Как работает инжекторный двигатель: Инжекторный двигатель — Шины для спецтехники, шины для погрузчика

Содержание

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.

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.
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.
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:

Одновременный. Здесь сразу все форсунки в такой системе осуществляют впрыск топливовоздушной смеси.
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.
Фазированный. Отличается система тем, что форсунка открывается непосредственно перед впуском.
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.

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.
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.
Насос. Поскольку топливо в случае с инжекторами подаётся под определённым давлением, для его создания нужен электронасос.
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.
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:

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.
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.
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.
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.
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:

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.
Стоимости. Конструктивные особенности повлекли за собой увеличение затрат на производство компонентов и сборку. Это стало причиной повышения стоимости самого двигателя.
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.
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.
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.
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.

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.
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.
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.
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.

Рекомендуется менять на двигателе топливный фильтр. Такая процедура осуществляется не реже 1 раза на каждые 15 тысяч километров пробега.
Обязательно периодически нужно очищать форсунки. Если опыта и навыков по самостоятельной очистке нет, лучше доверить эту процедуру специалистам.
Чистка форсунок осуществляется с периодичностью около 30-40 тысяч километров.
Также для уверенной и безотказной работы инжектора большая роль отводится используемому топливу. Чем выше качество горючего, тем меньше проблем возникнет в работе инжекторной системы.
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.
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.
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.

Неисправности и ремонт инжекторного двигателя

Автор: Сочи Авто Ремонт

Рубрика: Двигатель

Не так давно все двигатели разделялись на дизельные и карбюраторные. Дизельными называются те, которые работают на солярке, а которые на бензине – назывались карбюраторными, так как на них были установлены карбюраторы. Но сейчас автомобили оснащаются двигателями нового поколения – т.е. инжекторными, с которыми и выбирают большинство автолюбителей машины. Поговорим про неисправности и ремонт инжекторного двигателя.

Неисправности и ремонт инжекторного двигателя

Двигатели хоть и нового поколения, но все равно нуждаются в обслуживании и вопросов по ремонту меньше не стало. Когда неисправность возникает в инжекторном двигателе в городе, то трудностей с ремонтом особых не возникает.

Несомненно — ремонт двс http://dvigatel-msk.ru/ нужно поручить только профессионалам!

Но если забарахлит двигатель на дороге вдали от населенных пунктов с СТО, то заниматься починкой инжекторного двигателя придется самому автолюбителю, начиная от диагностики и заканчивая ремонтом.

Основательные проблемы может преподнести бензонасос. В двигателях с инжектором работает электрических насос, который установлен в основном в топливном баке. В двигателях с карбюратором установлен топливоподкачивающий диафрагменный насос. Если бензин можно подать в карбюратор в ручном режиме, то если выйдет из строя электрический бензонасос, то машину придется буксировать.

При включении зажигания в автомобиле с инжекторным двигателем, автолюбитель слышит жужжание насоса в бензобаке, который создает давление в топливной системе машины. Если звук идет из бензобака иной интонации, с перерывами, то в дальнюю дорогу лучше не выдвигаться, а поехать и произвести проверку топливного электрического насоса.

Для того чтобы бензонасос электрический работал долго и без проблем, нужно производить заправку качественным бензином и периодически менять топливный фильтр. При попадании в насос воды и грязи, быстро перегорает электрический двигатель насоса. Электродвигатель насоса при работе нагревается, а бензин охлаждает его. Но если в бензобаке малый уровень топлива, то от перегрева насос выйдет из строя. Когда предстоит поездка в горы с долгим подъемом, то бензобак нужно заправлять полностью.

У двигателя с инжектором часто возникают проблемы с холостым ходом (ХХ), при этом начинает двигатель с перебоями работать на низких оборотах, не заводиться с первой попытки. В этом случае нужно прочистить каналы ХХ, так как при плохой работе регулятора подачи воздуха трудно произвести диагностику нестабильной работы двигателя. Можно подумать, что плохая работа ХХ не такая большая проблема, нужно только выехать на шоссе и эта система не понадобится, так как автомобиль будет двигаться с большой скоростью.

Но пока водитель доберется до трассы, особенно в большом городе, двигатель будет глохнуть на светофорах и в пробках. От частого и долгого запуска инжекторного двигателя аккумулятор быстро разрядится и до загородной дороги автомобилист рискует не доехать. А на светофорах придется выслушивать водителю о себе много нелицеприятного, так как двигатель будет запускаться не с первой попытки. А причиной всему будет неисправная система ХХ и перегретый в пробках движок.

Двигателю с инжектором, как и любому другому нужно, чтобы хорошо работала система охлаждения. Поэтому, если радиатор охлаждения засорен снаружи грязью или мошками, то воздух через него проходить будет плохо, и двигатель будет перегреваться, что может привести к его поломке. Чтобы очистить радиатор, нужно струей воды под давлением промыть соты радиатора и избавиться от наружных загрязнений. К перегреву может привести и подтекание охлаждающей жидкости из радиатора. При этой неисправности нужно ехать к специалисту и ликвидировать течь.

Бывают случаи, когда перегорает датчик измерения температуры тосола в системе охлаждения, что случается в жаркую погоду. В этом случае, компьютер автомобиля не получает данные о температуре жидкости охлаждения в инжекторном двигателе, считая температуру оптимальной, и не регулирует зажигание. При неправильно выставленном зажигании инжекторный двигатель будет работать с детонацией и это приведет к снижению мощности. Поэтому исправность датчика нужно постоянно держать под контролем.

