локальному повышению температуры, детонации и прогоранию клапанов. Чтобы не допускать такой ситуации, фильтр подлежит обязательной периодической замене. Дополнительно стоит менять фильтрующую сетку на бензонасосе при пробеге свыше 70 тысяч километров, а также 1 раз в 3-4 года мыть топливный бак.
  3. Льющие топливо форсунки. Такое происходит по причине того, что форсунки не закрываются после прекращения подачи импульсов со стороны электронного блока управления. В итоге часть топлива проникает внутрь камеры сгорания, в систему выпуска смазки двигателя, просачиваясь через поршневые кольца. Это приводит к печальным последствиям для всего двигателя. Ведь топливо смешивается с маслом, и смазочные характеристики существенно снижаются. Если топливо окажется в выхлопной системе, ломается катализатор, предназначенный для очистки выхлопа от вредных примесей.
  4. Выход из строя бензонасоса. В нём может падать давление ниже установленных автопроизводителем норм. Причины поломки бывают разные, но в основном это загрязнения. От этого падает производительность самих форсунок.

Наиболее важной процедурой, которую часто автовладельцы инжекторных машин проводят своими руками, считают очистку форсунок. Чистят их путём снятия или непосредственно на силовой установке.

Промывка на двигателе предусматривает использование специальных промывочных составов. Они заливаются в двигатель и прокачиваются по системе. При этом от рампы следует отключить топливную магистраль, а на место топливного насоса поставить компрессор. Именно с его помощью по всей системе прокачивается специальная промывка, предназначенная для инжекторов.

Другой вариант подразумевает снятие форсунок и использование ультразвуковой ванный на стенде. Но такое доступно только в специализированных автосервисах. Реализовать подобную промывку в гаражных условиях практически невозможно.

Суть ультразвуковой ванны заключается в том, что специальный аппарат волновыми колебаниями воздействует на скопившиеся отложения, и разрушает их.

https://www.youtube.com/watch?v=XhSyHJkh5xg

Полезные советы

Если в вашем распоряжении оказался автомобиль с инжекторным двигателем, то используемая здесь система распределения топливовоздушной смеси предполагает соблюдение некоторых правил и рекомендаций.

Это позволит поддерживать работоспособность силовой установки, сохранять её в целостности, избегать характерных неисправностей и предотвращать дорогостоящий ремонт.

  1. Рекомендуется менять на двигателе топливный фильтр. Такая процедура осуществляется не реже 1 раза на каждые 15 тысяч километров пробега.
  2. Обязательно периодически нужно очищать форсунки. Если опыта и навыков по самостоятельной очистке нет, лучше доверить эту процедуру специалистам.
  3. Чистка форсунок осуществляется с периодичностью около 30-40 тысяч километров.
  4. Также для уверенной и безотказной работы инжектора большая роль отводится используемому топливу. Чем выше качество горючего, тем меньше проблем возникнет в работе инжекторной системы.
  5. Для профилактики часто применяются очистители, которые удаляют загрязнения в топливной системе. Их добавляют непосредственно в само горючее. Но подобные присадки актуально использовать на новых автомобилях, а также после проведения глубокой очистки. Присадки профилактические, и об этом важно помнить. Нет необходимости в подобных добавках, когда форсунки уже загрязнены. Сначала их нужно очистить. А уже для дальнейшего предотвращения сильного загрязнения допускается периодически заливать в бак присадки.
  6. Никогда не ждите, пока автомобиль начнёт проявлять симптомы загрязнения форсунок. Опытные автомобилисты отмечают, что такую процедуру лучше проводить заранее. При тех условиях эксплуатации, которые актуальны для большинства регионов России, промывать форсунки следует перед каждым вторым плановым техобслуживанием.
  7. Если вы используете промывочные жидкости, чтобы очистить форсунки, делать это нужно перед заменой масла в двигателе.
Замена топливного фильтра

Уход за инжектором является прямой обязанностью каждого автовладельца. Грамотная эксплуатация, своевременная профилактика и очистка позволит сохранить работоспособность двигателя в течение длительного времени.

Инжекторы действительно являются лучшим вариантом для ДВС в настоящее время. Несмотря на имеющиеся недостатки, преимущества объективно превосходят их. Тут главное рационально использовать те возможности, которые даёт инжекторная система, а также правильно распоряжаться моторесурсом.

Признаки загрязнения инжекторов

Инжекторный двигатель сегодня установлен на большинстве современных автомобилей, однако в процессе эксплуатации ему свойственна одна неприятная особенность – скопление загрязнений в системе впрыска. К таким загрязнениям относятся различные мелкодисперсные частицы, а также более тяжелые фракции, среди которых лаковые и углеродистые отложения – обычно они поступают вместе с топливом и скапливаются на форсунках. Мы уже писали, что загрязнение форсунок неизбежно приводит к изменению факела распыла, а иногда полному прекращению подачи топлива.

Как результат – образование топливовоздушной смеси ухудшается, а мощность двигателя падает. Перед тем, как разобраться, какие признаки расскажут нам о загрязнения инжектора, стоит вкратце вспомнить принцип его работы.

Как работает инжектор

Инжекторная подача топлива реализована при помощи форсунок, которые соединяются с топливной рампой. Электрический бензонасос подает топливо под давлением – подача выполняется от бака к топливной магистрали инжектора. Электронный блок управления в это время получает информацию от различных датчиков, среди которых ДМРВ, датчик положения дроссельной заслонки, температуры антифриза, положения коленчатого вала и так далее. Проанализировав полученные данные, ЭБУ отправляет сигнал на электромагнитный клапан, который открывается и происходит впрыск горючего из топливной рампы внутрь впускного тракта цилиндра либо в камеру сгорания двигателя.

Признаки загрязнения инжектора

Описанный выше принцип работы достаточно прост и понятен, однако, когда в него вмешиваются загрязнения – вы можете прочувствовать характерные признаки данного явления. Итак, если внутри инжектора скопилась грязь, можно столкнуться с нижеперечисленным:

  1. Станет труднее запустить двигатель, особенно на холодную при понижении температуры воздуха.
  2. На холостом ходу двигатель станет работать нестабильно.
  3. При резком ускорении появятся заметные провалы в мощности.
  4. Былая динамика разгона пропадет.
  5. Расход бензина станет ненормированным, количество потребляемого топлива увеличится.
  6. Повысится токсичность выхлопных газов.
  7. При разгоне есть риск столкнуться с детонацией, так как повышается температура внутри камеры сгорания, а топливовоздушная смесь обедняется.
  8. Появятся пропуски зажигания, а из выпускной системы будут доноситься периодические хлопки.
  9. Начнут преждевременно выходить из строя различные элементы автомобиля: датчики, катализатор, свечи зажигания и лямбда-зонд.

Как вы можете видеть, загрязнение инжектора разглядеть довольно просто по причине множества признаков, которые сопутствуют данному явлению. Однако, есть одна неприятность – такие же симптомы свойственны разряжению топливного бака, засорению топливного фильтра, пережатию топливопровода и даже неисправностям регулятора давления топлива. Именно поэтому важно сначала убедиться в отсутствии более серьезных, нежели загрязнения, проблем, а уже затем проводить комплексную очистку и промывку инжекторов.

Рекомендации по очистке

Специалисты компании LAVR разработали высокоэффективные составы для промывки инжектора как на бензиновых, так и на дизельных агрегатах:

  1. ML101 – препарат с эффектом раскоксовки, который подходит для любых бензиновых систем впрыска. Удаляет до 100% загрязнений, а также поддерживает высокую работоспособность топливной системы. После использования средства не требуется замена масла и свечей зажигания.
  2. ML101 Euro – состав для промывки инжектора на бензиновых двигателях, изготовленный по европейским стандартам и не имеющий эффекта раскоксовки. После использования средства не требуется замена свечей и масла.
  3. ML102 – эффективный препарат для дизельных инжекторов, который удаляет даже самые стойкие загрязнения. Средство с эффектом раскоксовки, не требует замены свечей или масла после применения.

Мы уже рассказывали, что очистить форсунки можно тремя способами – с разбором в ультразвуковой ванне, без разбора при помощи промывки или специальными присадками в топливо.

Стоит оговориться, что присадки в топливо больше всего подойдут для профилактики – если вы уже столкнулись с вышеперечисленными признаками загрязнения инжектора, стоит обратить внимание на два других способа промывки, выбор которых будет зависеть от степени серьезности проблемы. Максимально удобный способ – это очистка инжектора специальными составами через промывочную станцию, проводить такую процедуру можно дома, если купить оборудование, либо в любом автосервисе.

Инжекторная система подачи топлива и ее работа

Инжекторная система подачи топлива в автомобилях стала массово распространяться с 80-х годов минувшего века. В их двигателях горючее в результате сжатия посредством форсунок-инжекторов под давлением впрыскивается в цилиндр или в коллектор впуска.

Инжекторная система подачи топлива

Чем хороша инжекторная система подачи топлива?

Время показало ее преимущества в сравнении с моторами, где топливо подается посредством карбюратора. Инжекторная схема мотора имеет немалые достоинства:

  1. Расход горючего в двигателях внутреннего сгорания меньше, что подтверждается инжекторной системой подачи топлива ВАЗ 2109;
  2. ДВС запускается проще, улучшаются его эксплуатационный режим;
  3. Система впрыска регулируется автоматически с помощью датчика кислорода;
  4. Отработанные газы содержат меньше углеводородов;
  5. При одинаковых объемах карбюраторного и инжекторного мотора у последнего мощность выше примерно на 10 %;
  6. В 2016 году производители автомобилей полностью отказались от карбюраторов в легковых и малых грузовых машинах.

Как работает инжектор?