Если же все-таки двигатель перегрелся, нужно остановиться и заглушить его. После этого нужно сбросить давление в системе охлаждения, открутив пробку с клапаном с расширительного бачка. Все манипуляции нужно производить осторожно. Сначала нужно накинуть тряпку на пробку так, чтобы при откручивании выпускаемый пар и горячая жидкость, разбрызгиваясь из-под нее, не попали на водителя. Затем пробку откручивать нужно очень медленно и осторожно, так как ее под действием избыточного давлением может сорвать с резьбы, а фонтан горячего пара с тосолом, попав на человека, могут нанести травму в виде термического ожога.

О промывке инжектора читаем ЗДЕСЬ.

Не допуская перегрева инжекторного двигателя, автолюбитель спасет себя от материальных потерь, а двигатель от дорогостоящего ремонта.

Принцип работы инжекторного двигателя видео:

Понравилась статья? Поделись с друзьями в соц.сетях!

Как работает система подачи топлива?

Практически все известные системы питания двигателя топливом имеют общие комплектующие характеристики.

Система подачи топлива характеризуется функциональной задачей, которая заключается в том, чтобы обеспечить поступление горючей смеси из бензобака, способствовать дальнейшей фильтрации и образованию кислородно-топливной смеси для её транспортировки к моторным цилиндрам. В прошлом веке большой популярностью пользовались карбюраторные системы, однако, сейчас их заменили более современные аналоги инжекторного типа. Известен и третий вид системы – моновпрыск, преимущество которого заключается лишь в возможности сокращения топливного расхода. Рассмотри особенности и принципы работы современного аналога.

Топливная система

Положения, объединяющие все виды систем

Практически все известные системы питания двигателя топливом имеют общие комплектующие характеристики. Принципиальные отличия открываются на этапе смесеобразования. Система подачи топлива включает:

Топливный бак. Представлена компактным изделием, которое в своем составе имеет насос и фильтр для очистки от механических частиц. Основное назначение заключается в хранении топливной смеси.
Топливопроводы. Представлены комплексом шланг и трубок, которые отвечают за перемещение горючего из бака к системе смесеобразования.
Агрегат смесеобразования. Примером здесь будет инжектор. Его функциональная задача заключается в получении эмульсии и её дальнейшей транспортировки в такт работы двигателя.
Блок управления системой смесеобразования. Его установка предусмотрена исключительно для двигателей инжекторного типа. Это обусловливается требуемым контролем датчиков, форсунок и клапанов.
Топливный насос. На практике чаще всего встречаются погружные образцы, которые имеют вид электродвигателя небольшой мощности, прикрепленного к жидкостному насосу. Горючее выступает в роли смазочного материала. Многие не принимают во внимание тот факт, что применение топливного насоса с объемом горючего менее 5л на протяжении длительного периода ускоряет процесс выходу из строя самого электродвигателя.

Система подачи топлива

Процесс смесеобразования для инжектора

Двигатели инжекторного образца характеризуются размещением топливного насоса в топливном баке. Взамен карбюратора здесь используется линейка с форсунками. Владельцы легковых автомобилей в качестве топлива чаще всего используют бензин.

На отечественных просторах нефтеперерабатывающей промышленности снабжение автомобилистов бензином представлено следующими сортами: А76, А92, А95, А98. Расшифровка буквы «А» говорит о том, что этот бензин для автомобилей. Число, стоящее рядом с буквой, соответствует характеристике его октанового числа. Этот показатель отвечает за определение детонационной стойкости горючей смеси двигателя внутреннего сгорания. Непосредственно цифры отображают антидетонационную стойкость бензина, чем выше число которых, тем и выше его свойство стойкости.

Преследуя цель повысить антидетонационные свойства бензина, с ним смешивают этиловую жидкость. Полученную смесь именуют этилированной, ей характерен красноватый цвет.

Автомобили с бензином, имеющий катализатор, не предусматривает использование подобной смеси, так как этилированный бензин разрушает его. Двигатели дизельного образца в качестве этого показателя ориентируются на цетановое число.

Теоретические стандарты свидетельствуют о том, что полное сгорание 1 кг топлива требует около 15 кг воздуха. Смесь в таком соотношении характеризуется нормальной горючей стандартизацией. На практике работа двигателя основывается на обедненной, либо на обогащенной смеси.

Вариант обедненной горючей смеси представлен соотношением: 1 кг топлива/16–17 кг воздуха. Свойства сгорания у неё хорошие, которые в состоянии обеспечить работу мотор на небольших и средних нагрузках, и наибольшей экономией горючего материала. Вариант обогащенной горючей смеси представлен соотношением: 1 кг топлива/12–13 кг воздуха. Свойство сгорания у неё намного лучше, однако, показатель экономичности ниже. Моторная работа на такой смеси обеспечивает развитие наибольшей мощности, благодаря чему ее именуют мощностной смесью.

Известны также варианты:

богатой горючей смеси, соотношение которой имеет вид 1 кг топлива/˂12 кг воздуха,;
бедной смеси, соотношение которой имеет вид: 1 кг топлива/˃17 кг воздуха.

Свойства сгорания этих смесей медлительные, и обеспечить двигатель достаточной мощностью они не в состоянии. Эти характеристики ограничивают их применение для питания системы. Исключением выступает этап пуска и прогрева мотора, которым необходима богатая смесь.

Инжектор, его применение в системе подачи топлива

Инжекторная система подачи топлива — комплекс электронных и механических устройств, обеспечивающих подачи нужного объема топливной смеси непосредственно в коллектор впуска или цилиндр (для систем непосредственного впрыска).

Оглавление

Что такое инжекторная система
Виды инжекторных систем и распределение впрыска
Составные части систем
Принцип работы инжекторной подачи топлива
Положительные и отрицательные стороны
Видео «Инжекторное управление системой впрыска топлива»

Такое исполнение предусмотрено на всех современных авто с бензиновыми двигателями и пользуется спросом из-за большей эффективности. Ниже рассмотрим, что это за система, как она работает и из каких элементов состоит. Отдельно разберем преимущества и недостатки, о которых должны знать автовладельцы.

Что такое инжекторная система

Инжектор— форсунка или распылитель топлива, которое подается в двигатель для дальнейшего воспламенения и обеспечения движения транспортного средства.

Важно
Инжекторная система —это комплекс узлов, отвечающих за весь процесс подготовки и подачи горючего путем впрыска горючего в цилиндр / коллектор. Машины, которые оборудованы такими устройствами, называются инжекторными.

Первые комплекты такой аппаратуры были разработаны в 1936-м в компании Robert Bosch. Сотрудникам компании удалось добиться непосредственного впрыска горючего в цилиндры. Именно такие двигатели использовались на истребителях и позволяли развивать мощность до 1100 лошадиных сил. Подобную систему использовали на БВМ с 1928 года, но в более упрощенной форме. В СССР технология дошла только к 1942 году и сначала применялась в авиационной сфере.
Сегодня все современные ДВС оснащены форсунками.

Это обусловлено более высокой точностью дозировки и экономичностью. Весь процесс контролируется электронным блоком управления (ЭБУ) или специальным контроллером. Они получают данные от разных узлов и регулируют непосредственную подачу горючего с помощью форсунок.

Виды инжекторных систем и распределение впрыска

Сегодня выделяется два типа инжекторных систем двигателя по типу впрыска. Кратко рассмотрим их особенности.

Моно, центральный, одноточечный

Отличие конструкции состоит в наличии только одной форсунки, распределяющей топливо одновременно во все цилиндры. Инжектор устанавливается на месте карбюратора (на коллекторе впуска). Система активно применялась в 80-х годах прошлого века и была механической без управления с помощью ЭБУ.

Сегодня система не пользуется спросом из-за низкой экологичности и иных недостатков. В частности, в авто с Euro 3 и выше обязательно применение индивидуальной форсунки для цилиндра. Но одноточечная схема не лишена плюсов. Она отличается простотой исполнения и, соответственно, надежностью. Одной из причин явления является правильное расположение инжекторы в зоне холодного потока. Из минусов — высокое сопротивление воздуху и неточное распределение топлива.

Распределенный, многоточечный

Наиболее распространенный вариант, подразумевающий схему «один цилиндр — одна форсунка». Инжектор смонтирован в коллекторе впуска возле клапана. В определенный момент он подает определенный объем подготовленного горючего на впускные клапаны.

Условно такой тип впрыска делится на несколько видов:

Одновременный. Команда от электронного блока управления направляется сразу на все инжекторы, после чего они открываются.
Парный. Открытие форсунок происходит парами. При этом один инжектор работает перед впускным тактом, а второй — перед выпускным. С учетом того, что за подачу топливной смеси отвечают клапаны, такая особенность не сильно влияет на общий принцип работы.
Система работает только в момент пуска ДВС и в случае аварии (к примеру, при поломке ДПРВ).
Фазированный. Наиболее современный вариант, который применяется почти во всех двигателях. Управление каждой форсунки происходит индивидуально, что положительно сказывается на расходе, повышает эффективность работы и улучшает экологичность.

Распределенная система обеспечивает точность формирования нужного объема топлива по цилиндрам и имеет минимальное сопротивление воздуху. Из минусов выделяется сложность исполнения и более высокая цена.

В отдельную группу входит непосредственный впрыск, когда горючее подается сразу в цилиндры, а не в коллектор впуска. Аналогичная система работает у дизельных ДВС. В таких двигателях головка блока имеет сложную конструкцию, которая очень дорога в производстве.

Применение этой схемы дает ряд плюсов с позиции мощности, экологичности и экономичности. Минус в том, что двигатель с прямым впрыском работает громче и сильней вибрирует, поэтому производители вынуждены дорабатывать шумоизоляцию и усиливать некоторые элементы.

Составные части систем

Рассматриваемая система состоит из электроники и механики. В функции первой входит контроль характеристик двигателя и подача импульса ко второй части (механической) с последующим исполнением команды.
Конструктивно электронная часть состоит из ЭБУ и множества датчиков инжектора. Они контролируют:

детонацию;
температуру антифриза;
позицию коленчатого вала;
расход воздуха;
лямбда-зонд;
детонацию;
давление воздуха в коллекторе впуска и т. д.

В зависимости от марки / модели авто могут устанавливаться и другие датчики. Вне зависимости от типа в их задачу входит определение характеристик мотора и их передача на электронный блок.
К категории механических устройств относится:

емкость для топлива;
магистрали, по которым подается горючее;
насос;
фильтр;
инжектор;
топливная рампа;
устройство-регулятор давления.

Все упомянутые элементы находятся во взаимодействии и выполняют одну задачу — подвод, формирование и подачу нужно топливной смеси для обеспечения нормальной работы двигателя.