Чтобы понять, как подается топливная смесь в инжекторный двигатель, необходимо представить себе устройство инжектора.

Обычно он состоит из:

  • Электробензонасоса;
  • Контроллера или электронного блока управления;
  • Регулятора давления;
  • Различных датчиков;
  • Собственно инжектора или форсунок.

Схема устройства инжекторной системы подачи топлива

Принцип работы инжектора достаточно прост. Контроллер анализирует поступающую от датчиков информацию и запускает бензонасос. Тот закачивает топливо в систему. С помощью регулятора давления обеспечиваются нужные параметры давления во впускном коллекторе и в инжекторах. Эти элементы хорошо работают в инжекторной системе подачи топлива ВАЗ 2107. Учитываются данные о положении и скорости вращения коленвала, расходе воздуха и другие. Электроника принимает решение о запуске двигателя и о том, как должен работать инжектор.

Принцип работы его основывается на четкой работе контроллера, который включает электромагнитный клапан форсунки с иглой. Он обеспечивает хорошее функционирование систем зажигания, подачи топлива, диагностики, охлаждения двигателя и других. В результате впрыск происходит точно в нужный момент. При этом топливовоздушная эмульсия подается в нужном количестве и составе.

Какими бывают инжекторы?

От форсунок в решающей степени зависит подача топлива в инжекторном двигателе. Долгое время весьма распространенной была система моновпрыска, при которой через одну форсунку можно осуществлять впрыск во все цилиндры. Определенное время она существовала наряду с многоточечным впрыском.

Эти виды инжекторов развивались по-разному. Моновпрыск не соответствовал Евро-3, быстро устарел и встречается не часто. Сегодня доминирует более совершенная система, с помощью которой осуществляется распределенный впрыск топлива.

Здесь на коллектор впуска цилиндра ставится отдельная форсунка или посредством нее топливная смесь попадает непосредственно в камеру сгорания. Распределенный впрыск топливной смеси может быть:

  • Одновременным;
  • Попарно-параллельным;
  • Фазированным или последовательным.

Особого внимания требуют машины, на которые ставятся несовершенные инжекторные системы подачи топлива. «Газель» является одним из примеров тому. Замена карбюраторного двигателя на инжекторный порой не уменьшала большой расход топлива.

Особенности устройства инжекторного двигателя

Для того чтобы грамотно эксплуатировать автомобиль, у которого имеется система питания бензинового двигателя с впрыском топлива, необходимо иметь представление о его работе. Особенно когда речь идет об отечественных автомобилях, инжекторной системе подачи топлива ВАЗ 2114 и других машин.

Без этого будет сложно самому понимать и устранять возможные неисправности машины. Усвоив особенности конструкции, принцип работы, устройство инжекторного двигателя можно разобраться в неисправности и даже устранить ее, не обращаясь на СТО.

Инжекторным двигателем управляет контроллер. В отечественных машинах его обычно размещают справа под приборной панелью. Задача этого прибора — непрерывно обрабатывать информацию о состоянии мотора и обеспечивать надежную работу его систем. Блок управления включает различные реле, форсунки, датчики.

С помощью встроенной системы диагностики происходит распознавание неполадки в двигателе, сигнализируя контрольной лампой, хранит коды диагностики неисправностей. Она располагает тремя запоминающими устройствами, позволяющими оперативно анализировать техническое состояние за разные периоды времени.

Принципиальной особенностью двигателя является наличие форсунок, которые обеспечивают дозированный впрыск топливовоздушной смеси во впускную трубу после получения команды от управляющего блока. При этом необходимый воздух подается при помощи дроссельного узла и регулятора холостого хода. Форсунки крепятся к рампе, которая установлена на впускной трубе.

Форсунка представляет собой электромеханический клапан, который при помощи пружины запирается иглой. Когда от блока управления подается на обмотку электромагнита форсунки импульс, игла поднимается, открывая сопло распылителя. Через него смесь подается во впускную трубу мотора. Форсунки требуют постоянного контроля. Малейшее их засорение может негативно сказаться на работе двигателя.

Устройство электромагнитной форсунки бензинового двигателя

Также важной частью этого двигателя является нейтрализатор, который преобразует вредные компоненты отработанных газов.

Основные системы

Сегодня большинство легковых автомобилей имеют инжекторный двигатель. Устройство его помимо блока управления и нейтрализатора предполагает наличие некоторых других важных систем. Среди них системы зажигания, подачи топлива и улавливания паров бензина.

Первая предусматривает наличие расположенного в топливном баке двухступенчатого электробензонасоса, фильтра для очистки топлива, топливопроводов и форсунок вместе с регулятором давления топлива. Фильтр расположен на топливной магистрали между топливной рампой и бензонасосом.

Например, в инжекторной системе подачи топлива ВАЗ 2110 не предполагаются наличия обычной катушки зажигания и распылителя в системе зажигания. В ней используется модуль и две катушки зажигания. Управляется она контроллером. Искра образуется одновременно в двух цилиндрах методом «холостой искры». Система не нуждается в обслуживании и регулировках.

Пары бензина улавливаются при помощи угольного адсорбера, устанавливаемого в моторном отсеке и соединенным с бензобаком и патрубком дросселя трубопроводами. Сверху этого устройства смонтирован электромагнитный клапан. При неработающем двигателе он закрыт.

Когда мотор запускается, он открывается. Блок управления посылает сигнал, воздухом продувается адсорбер. Бензиновые пары попадают в дроссельный патрубок, после чего сжигаются в цилиндрах.

Зачем нужны датчики?

Работа инжектора невозможна без наличия различных датчиков, которые сообщают контроллеру необходимую информацию. Работа датчиков инжекторного двигателя позволяет контролировать параметры работы мотора, предупредить его поломки.

Так, эти приборы различного назначения подают информацию:

  • О частоте, направлении вращения и положении коленвала;
  • Объеме всасываемого воздуха и его температуре;
  • О нагреве охлаждающей жидкости, что позволяет управлять впрыском и зажиганием;
  • О степени открытости дроссельной заслонки позволяет определить нагрузку двигателя;
  • О наличии кислорода в выхлопных газах, что помогает корректировать время впрыска и зажигание;
  • О появлении детонации, что предупреждает поломки мотора;
  • О состоянии распредвала для обеспечения синхронного впрыска.

В двигатель могут устанавливаться и другие датчики, обеспечивающие его надежную работу. Они помогают четко выявить причину, почему нет подачи топлива в двигатель.

Как работает инжекторный двигатель | «Автофил» — автомобильный журнал

Содержание статьи:

Инжекторный двигатель

Многие машины оборудованы инжекторной системой питания. Данную систему разработали еще в середине прошлого столетия. Она заменила карбюраторы, которые обладали значительными минусами. Потому инжектор – это большой прорыв в области автомобильных технологий. Когда был создан инжектор, принцип его действия, преимущества и недостатки – обо всем этом мы сейчас и расскажем.

История создания инжектора

Инжектор разработали еще в далеком 1951 году. Вначале инжекторную систему поставили на двухтактный двигатель, а потом в 1954 году его установили и на четырехтактный мотор.

Заметив, насколько инжектор эффективнее обычных карбюраторов, многие автопроизводители начали оборудовать свои авто этим механизмом. Это совсем неудивительно, так как инжектор заметно превосходит карбюратор по всем параметрам (надежность, комфорт управления, стабильность работы движка).

При этом инжектор не нужно регулярно чистить и настраивать. Потому в 70-е годы произошло масштабное вытеснение карбюраторов инжекторными аналогами. Сегодня 99 % производителей ставят на свои автомобили инжекторные системы питания.

Что собой представляет инжектор?

Инжектор – это один из вариантов системы подачи горючего. Отличительной особенностью данной системы считается впрыскивание горючего в цилиндры мотора через форсунку. В начальной модификации инжектора был «моновпрыск» (проще говоря, когда одна единственная форсунка подавала топливо во все цилиндры движка).

В наши дни эта система почти не применяется, так как ее заменил «распределенный впрыск горючего», в котором используется по форсунке на каждый цилиндр мотора.

Инжектор – это еще и сложное электронное устройство, которое содержит следующие элементы:

  • электронное устройство управления;
  • сами форсунки, посредством которых и производится впрыск горючего;
  • множество датчиков, с помощью которых производится управление инжектором;
  • электрический бензонасос.

А сейчас попытаемся предельно просто рассказать о работе инжектора. Благодаря большому числу датчиков (датчик положения коленвала, датчик массового расхода воздуха, датчик подачи горючего и т.д.) инжекторная система успешно управляет работой мотора.

Она контролирует зажигание, подачу горючего, разделение его между форсунками и т.д. Поэтому инжектор – это полноценная автоматизированная система, чего не скажешь о карбюраторе. Но и такая система также содержит определенные минусы.

Недостатки инжектора

Во-первых, стоит отметить большую стоимость комплектующих деталей, а также чрезмерную насыщенность электроникой, что всегда считалось слабым местом многих устройств. Потому некоторые детали инжектора абсолютно не поддаются ремонту.

Также довольно дорогостоящие и действия по настройке или обычной очистке инжектора. Помимо этого, инжектор максимально чувствителен к качеству горючего. Когда вы заправляетесь низкокачественным бензином, то в любой момент может произойти так званая детонация, которая крайне опасна для движка. Однако инжекторная система также обладает и многими преимуществами.

Достоинства инжекторной системы

К таким можно отнести низкое потребление горючего. Инжектор намного экономнее карбюратора, но при этом может поддерживать большую динамику мотора. Неопровержимым плюсом инжектора считается и простой запуск зимой. К тому же инжекторный силовой агрегат намного ровнее и мягче функционирует, а также реже «болеет болезнью» плавающих оборотов.