Принцип работы инжекторной подачи топлива

Для лучшего понимания системы нужно знать, как работает инжекторный двигатель. Общий алгоритм такой:

Упомянутые выше датчики получают сведения о работе системы. К ним приходят данные о скорости коленвала, содержании воздуха в горючем, позиции дросселя, температурных параметрах охлаждающей жидкости и т. д.
Собранная информация передается в ЭБУ, который анализирует поступившие параметры и сравнивает их с данными в карте.

Блок управления с учетом проанализированных сведений дает команду к исполнительным (механическим) элементам системы.
Одним из главных элементов ЭБУ являются карты, в которых внесены оптимальные характеристики работы силового узла. С учетом того, что сведения поступают на блок управления в непрерывном режиме, система мгновенно принимает решения, раздает команды и обеспечивает нормальное образование смеси. Отметим, что контроль подачи топлива — только одна из опций ЭБУ. Также в его функции входит зажигание и решение иных вопросов.

Что касается механической составляющей, здесь принцип работы еще проще. Он имеет следующий вид:

Топливный насос качает бензин из бака и подает его под определенным давлением.
Регулятор контролирует параметр давления и регулирует его по мере необходимости.
Горючее подходит к рампе с инжекторами.
Форсунки при получении команды от ЭБУ открываются.

Топливо в нужном объеме впрыскивается к клапанам инжектора, а после поступает к камерам сгорания.

Положительные и отрицательные стороны

Большой опыт применения таких систем позволяет выделить слабые и сильные места.
Преимущества инжекторного двигателя:

Повышение экономичности даже на первых системах. Так, снижения расхода удалось добиться уже на «Ниве» от Ваз, где расход снизился сразу на 40%. Сегодня потребление топлива в инжекторном двигателе вдвое меньше, чем в карбюраторном.
Расширенные возможности управления ДВС.
Улучшение динамических параметров и рост мощности (в среднем на 10-15%).
Упрощенный и полностью автоматизированный пуск мотора.
Поддержание оборотов ХХ.
Возможность обойтись без ручного регулирования системы подачи топлива. Это обусловлено тем, что информацию передают соответствующие датчики (кислорода и позиции коленчатого вала).

Проведение самостоятельной диагностики, что упрощает ТО автомобиля. По сути, системы с форсунками от Euro 3 и выше не требуют периодического обслуживания.
Поддержание топливного состава, который максимально приближен к стехиометрическому показателю. Как результат, уменьшается выброс опасных веществ, повышается экологичность. К примеру, у первых поколений объем выброса окиси углерода находился на уровне 20-30 грамм /кВт*ч, а на Евро 5 — 1,5 грамма / кВт*ч.
Снижение высоты капота, благодаря более удобному расположению рабочих механизмов сбоку мотора, а не над ним.
Дополнительная защита машины от злоумышленников. Без получения команды от иммобилайзера ЭБУ запрещает подачу горючего к ДВС.
Отсутствие зависимости от положения авто в пространстве. К примеру, в авто с карбюратором возникали трудности с подачей горючего уже при подъеме на 15-градусный уклон.

Горючая смесь не накапливается в системе впуска, что исключает воспламенение в случае повреждения системы.
Нет зависимости от давления в атмосфере, что позволяет эксплуатировать авто даже в горах и не переживать за возможные сбои.
Автоматизация системы подачи топлива. Выполнение всей работы по подготовке горючего берет на себя ЭБУ. Для сравнения в двигателях на карбюраторах многие настройки автовладельцу приходилось делать самостоятельно.

Несмотря на ряд положительных качеств, нельзя не отметить и недостатки инжекторной системы питания. К основным стоит отнести:

Повышенные расходы на производство (было актуально до 2005-го).
Более строгие требования к составу горючего.
Слабая ремонтопригодность узлов из-за полной автоматизации.
Подача топлива под высоким давлением, что при аварии может привести к воспламенению. Для защиты применяется контроллер, который при аварии останавливает подачу горючего.

Необходимость обслуживания на специальном СТО, где имеется диагностическое оборудование. Соответственно, возрастает и стоимость ремонта. На современном этапе это не так актуально, ведь на сервисах нет дефицита в необходимой аппаратуре и ПО.
Зависимость от АКБ и уровня питания.
Необходимость периодической очистки форсунок и впускных клапанов.

Заключение

Инжекторная система обеспечивает своевременную подачу заранее подготовленного топлива в двигатель. Благодаря большому количеству датчиков и точному электронному управлению, владельцу автомобиля не нужно проводить дополнительных настроек. Весь процесс проводится автоматически, а в роли «дирижера» выступает ЭБУ.

Процесс эксплуатации упрощается и тем, что система сама проходит диагностику и выдает ошибки в случае любых сбоев в работе. Это позволяет вовремя принять шаги по устранению неисправности или обратиться на СТО. Сама система почти не имеет конкурентов, кроме непосредственного впрыска, но последний пока не получил широкого применения из-за высокой стоимости и повышенных требований к качеству горючего.

Инжекторное управление системой впрыска топлива

Дипломная работа система питания инжекторного двигателя

Рейтинг статьи

Загрузка…

Инжекторная система

На всех современных автомобилях с бензиновыми моторами используется инжекторная система подачи топлива, поскольку она является более совершенной, чем карбюраторная, несмотря на то, что она конструктивно более сложная.