Итак, инжектор – это следующая ступень в развитии моторов внутреннего сгорания. Безусловно, имеются и сторонники, и противники подобных систем. Но когда выбирать между машиной с инжектором и автомобилем с карбюратором, то большинство автолюбителей отдаст свое предпочтение именно инжекторному варианту, как более экономичному и более надежному.

Похожее

comments powered by HyperComments

Как работает впрыск топлива?

Все современные автомобили оснащены системами впрыска топлива, поэтому автовладельцы должны кое-что знать об этом. Мощный топливный инжектор — это клапан, который подает газ или дизельное топливо в нужное место, в нужном количестве, в нужное время; смешиваться с воздухом и сжигаться в двигателе.

Итак, сколько форсунок в вашем автомобиле? По одному на каждый цилиндр. Итак, четыре, шесть или восемь для большинства людей в Вашингтоне, округ Колумбия. Некоторые автомобили имеют 10 или 12 цилиндров.Компьютер управления двигателем регулирует топливную форсунку, контролируя двигатель и другие датчики. Топливные форсунки довольно высокотехнологичны.

Служба впрыска топлива

Какая польза от услуги по очистке топливных форсунок? Чтобы работать правильно, топливные форсунки должны подавать топливо под точным давлением в очень точное время. Крайне важно, чтобы топливо распылялось по определенной схеме, определяемой конструкцией двигателя.

Со временем в топливных форсунках может начать накапливаться лак, влияющий на давление, характер и время подачи топлива.В результате топливо сгорает не так эффективно, как могло бы. Это снижает производительность и снижает расход топлива.

Что насчет грязного топлива?

Как грязное топливо влияет на топливные форсунки? Топливные форсунки являются последней остановкой в ​​топливной системе. Начинается с топливного бака. Откровенно говоря, лучший способ обеспечить хорошую работу топливных форсунок — это использовать высококачественное топливо. Заманчиво делать покупки по выгодным ценам с такими высокими ценами на топливо, но крупные бренды в районе Вашингтона, округ Колумбия, предлагают лучшие моющие средства и добавки и обеспечивают стабильное качество.

Как насчет хорошего топливного фильтра?

 Топливный фильтр является важным компонентом топливной системы. Его работа состоит в том, чтобы отфильтровывать грязь и ржавчину, которые собираются в топливном баке. Если он забит, грязь будет обходить фильтр и направляться вверх по течению к топливным форсункам.

Крайне важно заменять топливный фильтр, когда это рекомендует производитель автомобиля. Это часть комплексной очистки топливной системы.

Системы впрыска топлива

Существуют различные виды систем впрыска топлива.Системы впрыска топлива через порт, которые есть у большинства бензиновых двигателей, работают при 60 фунтах на квадратный дюйм. Форсунки новых двигателей с непосредственным впрыском газа требуют от 10 до 30 раз большего давления. И некоторые дизельные двигатели для легковых автомобилей имеют форсунки, которые работают при 30 000 фунтов или более на квадратный дюйм. В такой прецизионной детали нет места для грязи и смолы.

В Вашингтоне, округ Колумбия, есть много хороших продуктов, которые могут очищать топливные форсунки. Их лучше всего использовать владельцам автомобилей, чтобы предотвратить засорение топливных форсунок.Многие не могут прочистить сильно забитую форсунку – для этого требуется профессиональная глубокая очистка.

Позвоните нам, если вы считаете, что ваш автомобиль последней модели может быть готов для обслуживания впрыска топлива.

Что он делает и как его поддерживать?

Если вы ищете новую машину, вам может быть интересно, что означают все эти аббревиатуры. Как работает впрыск топлива? Что такое клапан EGR? Как обслуживать систему впрыска топлива? Не волнуйтесь! Мы ответим на все ваши вопросы о технологии, на которой работает ваш двигатель.

Реклама

Система впрыска топлива — это часть двигателя, которая подает нужное количество топлива в каждый цилиндр, когда это необходимо. Как это произошло? Топливные форсунки — это клапаны вашего двигателя, которые открываются и закрываются, подавая газ в цилиндры в нужное время. Этот процесс происходит за миллисекунды, так что вы можете себе представить, как сложно рассчитать эти точные измерения! Как они это делают? Существует два метода: системы прямого впрыска и системы портового впрыска.Ниже мы подробно обсудим оба метода.

Подача топлива – самая сложная часть системы современного автомобиля. Вначале топливо подается в двигатель через карбюратор. Этот карбюратор с трудом подает в двигатель правильное количество топливно-воздушной смеси. Все изменилось быстро и лучше, когда была введена система впрыска топлива.

В современных автомобилях теперь используются топливные форсунки для подачи нужного количества воздушно-топливной смеси. Функция топливной форсунки заключается в подаче нужного количества топлива в нужный момент и в подходящих условиях.Инжектор производит меньше выбросов, что значительно увеличивает расход топлива.

Как работает подача топлива в двигатель

Топливная система автомобиля предназначена для хранения и подачи топлива в двигатель. Это делается с помощью ряда операций и процессов. Во-первых, топливо, хранящееся в баке, всасывается топливным насосом. Топливо поступает в различные части, а затем в топливную форсунку, где затем топливо смешивается с воздухом, вызывая взрывы и запуская двигатель.Важно, чтобы количество топлива, подаваемого в камеру сгорания, было правильным.

Существует множество факторов, которые могут влиять на подачу топлива, например, подача топлива должна быть примерно одинаковой по количеству воздуха. Старая система (одинарные карбюраторы), использовавшаяся в старых автомобилях, должна была снабжать топливом определенное количество цилиндров. Это вызвало много проблем до введения топливных форсунок.

Это означает, что цилиндр, расположенный ближе к карбюратору, имеет большее преимущество перед другими цилиндрами, а самый дальний цилиндр получает меньшую подачу топлива.Это имеет огромный недостаток в расходе топлива. Для такого рода проблем необходимо разработать более эффективный метод подачи топлива, и именно так была разработана система впрыска топлива.

Как топливный насос перекачивает газ

Когда бензин достигает ваших топливных форсунок, он должен сначала подняться к ним. Вот почему используются топливные насосы или насосы. Пока вы не запустите двигатель, бензин в баке сохраняется. Затем насос начинает подавать топливо под давлением по линиям с высокой скоростью.

В современных легковых и грузовых автомобилях с бензиновым двигателем обычно используются электрические топливные насосы. Механически насос приводится в движение валом или распределительным валом. Чем быстрее вращался двигатель, тем быстрее работал насос, чтобы удовлетворить большую потребность двигателя в топливе. Механические насосы все еще используются на дизельных двигателях.

Электрические топливные насосы требуют электричества и управляются ЭБУ. Некоторые из них размещаются внутри бензобака (где их охлаждает топливо), а другие крепятся к раме автомобиля снаружи бака.Это позволяет повысить точность и эффективность. Внутренний насос иногда используется для подачи топлива к внешнему насосу, и в этом случае требуется внутренний насос.

Задача топливного насоса — перекачивать топливо по топливопроводам в двигатель. Подача газа в двигатель осуществлялась различными способами, но карбюратор был одним из них.

Что такое топливная форсунка?

Топливная форсунка является неотъемлемой частью автомобиля, которая помогает подавать топливо в систему сгорания двигателя прямо или косвенно.

Датчики двигателя

Чтобы обеспечить точное количество топлива для каждого рабочего состояния, электронный блок управления двигателем (ECU) должен контролировать множество входных датчиков. Вот несколько примеров:

  • Датчик массового расхода воздуха – указывает ЭБУ, сколько воздуха поступает в двигатель.
  • Кислородный датчик – измеряет количество кислорода в выхлопе и посылает сигнал на ЭБУ, который интерпретирует его и корректирует топливную смесь по мере необходимости.
  • Датчик положения дроссельной заслонки — ЭБУ отслеживает положение дроссельной заслонки (что определяет, сколько воздуха поступает в двигатель), что позволяет ему быстро реагировать на изменения, увеличивая или уменьшая расход топлива по мере необходимости.
  • Датчик температуры охлаждающей жидкости — когда ЭБУ определяет, что двигатель достиг оптимальной рабочей температуры, он добавляет термостат охлаждающей жидкости для предотвращения перегрева.
  • Датчик напряжения — ЭБУ может увеличить обороты холостого хода, если напряжение падает, так как он контролирует системное напряжение в автомобиле. (Это предполагает высокую электрическую нагрузку.)
  • Датчик абсолютного давления во впускном коллекторе – Контролирует давление воздуха во впускном коллекторе.
  • Количество воздуха, поступающего в двигатель, является отличным показателем мощности, которую он создает, и более низкого давления во впускном коллекторе.Это больше воздуха поступает в двигатель, поэтому это измерение измеряет, сколько мощности создается.
  • Датчик частоты вращения двигателя – измеряются и отображаются обороты двигателя.

Существует два основных типа управления многоточечными системами: Все форсунки могут открываться одновременно или каждая из них может открываться непосредственно перед открытием впускного клапана соответствующего цилиндра (это называется последовательным многоточечным впрыском топлива). .

Преимущество последовательного впрыска топлива заключается в том, что он обеспечивает более быструю реакцию, если водитель делает быструю регулировку, поскольку системе нужно только дождаться открытия следующего впускного клапана, а не до тех пор, пока двигатель не совершит еще один оборот.

Что случилось с карбюратором?

Система впрыска топлива — одна из тех идей, которые требуют ответа: почему это не появилось раньше?

Система впрыска топлива в современном автомобиле работает следующим образом: бензин распыляется под высоким давлением, смешивается со свежим воздухом при прохождении через впускной коллектор и подается в камеру сгорания каждого цилиндра.

Термин «электронный» является ключевым компонентом современной электронной системы впрыска топлива.