Инжекторный двигатель – не новь, но широкое распространение он получил только после развития электронных технологий. Все потому, что механически организовать управление системой, обладающей высокой точностью работы было очень сложно. Но с появлением микропроцессоров это стало вполне возможно.

Инжекторная система отличается тем, что бензин подается строго заданными порциями принудительно в коллектор (цилиндр).

Основным достоинством, которым обладает инжекторная система питания, является соблюдение оптимальных пропорций составных элементов горючей смеси на разных режимах работы силовой установки. Благодаря этому достигается лучший выход мощности и экономичное потребление бензина.

Устройство системы

Инжекторная система подачи топлива состоит из электронной и механической составляющих. Первая контролирует параметры работы силового агрегата и на их основе подает сигналы для срабатывания исполнительной (механической) части.

К электронной составляющей относится микроконтроллер (электронный блок управления) и большое количество следящих датчиков:

лямбда-зонд;
положения коленвала;
массового расхода воздуха;
положения дроссельной заслонки;
детонации;
температуры ОЖ;
давления воздуха во впускном коллекторе.

Датчики системы инжектора

На некоторых авто могут иметься еще несколько дополнительных датчиков. У всех у них одна задача – определять параметры работы силового агрегата и передавать их на ЭБУ

Что касается механической части, то в ее состав входят такие элементы:

бак;
электрический топливный насос;
топливные магистрали;
фильтр;
регулятор давления;
топливная рампа;
форсунки.

Простая инжекторная система подачи топлива

Как все работает

Теперь рассмотрим принцип работы инжекторного двигателя отдельно по каждой составляющей. С электронной частью, в целом, все просто. Датчики собирают информацию о скорости вращения коленчатого вала, воздуха (поступившего в цилиндры, а также остаточной его части в отработанных газах), положения дросселя (связанного с педалью акселератора), температуры ОЖ. Эти данные датчики передают постоянно на электронный блок, благодаря чему и достигается высокая точность дозировки бензина.

Поступающую с датчиков информацию ЭБУ сравнивает с данными, внесенными в картах, и уже на основе этого сравнения и ряда расчетов осуществляет управление исполнительной частью.В электронный блок внесены так называемые карты с оптимальными параметрами работы силовой установки (к примеру, на такие условия нужно подать столько-то бензина, на другие – столько-то).

Первый инжекторный двигатель Toyota 1973 года

Чтобы было понятнее, рассмотрим более подробно алгоритм работы электронного блока, но по упрощенной схеме, поскольку в действительности при расчете используется очень большое количество данных. В целом, все это направлено на высчитывание временной длины электрического импульса, который подается на форсунки.

Поскольку схема – упрощенная, то предположим, что электронный блок ведет расчеты только по нескольким параметрам, а именно базовой временной длине импульса и двум коэффициентам – температуры ОЖ и уровне кислорода в выхлопных газах. Для получения результата ЭБУ использует формулу, в которой все имеющиеся данные перемножаются.

Для получения базовой длины импульса, микроконтроллер берет два параметра – скорость вращения коленчатого вала и нагрузку, которая может высчитываться по давлению в коллекторе.

К примеру, обороты двигателя составляют 3000, а нагрузка 4. Микроконтроллер берет эти данные и сравнивает с таблицей, внесенной в карту. В данном случае получаем базовую временную длину импульса 12 миллисекунд.

Но для расчетов нужно также учесть коэффициенты, для чего берутся показания с датчиков температуры ОЖ и лямбда-зонда. К примеру, температура составляется 100 град, а уровень кислорода в отработанных газах составляет 3. ЭБУ берет эти данные и сравнивает с еще несколькими таблицами. Предположим, что температурный коэффициент составляет 0,8, а кислородный – 1,0.

Получив все необходимые данные электронный блок проводит расчет. В нашем случае 12 множиться на 0,8 и на 1,0. В результате получаем, что импульс должен составлять 9,6 миллисекунды.

Описанный алгоритм – очень упрощенный, на деле же при расчетах может учитываться не один десяток параметров и показателей.

Поскольку данные поступают на электронный блок постоянно, то система практически мгновенно реагирует на изменение параметров работы мотора и подстраивается под них, обеспечивая оптимальное смесеобразование.

Стоит отметить, что электронный блок управляет не только подачей топлива, в его задачу входит также регулировка угла зажигания для обеспечения оптимальной работы мотора.

Теперь о механической части. Здесь все очень просто: насос, установленный в баке, закачивает в систему бензин, причем под давлением, чтобы обеспечить принудительную подачу. Давление должно быть определенным, поэтому в схему включен регулятор.

По магистралям бензин подается на рампу, которая соединяет между собой все форсунки. Подающийся от ЭБУ электрический импульс приводит к открытию форсунок, а поскольку бензин находится под давлением, то он через открывшийся канал просто впрыскивается.

Виды и типы инжекторов

Инжекторы бывают двух видов:

С одноточечным впрыском. Такая система является устаревшей и на автомобилях уже не используется. Суть ее в том, что форсунка только одна, установленная во впускном коллекторе. Такая конструкция не обеспечивала равномерного распределения топлива по цилиндрам, поэтому ее работа была сходной с карбюраторной системой.
Многоточечный впрыск. На современных авто используется именно этот тип. Здесь для каждого цилиндра предусмотрена своя форсунка, поэтому такая система отличается высокой точностью дозировки. Устанавливаться форсунки могут как во впускной коллектор, так и в сам цилиндр (инжекторная система непосредственного впрыска).