Современные бензиновые двигатели управляются компьютером, кислородным датчиком, форсунками, топливным насосом и регуляторами давления, чтобы гарантировать подачу топлива в камеру сгорания в правильном соотношении.

Слишком высокая скорость подачи топлива? ЭБУ регулирует время, в течение которого форсунка открыта.

Традиционные карбюраторы не могли этого добиться. Если смесь была неправильной – она вышла. Обычно это приводило к высоким выбросам, низкой эффективности использования топлива, пропускам зажигания в двигателях, поврежденным клапанам и сокращению срока службы двигателя.Теперь вы понимаете, почему ваша газонокосилка перестает работать каждую весну.

Если соотношение топлива и воздуха в системе впрыска неправильное, ЭБУ корректирует его. Загорается индикатор проверки двигателя. Что, если он не подлежит ремонту?

Системы впрыска топлива обеспечивают снижение расхода топлива, увеличение мощности, повышение надежности и огромный потенциал в будущем по сравнению с карбюраторами.

История и развитие

1870-е – 1920-е годы: ранние системы

В 1872 году Джордж Б. Брайтон получил патент на двигатель внутреннего сгорания, в котором использовалась пневматическая система впрыска топлива, которую он изобрел: впрыск воздушной струей.Рудольф Дизель скопировал технику впрыска струи воздуха Брайтона для дизельного двигателя в 1894 году, но значительно улучшил ее. Самое главное, Дизель увеличил давление воздушной струи с 4–5 кп/см2 (390–490 кПа) до 65 кп/см2 (6400 кПа).

Йоханнес Шпиль создал первую систему впрыска в коллектор на заводе Hallesche Maschinenfabrik в 1884 году. В начале 1890-х годов Герберт Акройд Стюарт изобрел систему непрямого впрыска топлива, в которой использовался «рывковый насос» для дозирования мазута под высоким давлением в форсунку.Этот метод применялся на двигателе Акройд и был усовершенствован компаниями Bosch и Clessie Cummins для использования на дизельных двигателях.

Deutz AG начала серийное производство стационарных четырехтактных двигателей Otto с впрыском через коллектор в 1898 году. Восемь лет спустя Grade оснастила свои двухтактные двигатели системой впрыска через коллектор, а также Antoinette 8V Леона Левавассера (первый в мире двигатель V8 любого типа). , запатентованный Левавассером в 1902 году), и авиационные двигатели Райта также были оснащены коллекторным впрыском.В 1916 году Отто Мадер создал первый в мире бензиновый двухтактный авиационный двигатель с непосредственным впрыском топлива.

Двигатель Hesselman, созданный шведским инженером Йонасом Хессельманом в 1925 году, является одним из первых двигателей с непосредственным впрыском бензина. Используется метод стратифицированной оплаты; топливо впрыскивается ближе к концу такта сжатия, а затем поджигается свечой зажигания. Они могут работать на самых разных видах топлива.

Изобретение Prosper l’Orange во Франции системы впрыска в камеру предварительного сгорания помогло производителям дизельных двигателей решить проблемы с впрыском воздуха и позволило им создавать небольшие двигатели для автомобилей, начиная с 1920-х годов.Компания MAN первой продемонстрировала дизельный двигатель с непосредственным впрыском топлива для грузовых автомобилей в 1924 году.

1930-е – 1950-е годы: первый серийный бензиновый двигатель с непосредственным впрыском

В известных авиационных двигателях времен Второй мировой войны, таких как Junkers Jumo 210, Daimler-Benz DB 601, BMW 801 и Швецов АШ-82ФН (М-82ФН), использовался бензиновый непосредственный впрыск. Системы впрыска дизельного топлива Bosch, Deckel, Junkers и l’Orange были адаптированы для двигателей с непосредственным впрыском бензина.

Rolls-Royce Merlin и Wright R-3350 использовали одноточечный впрыск в более поздних моделях, также известный как «Карбюратор давления».«У Mitsubishi было два радиальных бензиновых авиационных двигателя с непосредственным впрыском топлива во время Второй мировой войны: Mitsubishi Kinsei и Mitsubishi Kasei.

Первый бензиновый двигатель с непосредственным впрыском был создан Bosch и дебютировал на модели Goliath GP700 для Goliath в 1952 году. По сути, это был дизельный насос с непосредственным впрыском высокого давления со специальной смазкой привода, регулируемой разрежением за впускным дроссельным клапаном. .

Двигатель гоночного автомобиля Mercedes-Benz W196 Formula 1 1954 года выпуска был разработан компанией Bosch и отличался непосредственным впрыском от авиационных двигателей военного времени.За этим успехом на гоночной трассе последовал Mercedes-Benz 300SL 1955 года, первый легковой автомобиль с четырехтактным двигателем Otto с непосредственным впрыском топлива. Позже коллекторный впрыск был предпочтен более дешевому коллекторному впрыску для более популярных применений впрыска топлива.

1950-е – 1980-е годы: серийное производство коллекторных систем впрыска

В 1950-х годах несколько производителей двигателей представили свои системы впрыска в коллектор для циклов Отто, в том числе Rochester Products Division General Motors, Bosch и Lucas Industries.Дополнительные системы впрыска в коллектор были разработаны в 1960-х годах, включая системы Hilborn, Kugelfischer и SPICA.

Электрожектор, созданный Bendix и выпущенный на рынок AMC в 1957 году, был первой коммерчески доступной системой впрыска коллектора с электронным управлением. Из-за первоначальных трудностей с Электрожектором он устанавливался только на опытные автомобили, в результате чего было продано всего несколько автомобилей. В холодную погоду механизм EFI Rambler работал хорошо, но запускался с трудом.

Компания Chrysler разработала Electrojector для моделей 300D, DeSoto Adventurer, Dodge D-500 и Plymouth Fury 1958 года, возможно, первых серийных автомобилей с системой EFI. Bosch приобрела патенты на электрожектор и впоследствии интегрировала их в свою технологию Bosch D-Jetronic. Буква «D» в D-Jetronic означает «druckfühlergesteuert», что означает «контролируемый датчиком давления». В 1967 году VW 1600TL/E стал первым автомобилем, в котором использовалась система управления подачей топлива D-Jetronic.Эта настройка скорости/плотности использовала частоту вращения двигателя и плотность воздуха во впускном коллекторе для расчета массового расхода воздуха и, следовательно, потребности в топливе.

В 1974 году компания Bosch заменила технологию D-Jetronic на системы K-Jetronic и L-Jetronic, но некоторые модели (например, Volvo 164) некоторое время продолжали использовать D-Jetronic. В L-Jetronic используется механический расходомер воздуха (L для Luft, по-немецки «воздух»), который генерирует сигнал, пропорциональный объемному расходу. Для расчета массового расхода в этом методе требовались дополнительные датчики.После этого L-Jetronic стали широко использовать по всей Европе; однако вскоре его использовали японские автомобили.

1979 – 1990-е годы

В 1979 году была выпущена Bosch Motronic как первая цифровая система управления двигателем (блок управления двигателем). В 1980 году Motorola (теперь NXP Semiconductors) представила свой цифровой ECU EEC-III. [40] В EEC-III используется система одноточечного впрыска.

На протяжении 1970-х и 1980-х годов постепенно вводился в действие коллекторный впрыск, при этом рынки Германии, Франции и США лидировали, а рынки Великобритании и Содружества отставали.С начала 1990-х годов почти все бензиновые легковые автомобили, продаваемые в странах первого мира, были оснащены электронным впрыском топлива.

В развивающихся странах карбюратор по-прежнему используется в автомобилях, не оборудованных средствами контроля выбросов, и отсутствует инфраструктура для диагностики и ремонта. В этих странах системы впрыска топлива также заменяются карбюраторами, поскольку они приближаются к правилам выбросов, которые логически сопоставимы с теми, которые действуют в Европе, Японии, Австралии и Северной Америке.

1990+

В 1995 году Mitsubishi впервые разработала систему непосредственного впрыска бензина с общей топливной магистралью для легковых автомобилей. Впервые он был использован в 1997 году. После этого на автомобильный рынок был представлен дизельный двигатель с системой прямого впрыска Common Rail, а Fiat 1.9 JTD стал первым двигателем для массового рынка. В начале 2000-х годов несколько производителей автомобилей пытались внедрить принципы послойного заряда в свои бензиновые двигатели с непосредственным впрыском, чтобы снизить расход топлива.

С другой стороны, дизельные автомобили лишь незначительно улучшили свои характеристики и топливную экономичность.Если быть точнее, доработки были минимальными и не оправдывали возросшей сложности систем очистки выхлопных газов. В результате почти все производители автомобилей с середины 2010-х годов перешли на обычную гомогенную смесь в бензиновых двигателях с непосредственным впрыском топлива. Некоторые производители автомобилей продолжают использовать впрыск во впускной коллектор в некоторых автомобилях эконом-класса и высокопроизводительных моделях вплоть до начала 2020-х годов.

Производители автомобилей используют непосредственный впрыск Common-Rail с 1997 года.Volkswagen был единственной компанией, которая использовала систему Pumpe-Düse в начале 2000-х годов, однако с 2010 года они также использовали непосредственный впрыск Common Rail.

Как работает впрыск топлива?

Топливная форсунка представляет собой клапан с электронным управлением, который включает в себя чувствительный механизм, определяющий и контролирующий количество топлива, которое должно попасть в цилиндр для сгорания. Форсунка может открываться и закрываться для подачи нужного количества топлива.

Для подачи нужного количества топлива система управления двигателем оснащена множеством датчиков.В современных автомобилях обычно используются два типа систем впрыска топлива.

Непрямой впрыск

Большинство современных автомобилей оснащены системой непрямого впрыска. Отдельный насос подает топливо под давлением из бака в моторный отсек, распределяя его по каждому цилиндру отдельно. В зависимости от системы двигателя топливо впрыскивается либо во впускной канал, либо во впускной коллектор. Воздух смешивается с топливом, проходящим через впускное отверстие/коллектор, затем поступает в камеру.Некоторые автомобили имеют более двух форсунок, каждая из которых питает каждый цилиндр.

Прямой впрыск

Топливная система с непосредственным впрыском является наиболее распространенной и эффективной системой подачи топлива в двигатель. Хотя эта система более распространена в дизельных двигателях, прямой впрыск впрыскивает топливо непосредственно в камеры сгорания. Сейчас используется в бензиновых двигателях. Эта система, также известная как бензин с непосредственным впрыском (DIG), проста. Система загорается, когда распыленное топливо впрыскивается в камеру сгорания.

Категории впрыска топлива

Мы можем разделить их на две категории: электронный впрыск топлива и механический впрыск топлива.

Электронный впрыск топлива (EFI)

Электронная система впрыска представляет собой автоматизированную систему, управляемую микропроцессорным блоком управления, также известным как электронный блок управления (ЭБУ), который представляет собой мини-компьютер. Датчики, установленные на двигателе, снабжают этот мини-компьютер всей необходимой информацией, такой как температура воздуха на впуске, давление воздуха, частота вращения двигателя и положение акселератора.

Вся информация предоставляется, чтобы помочь системе обеспечить точное количество необходимого топлива. Датчик сигнализирует о включении/выключении клапана для открытия и закрытия впускного порта. Весь этот процесс происходит за считанные секунды. Электронная система работает при более низком давлении по сравнению с механической системой.

Давление воздуха на впуске, температура двигателя, частота вращения двигателя и положение педали акселератора контролируются датчиками. ЭБУ информируется обо всех этих вещах в режиме реального времени через несколько соединений.

Механический впрыск топлива

Метод впрыска топлива здесь чем-то похож на карбюраторы, использовавшиеся в прошлом, так как многие до сих пор путают его с карбюраторными двигателями. В то время как карбюраторные системы всасывают топливо под низким давлением из бака, эти системы с механическими топливными форсунками выкачивают из бака топливо под высоким давлением, как механические топливные форсунки работают на базовом уровне.

Система механического впрыска топлива работает по прямолинейной схеме. Топливо подается из бака под высоким давлением в топливный аккумулятор.Оттуда топливо проходит через распределитель топлива, который обеспечивает каждую форсунку, откуда она запускается, во впускное отверстие.

Клапан заслонки регулирует поток воздуха в результате реакции на педаль акселератора. По мере увеличения потока воздуха распределение топлива к форсункам увеличивается, чтобы поддерживать правильный баланс воздушно-топливной смеси. Многие производители автомобилей использовали механический впрыск топлива на спортивных автомобилях и спортивных седанах. Весь этот процесс происходит за считанные секунды.

Впрыск топлива будущего

Преимущества прямого впрыска топлива многочисленны, но одним из самых важных является его точность.Система впрыска топлива усовершенствовалась, предлагая повышенную эффективность и безопасность. Двигатели имеют больше лошадиных сил с каждым годом, с меньшим количеством отходов на каждую произведенную лошадиную силу.

Впрыск дизельного топлива

Система впрыска бензина в автомобилях с бензиновым двигателем всегда непрямая, при этом бензин впрыскивается во впускной коллектор или впускное отверстие, а не прямо в камеры сгорания. Это обеспечивает правильное смешивание топлива с воздухом до того, как оно попадет в камеру.

Непосредственный впрыск — это еще один подход к дизельным двигателям, позволяющий впрыскивать топливо непосредственно в уже заполненный сжатым воздухом цилиндр. В этом типе прямого впрыска дизельное топливо впрыскивается в специально сформированную камеру предварительного сгорания с крошечным проходом, ведущим от нее к головке блока цилиндров.

Цилиндр всасывает только воздух. Поскольку он нагревается за счет сжатия, распыленное топливо впрыскивается в конце такта сжатия и самовоспламеняется.

Обслуживание топливной форсунки

Техническое обслуживание вашей системы впрыска топлива является одним из важнейших способов достижения лучших характеристик топлива и увеличения срока службы вашего двигателя.Если владелец автомобиля пренебрегает обслуживанием и уходом за двигателем, например, заменой масла и заменой фильтра, есть вероятность, что это пострадает форсунки.

Существует несколько методов очистки и ухода за системой впрыска топлива. Очистители можно использовать для удаления загрязняющих веществ из системы путем заливки присадок непосредственно в топливный бак. Добавки проходят через систему, где они в конечном итоге достигают форсунок для удаления примесей.

Признаки неисправности системы впрыска топлива

Существует несколько причин, по которым система впрыска топлива вашего автомобиля может работать неправильно.Вы можете заметить, что автомобиль с трудом заводится и разгоняется. Конечный результат, как правило, один и тот же: недостаточное количество бензина поступает в цилиндры. Это может снизить мощность и КПД двигателя. Возможными последствиями неэффективного сгорания, вызванного неправильным впрыском топлива, являются остановка двигателя и возгорание. После эксплуатации автомобиля вы можете обнаружить сильный запах бензина в моторном отсеке из-за неэффективного сгорания, вызванного неисправным впрыском топлива.

Что вызывает неисправность системы впрыска топлива?

Когда топливные форсунки двигателя начинают выходить из строя, это обычно происходит из-за их неисправности.В них могут возникнуть проблемы с электричеством или, что гораздо чаще, они засоряются. Инжектор может не открываться и закрываться должным образом из-за проблем с электричеством. Закупорка не позволит топливной форсунке точно дозировать топливо.

Засоры могут быть вызваны посторонними предметами в бензине, что может свидетельствовать о проблеме с топливной системой в целом. Топливный фильтр, обычно расположенный в баке или вдоль топливопровода, скорее всего, виноват, и его следует заменить, если вы заменяете топливную форсунку.

Вы можете нанять местную мастерскую для проверки топливных форсунок вашего автомобиля. С помощью этого оборудования можно рассчитать выходное давление каждой форсунки. Любая форсунка, давление которой слишком далеко от правильного для вашего автомобиля, необходимо заменить. Поскольку топливные форсунки обычно со временем изнашиваются, вы можете заменить их все вместе.

Заключение

Изобретение топливной форсунки упростило задачу подачи точного количества топлива для сгорания.Они также помогли повысить эффективность, улучшить переходную реакцию дроссельной заслонки и значительно помогли при холодном запуске, поскольку они позволяют дополнительному топливу течь в течение короткого периода времени, чего нельзя было сделать с карбюраторными двигателями.

Функцией форсунки является подача распыленного топлива таким образом, чтобы оно сгорало полностью и равномерно. Вы можете подумать, что процесс прост, но он изощрен, чтобы все процессы работали без сбоев. Ваши форсунки подают топливо прямо или косвенно в двигатель, где оно может сгореть.Есть много шагов, чтобы довести топливо до этой точки, и это привело к появлению технологии впрыска топлива.

Педаль газа связана с дроссельной заслонкой, которая регулирует количество воздуха, поступающего в двигатель. В результате педаль газа — это всего лишь форма педалирования воздуха.

Дроссельная заслонка открывается шире, когда вы нажимаете на газ, пропуская больше воздуха. В результате открытия дроссельной заслонки блок управления двигателем (ECU, который управляет всеми электронными компонентами вашего двигателя) увеличивает подачу топлива в ожидании поступления дополнительного воздуха в двигатель.

Очень важно увеличить подачу топлива, как только откроется дроссельная заслонка; в противном случае при первом нажатии на педаль газа могут возникнуть колебания, потому что часть воздуха попадает в цилиндры без достаточного количества бензина.

Масса воздуха, поступающего в двигатель, и количество кислорода в выхлопных газах измеряются датчиками. ЭБУ корректирует эти данные для точной настройки подачи топлива, обеспечивая правильное соотношение воздух-топливо.

Плюсы и минусы карбюратора по сравнению с карбюраторомДвигатели с впрыском топлива

В самолетах есть два основных типа систем подачи топлива: карбюраторы, топливные форсунки. Каждая система имеет свои преимущества и недостатки — вот почему.

Начнем с обзора основных систем.

Карбюраторные двигатели

Карбюраторы имеют камеру поплавкового типа, в которой топливо собирается и распределяется по системе впуска.

Благодаря эффекту Вентури, когда воздух ускоряется в коллекторе из-за сужения камеры, топливо испаряется и смешивается с воздухом перед поступлением в двигатель.Объем воздуха, проходящего через систему впуска, является основным средством измерения расхода топлива. Дроссель контролирует, сколько воздуха поступает в двигатель, а смесь контролирует, сколько топлива смешивается с воздухом.

Эта топливно-воздушная смесь затем поступает вместе через систему впуска в цилиндры двигателя, где воспламеняется свечами зажигания для выработки мощности. С несколькими дополнительными шагами (точнее, 4 циклами) у вас есть мощность двигателя, и вы готовы к полету.

Двигатели с впрыском топлива

Системы впрыска топлива используют топливный насос для подачи топлива через дозирующую систему.Затем топливо по трубопроводам форсунок поступает в каждый цилиндр.

Системы впрыска топлива работают немного иначе, чем карбюраторные двигатели, поскольку в системе дозирования нет смеси воздуха с топливом. Серворегулятор измеряет поток воздуха, поступающего в двигатель, и соответственно дозирует топливо для правильной смеси.

В цилиндрах каждая топливная форсунка распыляет топливо непосредственно за головкой цилиндра во впускной коллектор. Это означает, что ваше топливо испаряется и смешивается с воздухом непосредственно перед попаданием в цилиндр.