На многоточечной инжекторной системе подачи топлива может использовать несколько типов впрыска:

Одновременный. В этом типе импульс от ЭБУ поступает сразу на все форсунки, и они открываются вместе. Сейчас такой впрыск не используется.
Парный, он же попарно-параллельный. В этом типе форсунки работают парами. Интересно, что только одна из них подает топливо непосредственно в такте впуска, у второй же такт не совпадает. Но поскольку двигатель – 4-тактный, с клапанной системой газораспределения, то несовпадение впрыска по такту на работоспособность мотора влияния не оказывает.
Фазированный. В этом типе ЭБУ подает сигналы на открытие для каждой форсунки отдельно, поэтому впрыск происходит с совпадением по такту.

Примечательно, что современная инжекторная система подачи топлива может использовать несколько типов впрыска. Так, в обычном режиме используется фазированный впрыск, но в случае перехода на аварийное функционирование (к примеру, один из датчиков отказал), инжекторный двигатель переходит на парный впрыск.

Обратная связь с датчиками

Одним из основных датчиков, на показаниях которого ЭБУ регулирует время открытия форсунок, является лямбда-зонд, установленный в выпускной системе. Этот датчик определяет остаточное (не сгоревшее) количество воздуха в газах.

Эволюция датчика лямбда-зонд от Bosch

Благодаря этому датчику обеспечивается так называемая «обратная связь». Суть ее заключается вот в чем: ЭБУ провел все расчеты и подал импульс на форсунки. Топливо поступило, смешалось с воздухом и сгорело. Образовавшиеся выхлопные газы с не сгоревшими частицами смеси выводится из цилиндров по системе отвода выхлопных газов, в которую установлен лямбда-зонд. На основе его показаний ЭБУ определяет, правильно ли были проведены все расчеты и при надобности вносит корректировки для получения оптимального состава. То есть, на основе уже проведенного этапа подачи и сгорания топлива микроконтроллер делает расчеты для следующего.

Стоит отметить, что в процессе работы силовой установки существуют определенные режимы, при которых показания кислородного датчика будут некорректными, что может нарушить работу мотора или требуется смесь с определенным составом. При таких режимах ЭБУ игнорирует информацию с лямбда-зонда, а сигналы на подачу бензина он отправляет, исходя из заложенной в карты информации.

На разных режимах обратная связь работает так:

Запуск мотора. Чтобы двигатель смог завестись, нужна обогащенная горючая смесь с увеличенным процентным содержанием топлива. И электронный блок это обеспечивает, причем для этого он использует заданные данные, и информацию от кислородного датчика он не использует;
Прогрев. Чтобы инжекторный двигатель быстрее набрал рабочую температуру ЭБУ устанавливает повышенные обороты мотора. При этом он постоянно контролирует его температуру, и по мере прогрева корректирует состав горючей смеси, постепенно ее обедняя до тех пор, пока состав ее не станет оптимальным. В этом режиме электронный блок продолжает использовать заданные в картах данные, все еще не используя показания лямбда-зонда;
Холостой ход. При этом режиме двигатель уже полностью прогрет, а температура выхлопных газов – высокая, поэтому условия для корректной работы лямбда-зонда соблюдаются. ЭБУ уже начинает использовать показания кислородного датчика, что позволяет установить стехиометрический состав смеси. При таком составе обеспечивается наибольший выход мощности силовой установки;
Движение с плавным изменением оборотов мотора. Для достижения экономичного расхода топлива при максимальном выходе мощности, нужна смесь со стехиометрическим составом, поэтому при таком режиме ЭБУ регулирует подачу бензина на основе показания лямбда-зонда;
Резкое увеличение оборотов. Чтобы инжекторный двигатель нормально отреагировал на такое действие, нужна несколько обогащенная смесь. Чтобы ее обеспечить, ЭБУ использует данные карт, а не показания лямбда-зонда;
Торможение мотором. Поскольку этот режим не требует выхода мощности от мотора, то достаточно, чтобы смесь просто не давала остановиться силовой установке, а для этого подойдет и обедненная смесь. Для ее проявления показаний лямбда-зонда не нужно, поэтому ЭБУ их не использует.

Как видно, лямбда-зонд хоть и очень важен для работы системы, но информация с него используется далеко не всегда.

Напоследок отметим, что инжектор хоть и конструктивно сложная система и включает множество элементов, поломка которых сразу же сказывается на функционировании силовой установки, но она обеспечивает более рациональный расход бензина, а также повышает экологичность автомобиля. Поэтому альтернативы этой системе питания пока нет.

курсовая работа Инжекторные двигатели

Применение систем впрыска в автомобилях. Устройство и принцип работы инжекторных систем подачи топлива, их преимущества перед карбюраторными.

Техническое обслуживание и ремонт инжекторных двигателей. Диагностика неисправностей систем подачи топлива.

Нажав на кнопку «Скачать архив», вы скачаете нужный вам файл совершенно бесплатно.
Перед скачиванием данного файла вспомните о тех хороших рефератах, контрольных, курсовых, дипломных работах, статьях и других документах, которые лежат невостребованными в вашем компьютере. Это ваш труд, он должен участвовать в развитии общества и приносить пользу людям. Найдите эти работы и отправьте в базу знаний.
Мы и все студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будем вам очень благодарны.

Чтобы скачать архив с документом, в поле, расположенное ниже, впишите пятизначное число и нажмите кнопку «Скачать архив»

Подобные документы

Назначение, классификация, устройство и принцип работы инжекторных двигателей. Гидравлическая, электромагнитная и электрогидравлическая форсунки. Конструктивные элементы системы впрыска, предназначенные для дозированной подачи и распыления топлива.