Двигатели с впрыском топлива часто имеют электрический топливный насос в качестве резервного, чтобы обеспечить подачу топлива через дозирующую систему, даже если насос с приводом от двигателя выйдет из строя. Однако в некоторых самолетах резервный электрический насос сам по себе не обеспечивает достаточного давления для поддержания работы двигателя.

Запуск двигателя

Холодный пуск относительно прост как для карбюраторных, так и для инжекторных двигателей. При заливке карбюраторного двигателя возможно, что заливается только один цилиндр, но это может быть любое количество цилиндров, в зависимости от конструкции вашего двигателя.

В двигателях с впрыском топлива более распространена одновременная заливка каждого цилиндра, как правило, вспомогательным топливным насосом.

Запуск горячего двигателя с впрыском топлива может быть затруднен. Когда вы паркуете самолет с впрыском топлива после полета, топливо может испаряться в трубопроводах форсунок. При попытке перезапустить горячий двигатель в цилиндры изначально может не поступать нужное количество топлива в смеси для сгорания, потому что она находится в газообразном состоянии.

Для запуска потребуется процедура горячего запуска, а это не всегда легко сделать.

Проблемы с обледенением

В карбюраторных двигателях существует риск образования льда в карбюраторе, что привело к сотням отказов и аварий двигателей. Обледенение карбюратора вызвано расширением воздуха и испарением топлива в трубке Вентури карбюратора, оба из которых могут охлаждать окружающее пространство до уровня ниже точки замерзания.

Удивительно, но вам не нужно летать в условиях обледенения, чтобы получить лед карбюратора. Высокая влажность или видимая влага, а также температура от 20 до 70 градусов по Фаренгейту являются наиболее распространенными причинами обледенения карбюратора.

Обледенение карбюратора можно распознать по падению числа оборотов в минуту при использовании гребного винта с фиксированным шагом или по падению давления в коллекторе при использовании гребного винта с постоянной скоростью.

Что делать, если это произойдет?

В самолетах с карбюратором корректирующим действием является использование нагрева карбюратора. Когда вы включаете подогрев карбюратора, горячий воздух берется из-под кожуха выхлопной трубы и направляется в карбюратор. Когда горячий воздух входит, он тает образовавшийся лед.

Но это еще не все хорошие новости. Поскольку тепло карбюратора плавит лед и посылает его через ваш двигатель, ваш двигатель кашляет, хрипит и трясется, пока лед не исчезнет.Это не весело слышать, но придерживайтесь этого, потому что со временем это станет лучше. Существует бесчисленное количество отчетов NTSB, в которых пилоты выключали нагрев карбюратора , потому что думали, что ухудшают ситуацию, но вскоре после этого полностью отключали двигатель. Вы не хотите быть одним из тех статистических данных.

Итак, когда вы выключите подогрев углеводов? После того, как лед растает, обороты и давление в коллекторе снова повысятся, двигатель будет работать ровнее, и вы сможете отключить подогрев карбюратора.

Двигатели с впрыском топлива: различные типы ледяных опасностей

Если вы летите на инжекторном самолете, у вас, очевидно, нет риска обледенения карбюратора.Однако вы можете получить индукционное обледенение или забитый фильтр. Точно так же, как обледенение, которое может образоваться на ваших крыльях, вы можете иметь форму льда (из-за видимой влаги) на впускном коллекторе или воздушном фильтре.

По этой причине почти на всех самолетах есть альтернативный воздухозаборник.

Карбюраторные и инжекторные двигатели имеют свои плюсы и минусы. Но теперь, когда вы знаете немного больше о разнице между двумя системами, управление обоими типами и устранение их проблем должно быть немного проще.

Станьте лучшим пилотом.
Подпишитесь, чтобы получать последние видео, статьи и викторины, которые сделают вас более умным и безопасным пилотом.


Почему это важно для вашего автомобиля

Уход за автомобилем является частью ответственного владения автомобилем, и регулярное техническое обслуживание может помочь вам сэкономить деньги в долгосрочной перспективе. Есть много вещей, которые вы можете сделать, чтобы ваш автомобиль функционировал должным образом и помог продлить его жизнь.Помимо регулярного технического обслуживания автомобиля, услуга впрыска топлива может быть полезной.

Объяснение службы впрыска топлива

Каждый двигатель автомобиля имеет топливную систему, состоящую из топливного фильтра, насоса и форсунок. Во время обслуживания впрыска топлива ваш механик обычно проверяет все соединения, топливную и вакуумную магистрали, топливную рампу и регулятор давления. Затем они очистят топливные форсунки и воздухозаборник корпуса дроссельной заслонки. После этого они проверят топливный насос и систему под давлением, а затем обезуглероживают другие части системы, такие как выпускные клапаны.Когда все сказано и сделано, они проведут тест на выбросы выхлопных газов, чтобы убедиться, что система снова работает правильно.

Зачем это нужно

Во время вождения автомобиля в топливной системе могут накапливаться грязь, нагар и лак. Это может повредить часть или всю вашу систему, что затем может привести к повреждению других частей вашего двигателя.

Преимущества выходят за рамки вашего автомобиля

Обслуживание системы впрыска топлива помогает не только вашему автомобилю.Хотя это помогает сократить потребление газа и продлить срок службы вашего автомобиля, оно также может предотвратить аннулирование гарантии. Услуга впрыска топлива может сэкономить вам деньги в долгосрочной перспективе, уменьшить количество поломок вашего автомобиля и повысить безопасность вашего автомобиля для вас и других участников дорожного движения. Но, возможно, одно из лучших и наиболее желанных преимуществ заключается в том, что он полезен для окружающей среды, уменьшая или устраняя загрязнение воздуха.

Когда обращаться в сервисную службу по впрыску топлива

Вам следует просмотреть руководство пользователя, так как все автомобили разные, но обычно рекомендуется обслуживать топливную систему каждые 25 000 миль.Но, если ваш автомобиль испытывает что-либо из следующего, вы захотите увидеть своего механика раньше.

  • Плохая производительность в целом
  • Неравномерный холостой ход или рывки
  • Повторяющиеся остановки
  • Плохое ускорение
  • Стук двигателя
  • Низкий расход топлива Полное Автомобилестроение здесь, чтобы помочь. Обладая более чем 40-летним опытом, мы знаем, что нужно для того, чтобы привести ваш автомобиль в идеальное состояние и снова выйти на дорогу.Свяжитесь с нами сегодня, чтобы получить дружелюбное и надежное обслуживание!

    Как на самом деле работает впрыск воды?

    Впрыск воды ушел в прошлое, но с ужесточением правил выбросов он может вернуться. Итак, как это работает?

    Возможно, вы слышали о таких автомобилях, как BMW M4 GTS, с впрыском воды, а также о сильно модифицированных автомобилях, стремящихся добиться значительного прироста мощности. Впрыск воды обычно используется в двигателях с высокой степенью сжатия (преимущественно силовые агрегаты с наддувом) из-за потенциальных неблагоприятных последствий такой высокой степени сжатия в каждом цилиндре.

    Эти системы работают путем впрыска или распыления воды в топливно-воздушную смесь или непосредственно в цилиндр. Теперь те из вас, кто когда-либо сталкивался с попаданием воды в места двигателя, где ее быть не должно, знают, что тот факт, что вода является несжимаемой жидкостью, может привести к полной катастрофе. К счастью, количество впрыскиваемой воды настолько минимально, что жидкость никак не влияет на ход поршня. Водяная смесь по существу представляет собой туман, а не поток жидкости, поэтому в процессе горения она довольно быстро испаряется.

    Причина впрыска воды заключается в ее охлаждающих свойствах. Вместо того, чтобы использовать воду в качестве охлаждающей жидкости для охлаждения двигателя снаружи, вода впрыскивается в точный момент в пределах синхронизации двигателя для охлаждения значительных «горячих точек» в системе впуска, что может вызвать явление, называемое преждевременным зажиганием.

    Преждевременное зажигание происходит из-за того, что эти «горячие точки» имеют более высокую температуру, чем искра от свечи зажигания, что приводит к воспламенению воздушно-топливной смеси до того, как искра успеет воспламенить топливо. Со временем это может привести к повреждению поршней, поскольку каждый из них вынужден двигаться против своего обычного времени из-за предварительного зажигания, что может привести к перегреву компонентов.

    8 КБ

    Итак, поэтапный впрыск воды.Охлаждая горячие точки внутри цилиндра, можно избежать преждевременного зажигания и можно безопасно исследовать использование более высоких степеней сжатия в двигателе. Когда вода поступает в цилиндр, тепло передается от горячего воздуха после сгорания внутри цилиндра к холодной воде, охлаждая всасываемый заряд. Это означает, что смесь во впускном коллекторе более плотная, что позволяет большему количеству воздуха/топлива поступать в цилиндр. И больше топлива = больше взрыва.

    Из-за детонации двигателя (побочный продукт предварительного зажигания) момент зажигания обычно задерживается, так что топливо воспламеняется свечой зажигания, а не горячими точками, но с добавлением водяного охлаждения момент зажигания может быть помещается в гораздо более мощную зону производства крутящего момента в цикле двигателя, что приводит к тому, что в конюшню входит еще больше лошадей.

    M4 GTS использует впрыск воды для достижения экстремального эффекта.

    Теперь это не просто вода из-под крана, распыляемая в цилиндр. На самом деле это смесь 50/50 со спиртом (метанолом) и очень небольшим процентом масла.Когда вода охлаждает, спирт действует как антифриз и является полностью горючим, в то время как масло снижает коррозионное воздействие воды на металлические компоненты. Из-за присутствия метанола этот процесс иногда можно назвать впрыском метанола воды, в то время как некоторые опытные тюнеры даже соглашаются на впрыск 100-процентного метанола, но очевидные соображения безопасности делают этот вариант чертовски рискованным.