реферат [1,2 M], добавлен 07.07.2014

Преимущества впрысковых систем подачи топлива. Устройство, электросхема, особенности работы системы впрыска топлива автомобиля ВАЗ-21213, ее диагностика и ремонт. Диагностические приборы и основные этапы диагностики систем автомобиля. Промывка инжектора.

реферат [2,3 M], добавлен 20.11.2012

Характеристика систем центрального и многоточечного впрыска топлива. Принцип работы плунжерного насоса, применение электромагнитных форсунок. Особенности топливного насоса с электрическим приводом. Причины неисправности систем впрыска топлива Bosch.

дипломная работа [4,3 M], добавлен 06.02.2012

Преимущества впрысковых систем подачи топлива. Устройство и работа инжекторной системы центрального впрыска топлива автомобиля ВАЗ-21213, операции технического обслуживания и диагностирования. Безопасность и охрана труда во время техобслуживания системы.

курсовая работа [535,9 K], добавлен 02.02.2013

Назначение, устройство и принцип действия управляемых электроникой систем многоточечного (распределенного) прерывистого впрыска топлива. Достоинства систем: увеличение экономичности, снижение токсичности отработавших газов, улучшение динамики автомобиля.

контрольная работа [1,2 M], добавлен 14.11.2010

Анализ существующих систем впрыскивания топлива двигателей с принудительным воспламенением и особенностей их конструкции. Разработка математической модели процесса тепловыделения в цикле сгорания топлива и оптимизации топливоподачи в инжекторных ДВС.

дипломная работа [1,2 M], добавлен 09.05.2013

Характеристики системы впрыска с распределительным устройством. Устройство основных элементов системы Common rail. Элементы подачи топлива под низким давлением. Подача топлива под высоким давлением. Фазы впрыска топлива. Топливопроводы высокого давления.

реферат [1,3 M], добавлен 09.01.2011

Техническое обслуживание и ремонт автомобилей. Общее устройство топливной системы. Устройство и работа карбюраторного двигателя К-126Б. Подача топлива, очистка воздуха, подогрев горючей смеси. Техническое обслуживание узлов и приборов подачи топлива.

контрольная работа [36,9 K], добавлен 06.03.2009

Обслуживание и контроль системы питания. Измерение величины подачи топлива. Метод измерительных мензурок. Электронная система измерения величины подачи топлива. Возможность уменьшения и компенсации температуры. Проверка при помощи оптического датчика.

реферат [19,2 K], добавлен 31.05.2012

Назначение, устройство, принцип работы двигателя автомобиля ВАЗ 2111. Диагностика неисправностей и методы их устроения. Повышенный расход топлива, недостаточное давление в рампе системы питания. Техническое обслуживание двигателя, охрана труда.

курсовая работа [1,3 M], добавлен 10.05.2011

Устройство системы питания автомобиля

Устройство системы питания инжекторного двигателя

Система подачи топлива инжекторного двигателя получила распространение в современных автомобилях и имеет ряд преимуществ перед топливной системой карбюраторного двигателя. В этой статье мы рассмотрим устройство инжектора и узнаем, как работает система подачи топлива инжекторного двигателя и электронная система питания.

Устройство инжектора

Основная задача системы питания инжекторного двигателя заключается в обеспечении подачи оптимального количества бензина в двигатель при разных режимах работы. Подача бензина в двигатель осуществляется с помощью форсунок, которые установлены во впускном трубопроводе.

Устройство системы питания инжектора:

1. Электробензонасос – устанавливается в модуле, который располагается в топливном баке. Модуль также включает в себя такие дополнительные элементы, как топливный фильтр, датчик уровня бензина и завихритель.

Электробензонасос предназначен для нагнетания бензина из топливного бака в подающий топливопровод. Управление электробензонасосом осуществляется с помощью контроллера через реле.

2. Топливный фильтр – предназначен для очистки топлива от грязи и примесей, которые могут привести к неравномерной работе двигателя, неустойчивой работе инжектора, загрязнению форсунок. В инжекторных системах к качеству топлива предъявляются высокие требования.

3. Топливопроводы – служат для подачи топлива от бензонасоса к рампе и обратно от рампы в топливный бак. Соответственно существует прямой и обратный топливопроводы.

4. Рампа форсунок с топливными форсунками – конструкция рампы обеспечивает равномерное распределение топлива по форсункам. На топливной рампе располагаются форсунки, регулятор давления топлива и штуцер контроля давления в топливной системе инжектора.

5. Регулятор давления топлива – предназначен для поддержания оптимального перепада давления, который способствует тому, что количество впрыскивания топлива зависит только от длительности впрыска. Излишки топлива регулятор подает обратно в бак.

Как работает система питания инжекторного двигателя?

Для стабильной работы двигателя необходимо обеспечить сбалансированное поступление топливовоздушной смеси в камеру сгорания. Приготовление топливовоздушной смеси происходит в впускном трубопроводе, благодаря смешиванию бензина с воздухом. Контроллер с помощью управляющего импульса открывает клапан форсунки и путем изменения длительности импульса регулирует состав топливовоздушной смеси.
Регулятор давления топлива поддерживает перепад давления топлива постоянным, соответственно количество топлива, что подается пропорционально времени, при котором форсунки находятся в открытом состоянии. Контроллер поддерживает оптимальное соотношение топливовоздушной смеси путем изменения длительности импульсов. Если длительность импульса увеличивается – смесь обогащается, если уменьшается – смесь обедняется.