    Впрыск воды дает много других преимуществ.Выбросы уменьшаются из-за того, что вода поглощает тепло от процесса сгорания, тем самым уменьшая количество выхлопных газов, образующихся, таких как NOx, а также сохраняя срок службы двигателя за счет поглощения тепловой энергии, которая в противном случае попадала бы на стенки каждого цилиндра.

    Впрыск воды в двигатель M4 GTS

    Время впрыска воды, очевидно, имеет решающее значение, и его следует осуществлять только при наличии преждевременного зажигания или детонации.При неправильном использовании это может привести к потерям мощности из-за недостаточной эффективности, когда вода заполняет потенциальное пространство для топлива внутри цилиндра.

    Распространение промежуточного охладителя в последние десятилетия 20-го века почти оставило впрыск воды в книгах по истории из-за его явной сложности, и если автомобили не производятся специально со склада с впрыском воды, чрезвычайно трудно попытаться настроить автомобиль для внезапно использовать его.

    Однако в свете ужесточения требований к выбросам ожидайте возвращения впрыска воды из-за его влияния на снижение выхлопных газов.Только не пытайтесь установить элементарную систему впрыска для своей 1.2 Fiesta, этот путь может привести только к провалу.

    Как предотвратить образование нагара в двигателе с непосредственным впрыском топлива?

    Как предотвратить образование нагара в двигателе с непосредственным впрыском топлива?

    Эксперт по продуктам | Опубликовано в FAQ в понедельник, 23 сентября 2019 г., в 16:09.

    Причины и предотвращение образования нагара при прямом впрыске

    Двигатель с непосредственным впрыском имеет много преимуществ: более высокая эффективность использования топлива, большая мощность двигателей меньшего размера и меньше выбросов.К сожалению, они также возвращают старую автомобильную проблему — угрозу накопления углерода. Накопление углерода может вызвать множество серьезных проблем, в том числе пропуски зажигания в двигателе.

    Так что же делает владелец двигателя с непосредственным впрыском, когда сталкивается с угрозой образования нагара? Это просто судьба, которую мы должны принять? Нет! Читайте дальше, чтобы узнать о причинах и стратегиях предотвращения проблемы углеродистых отложений прямого впрыска.

    Что вызывает нагарообразование в двигателе с непосредственным впрыском?

    Из-за особенностей работы двигателей с непосредственным впрыском моющие и другие чистящие средства, добавляемые в топливо, не могут очищать канал и клапан должным образом.По мере того, как ваш автомобиль проезжает километры, топливо, впрыскиваемое непосредственно в двигатель, вызывает накопление углерода. Проблемы с этим медленно накапливающимся отложением обычно возникают примерно через 30 000–60 000 миль на одометре.

    Вам также может понравиться: Что может вызвать деформацию головки блока цилиндров?

    Как предотвратить образование нагара в двигателе с непосредственным впрыском?

    Соблюдение рекомендованного графика технического обслуживания вашего автомобиля имеет большое значение для предотвращения накопления нагара в двигателе с непосредственным впрыском.В рамках этого планового технического обслуживания убедитесь, что вы регулярно меняете масло. Точный график технического обслуживания и замены масла для вашего конкретного автомобиля с непосредственным впрыском смотрите в руководстве. Если у вас его нет под рукой, не отчаивайтесь; скорее всего его можно найти в сети.

    Кроме того, рекомендуется заменять свечи зажигания в рекомендованное производителем время. Выполнение очистки топливных форсунок также помогает поддерживать работу двигателя должным образом.

    Подробнее: Услуги, которые вам нужны, и услуги, которые вам не нужны

    Что делать, если в моем двигателе уже есть нагар?

    Если в вашем автомобиле уже есть нагар, не отчаивайтесь — существуют процедуры, которые помогут вам избавиться от этого нагара!

    • Фейсбук
    • Твиттер
    • Пинтерест

    Эта запись была размещена в понедельник, 23 сентября 2019 г., в 16:09 и находится в разделе часто задаваемых вопросов.Вы можете следить за любыми ответами на эту запись через ленту RSS 2.0. И комментарии и запросы в настоящий момент закрыты.

    Что такое впрыск топлива? Как работает впрыск топлива?

    Что делают топливные форсунки

    Дроссельная заслонка дроссельной заслонки регулирует подачу воздуха к двигателю Что происходит, когда вы наступаете на педаль газа? Двигатель набирает обороты, и ваша машина едет быстрее. Вы можете подумать, что это красиво простые вещи, но на самом деле требуется много сложной инженерии, чтобы получить этот процесс работает так гладко.Большая часть этого — топливо для двигатель, где он может сжигаться для выработки энергии. Твой топливные форсунки распыляйте бензин во впуск или непосредственно в цилиндры двигателя, чтобы его можно быстро зажечь. Есть много шагов, связанных с получением газа к этому моменту, и много шагов, которые принесли технологии впрыска топлива к этому моменту. Мы собираемся рассказать вам, как газ попадает туда, где он есть. собирается и доставит вас туда, куда вы идете, и мы собираемся узнать о различных разработки в области впрыска топлива по пути.

    Как топливный насос перекачивает газ

    Прежде чем бензин вырвется из топливных форсунок, это должно дойти до них. Это то что топливный насос или насосы для. Топливо начинается в топливный бак, пока вы не запустите двигатель. Затем насос начинает перекачивать топливо по топливопроводам под очень высоким давлением.

    В более старых моделях использовались механические насосы с приводом от коленчатого или распределительного вала. Чем быстрее работал двигатель, тем быстрее работал насос, чтобы удовлетворить возросшую потребность двигателя в топливе.Большинство газовых автомобилей и грузовиков сегодня используют электрические топливные насосы. Однако дизельные двигатели по-прежнему используют механические насосы. Электрические топливные насосы работают от электричества и контролируются ЭБУ. Это позволяет более точно контролировать и делает их более эффективными. Некоторые устанавливаются внутри вашего бензобака (где топливо охлаждает их), а некоторые устанавливаются снаружи бака на раме автомобиля. В некоторых случаях внутренний насос используется для подачи топлива к внешнему насосу.

    Независимо от того, где именно он находится и как работает, работа топливного насоса состоит в том, чтобы прокачивать топливо по топливопроводам, откуда оно может быть передано двигателю.Подача газа в двигатель осуществляется через ряд различных средств, но первым из них был карбюратор.

    Как двигатель получает газ: когда карбюраторы бродили по земле

    Карбюратор был простой системой подачи топлива в двигатель, существовавшей до впрыска топлива. В то время как системы впрыска топлива полагаются на электронику, карбюратор был чисто механическим. Поток топлива увеличился в ответ на поток воздуха во впускном коллекторе.

    Когда вы нажимаете на педаль акселератора, открывается дроссельная заслонка в воздухозаборнике, называемая дроссельной заслонкой.Чем больше открыта дроссельная заслонка, тем больше воздуха может попасть во впускной коллектор. Вот почему дожимать педаль до упора известный как «широко открытый». Потребление имеет суженную область, называемую предприятием. Сужение заставляет воздух двигаться быстрее, что создает область низкого давления. Карбюратор имеет выпускное отверстие для топлива, называемое жиклером, которое открыто к трубке Вентури. Чем быстрее воздух проходит через трубку Вентури, тем ниже давление и тем больше газа всасывается. Так что технически педаль газа не дает двигателю больше газа; это дает двигателю больше воздуха.Увеличенный поток воздуха всасывает больше газа. Так в следующий раз, когда вы хотите, чтобы кто-то ехал быстрее, скажите «топать в воздухе!»

    Карбюратор — простая система, но со временем она устарела и ушла в прошлое, как динозавр. 1991 год Jeep Grand Wagoneer был последним дорожным автомобилем, предлагаемым в Соединенных Штатах с карбюратором. Двумя самыми большими проблемами карбюратора были его неэффективность и негибкость. А карбюратор можно настроить так, чтобы обеспечить идеальное соотношение воздух/топливо при определенной частоте вращения двигателя, но чем дальше вы отклоняетесь от этой скорости, тем дальше вы можете уйти от идеального соотношения.Простота карбюратора в некотором смысле является его недостатком, поскольку его невозможно настроить или приспособить к немного другим сценариям.

    Разработка системы впрыска топлива

    Хотя впрыск топлива стал нормой только в последние пару десятилетий, эта технология существует уже давно. Раннее топливо системы впрыска использовались в двигателях самолетов в начале двадцатого века. Дизельные двигатели используют непосредственный впрыск топлива с 1920-х годов (о типах дизельного топлива и непосредственном впрыске мы поговорим позже).После Второй мировой войны, хот-роддеры начали заменять карбюраторы топливными форсунками, чтобы дать им автомобили добавили мощности. Mercedes-Benz использовал непосредственный впрыск бензина по образцу дизельного двигателя в гонщиках Формулы-1 в 1950-х годах. Он адаптировал технологию к серийный спортивный автомобиль 300SL в 1955 году. Более эффективное сгорание дало в 300SL с большой мощностью и скоростью, которые привели его к успеху в гонках.

    Впрыск топлива был сложнее и дороже, чем карбюраторы, поэтому он, как правило, использовался только в некоторых спортивных автомобилях 1950-х годов. через 1970-е годы.Многие из этих ранних систем впрыска топлива обычно были системами непрерывного впрыска с механическим приводом. Топливо не подавалось в двигатель импульсами, как в современных электронных системах, а поступало непрерывно со скоростью, которая менялась в зависимости от положения дроссельной заслонки или измеряемого потока воздуха в воздухозаборнике. Крайслер предложил раннее аналоговая электронная система в Chrysler 300D и Plymouth Fury. Однако система была подвержена сбоям и использовалась недолго. С этими осложнениями привлекательности мощности было недостаточно, чтобы довести впрыск топлива до передний план.

    Потребовалось ужесточение норм выбросов двигателей 1970-х и 1980-х годов, а также нефтяной кризис 1970-х годов, чтобы вывести впрыск топлива на передний план. Поскольку автопроизводители стремились снизить выбросы и увеличить расход топлива, они поняли, что впрыск топлива приводит к тому, что двигатель сжигает газ более эффективно. То же самое преимущество, которое может обеспечить мощность, может также сделать автомобили более дружественными к окружающей среде и кошелькам водителей.


    Типы впрыска топлива

    Форсунка дроссельной заслонки

    Сначала автопроизводители пробовали простые системы впрыска в корпус дроссельной заслонки с одной или двумя топливными форсунками, прикрепленными к корпусу дроссельной заслонки.Впрыск корпуса дроссельной заслонки работал очень похоже на карбюратор. Топливо было добавлено во впускной коллектор. Это было не так эффективно, как более поздние системы впрыска топлива, но имело определенные преимущества перед карбюраторами. А именно топливо дроссельной заслонки инжектор может лучше приспосабливаться к различным ситуациям. Как упоминалось ранее, карбюратор может быть настроен на подачу идеального количества топлива при определенной частоте вращения двигателя, но может быть немного слишком обедненным или слишком богатым при разных оборотах двигателя. Поскольку топливная форсунка корпуса дроссельной заслонки имеет электронное управление, она может обеспечить лучшее соотношение воздух/топливо во всем диапазоне оборотов двигателя.

    Многоточечные системы впрыска топлива

    Однако впереди было еще больше улучшений. Следующими были многоточечные системы впрыска. Они впрыскивают топливо над каждым впускным клапаном. Это приводит к тому, что в камере сгорания сжигается больше топлива и меньше расходуется впустую, чем в системах впрыска с корпусом дроссельной заслонки. Впрыск через порт требует наличия одной форсунки на каждый цилиндр двигателя.

    Знаменитый инжектор GM «Паук»

    Более ранние системы впрыска через порт подавали топливо во все цилиндры одновременно.Топливо будет собираться на каждом впускном клапане в течение доли секунды до входа в камеру сгорания. Дженерал Моторс использовал одну такую ​​систему под названием Central Port Injection, но иногда называемую Инъектор «паук» из-за его сходства с паукообразным. Топливо будет распределяться из центральной точки вниз по «ногам» к тарельчатым клапанам на каждом впускном клапане. Тарельчатые клапаны открывались под давлением и одновременно выпускали топливо на каждой ноге. В конечном итоге паук был снят с производства, потому что тарельчатые клапаны имели тенденцию забиваться углеродом, образующимся в результате побочных продуктов сгорания.

    Электронный многоточечный впрыск топлива

    Со временем появились более совершенные системы последовательного впрыска через порт. В этих системах ECU сигнализирует о срабатывании каждой форсунки отдельно, так что каждый цилиндр получает топливо сразу после открытия впускного клапана. Это приводит к более эффективному прожигу, чем в старых многопортовых системах.

    В этих современных системах топливные форсунки представляют собой клапаны с электронным управлением, которые впрыскивают чрезвычайно мелкий туман топлива во впускные клапаны цилиндров под высоким давлением.Они установлены в головке двигателя. Форсунки получают топливо либо из топливопроводов, либо из топливной рампы. в свою очередь, получить топливо от топливного насоса. Открытие и закрытие форсунок контролируется модулем управления двигателем (ECU), бортовым компьютером автомобиля. ЭБУ использует данные от датчик массового расхода воздуха, датчики кислорода и другие датчики для определения времени работы топливных форсунок. Помните, что целью карбюратора было изменение потока топлива в ответ на поток воздуха.ЭБУ использует информацию от датчика массового расхода воздуха для того же эффекта.

    Топливная рампа и форсунки

    Прямой впрыск бензина

    На сегодняшний день самой передовой системой впрыска топлива является непосредственный впрыск бензина. Непрямой впрыск, газ распыляется не во впуск, а прямо в цилиндр. Газ не смешивается с воздухом, пока не окажется в цилиндре. что предотвращает его конденсацию. Это дает еще более прямой ожог. Прямой впрыск уже давно используется в дизельных двигателях, но становится все более распространенным в бензиновых двигателях.Возможно, вы помните, что эта система использовалась еще на Mercedes 300SL. Хотя тогда эта технология была настолько дорогой, что она была доступна только на том, что было по существу дорожный гоночный автомобиль, сегодня непосредственный впрыск может использоваться во многих газовых двигателях. Современные системы прямого впрыска также имеют электронное управление. в то время как более ранние версии имели механическое управление.

    Системы прямого впрыска находятся на переднем крае технологий впрыска топлива, но системы с непрямым последовательным впрыском остаются более распространенными.Одним из недостатков прямого впрыска является то, что форсунки должны быть сконструированы так, чтобы выдерживать высокие силы и температуры сгорания. Так как запчасти нужны чтобы быть более долговечными, они обязательно дороже.

    Системы впрыска дизельного топлива

    Дизельные двигатели работают иначе, чем бензиновые двигатели, хотя роль топливных форсунок остается в основном той же. Дизельные двигатели не используют дроссельную заслонку. Вместо этого, когда вы нажимаете на педаль акселератора, в форсунки подается больше топлива, и именно это увеличивает скорость двигателя.В дизельных двигателях с самого начала используется непосредственный впрыск. Они работают в основном так же, как системы прямого впрыска, описанные выше.

    Одно большое различие заключается в давлении топлива на топливных форсунках. Дизельные двигатели не воспламеняют топливо от свечей зажигания. но через сжатие, и дизельное топливо менее летучее (менее охотно сгорает) чем бензин. Поэтому дизель нужно распылять еще более тонким туманом. Газовое топливо Форсунки обычно имеют давление от 40 до 60 фунтов на квадратный дюйм. (PSI) или от трех до четырех бар (это в три-четыре раза больше атмосферного давления на уровне моря).Дизельные форсунки имеют от 14 500 до 29 000 фунтов на квадратный дюйм или от 1000 до 2000 бар.

    Признаки неисправности системы впрыска топлива

    Медленный запуск и ускорение, остановка двигателя, пропуски зажигания или запах бензина

    Проблемы с системой впрыска топлива могут принимать самые разные формы, но результат, как правило, один и тот же: недостаточное количество топлива попадает в цилиндры. Это может снизить мощность и эффективность двигателя. Вы можете обнаружить, что автомобиль с трудом заводится и разгоняется.Также возможны остановки и пропуски зажигания. Из-за неэффективного сгорания из-за неисправного топлива впрыска, в моторном отсеке может быть сильный запах бензина после запуска автомобиля.

    Что вызывает неисправность системы впрыска топлива?

    Засорение топливных форсунок

    Сами топливные форсунки должны быть первым подозреваемым, когда возникают такие проблемы. У них могут возникнуть проблемы с электричеством или, чаще они могут забиваться.Электрическая проблема может помешать открытию и закрытию форсунки в правильное время. Засор будет, очевидно, чтобы топливная форсунка не распыляла топливо должным образом. Засоры могут возникать из-за мусора в топливе, что может указывать на проблему в топливной системе. То топливный фильтр, обнаруженный в топливном баке или топливопроводе, является наиболее вероятным виновником, и его следует проверить, если вы заменяете топливную форсунку.

    В вашем местном гараже может быть оборудование для проверки топливных форсунок.С помощью этого оборудования можно определить выходное давление каждой форсунки. Любая форсунка, которая слишком сильно отклоняется от надлежащего давления для вашего автомобиля, должна быть заменена. Поскольку топливные форсунки со временем изнашиваются, вы можете заменить все топливные форсунки комплектом.

    Износ топливного насоса или негерметичность топливопроводов

    Топливные насосы тоже могут выйти из строя. Внутренние механические детали могут изнашиваться, или, в случае электрических топливных насосов, может выйти из строя электродвигатель.Если топливный насос не качает, бензин не попадет в ваш двигатель, и вы машину вообще не заведешь. Топливопроводы, топливные баки и горловина топливного бака, конечно, могут дать течь, что приведет к потере газ, который может быть дорогостоящим с течением времени.

    Можно ли отремонтировать систему впрыска топлива самостоятельно?

    Вы определенно можете работать над собственной системой впрыска топлива, хотя сложность этого будет варьироваться от одной модели к другой, в зависимости от точного расположения всех частей.Поскольку система может быть довольно сложной, было бы неплохо сделать фотографии или чертежи, прежде чем что-либо разбирать. Вы можете использовать эти изображения в качестве справки на этапе переустановки ремонта.

    При работе с топливной системой необходимо соблюдать определенные меры предосторожности. Горючесть топлива делает его опасным, а высокое давление в системе представляет потенциальную опасность. В принципе, вы не хотите распылять газ повсюду, и особенно на себя.Прежде чем приступить к работе с топливной системой, особенно перед снятием топливных форсунок, вам нужно сбросить давление в системе. Вы можете сделать это, отключив питание от топливного насоса, а затем запустив двигатель на холостом ходу. Это понизит давление в топливопроводах.

    Имея в виду эти советы, вы сможете пройти ремонт топливной системы без происшествий. Для получения дополнительной информации о конкретных ремонта, вы можете перейти на страницу соответствующей детали или на наш видео по ремонту авто.

    Имея Проблемы с вашей системой впрыска топлива?

    Если у вас возникли проблемы с системой впрыска топлива, то вы обратились по адресу.