Технологический процесс поэлементного диагностирования автомобиля ВАЗ-2112

Устройство системы питания инжекторного двигателя ВАЗ-2112. Характеристика замены фильтра тонкой очистки топлива. Смена дроссельной заслонки машины. Установка топливного модуля бензонасоса. Особенность снятия топливной рампы в боре с форсунками.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Подобные документы

Техническое обслуживание, назначение и устройство кузова ВАЗ-2112, диагностика неисправностей и способы их устранения. Технологический процесс, инструмент, оборудование и приспособления, используемые при замене переднего ветрового стекла автомобиля.

контрольная работа [377,8 K], добавлен 25.06.2015

Устройство и назначение системы питания двигателя КамАЗ–740. Основные механизмы, узлы и неисправности системы питания двигателя, ее техническое обслуживание и текущий ремонт. Система выпуска отработанных газов. Фильтры грубой и тонкой очистки топлива.

реферат [963,8 K], добавлен 31.05.2015

Системы тепловоза (масляная, тепловая). Назначение топливного фильтра для очистки дизельного топлива от посторонних твердых частиц, его устройство и принцип действия. Очистка фильтра от грязи, его промывка керосином и продувание сжатым сухим воздухом.

курсовая работа [1,6 M], добавлен 16.12.2015

Назначение и устройство кузова. Техническое обслуживание ВАЗ-2112. Визуальное определение коррозии кузова автомобиля. Неисправности и способы их устранения. Инструмент, оборудование и приспособления используемое при замене переднего ветрового стекла.

курсовая работа [972,4 K], добавлен 24.06.2015

Сравнение систем питания дизельных двигателей. Смешанные системы питания. Малотоксичные и нетоксичные двигатели. Зависимость топливной экономичности от конструкций систем. Наличие примесей в дизельном топливе. Нормы расхода топлива для автомобиля ЗИЛ-133.

дипломная работа [1,2 M], добавлен 16.06.2015

Устройство системы питания дизельного двигателя. Фильтр тонкой очистки топлива и питание дизеля КамАЗ-740 воздухом. Основные возможные неисправности в системе, способы их устранения. Перечень работ при техническом обслуживании, технологическая карта.

контрольная работа [243,3 K], добавлен 09.12.2012

Модель системы управления электронной дроссельной заслонкой автомобиля, область работоспособности. Оптимизация по критерию «среднеквадратической ошибки», «минимум времени регулирования». Построение множества Парето. Трехмерное моделирование в AutoCAD.

курсовая работа [2,0 M], добавлен 21.01.2013

Описание конструктивных особенностей блока цилиндров двигателя ВАЗ-2112, виды его износа и основные дефекты. Технологические операции по восстановлению пробоин и раковин в блоке цилиндров клеевыми композициями. Восстановление резьбы в отверстиях блока.

курсовая работа [1,5 M], добавлен 08.07.2014

Проект приспособления для проверки производительности бензонасоса автомобиля ЗИЛ-130. Технологический процесс ремонта и сборки узла. Нормирование работ, расчет трудоемкости, численности рабочих, оборудования. Безопасность и экономическая оценка проекта.

курсовая работа [569,6 K], добавлен 31.05.2012

Общее устройство и работа двигателя внутреннего сгорания. Система управления двигателем автомобиля ВАЗ. Преимущества и недостатки двухтактного инжекторного двигателя по сравнению с карбюраторным. Функционирование типовой системы инжекторного впрыска.

курсовая работа [908,7 K], добавлен 31.10.2011

0 0 голоса

Рейтинг статьи

Оценка статьи:

Загрузка…

Оставьте комментарий! Напишите, что думаете по поводу статьи.x

Adblock
detector

Принцип работы инжектора

Содержание

1 Электронный блок управления
2 Чем отличается инжектор от карбюратора
- 2.1 Плюсы двигателя с инжекторной топливоподачей
- 2.2 Минусы инжекторов
- 2.3 Плюсы карбюраторных систем
- 2.4 Минусы карбюраторов
3 Чем отличается инжектор от карбюратора
- 3.1 Плюсы двигателя с инжекторной топливоподачей
- 3.2 Минусы инжекторов
- 3.3 Плюсы карбюраторных систем
- 3. 4 Минусы карбюраторов
4 Принцип работы инжектора
- 4.1 Электронная составляющая
5 Топливная система инжектора. Устройство
- - 5.0.1 Устройство
    - 5.0.1.1 Электробензонасос
    - 5.0.1.2 Топливный фильтр
    - 5.0.1.3 Топливопроводы
    - 5.0.1.4 Топливная рампа
    - 5.0.1.5 Регулятор давления топлива
    - 5.0.1.6 Электромагнитная форсунка
  - 5.0.2 Как работает
6 Выбираем между двумя типами
- 6.1 Подводим итоги
7 Система датчиков инжекторных двигателей
8 В чём особенности устройства?
9 Характерные неисправности
10 Исполнительные механизмы инжекторных систем

Электронный блок управления

Для работы любого инжекторного мотора необходим блок управления микроконтроллерного типа. К нему подключаются:

Исполнительные механизмы при помощи электромагнитных реле.
Датчики через согласующие устройства.

Питание осуществляется от бортовой сети. Принцип работы инжектора ВАЗ такой же, как и на любом другом автомобиле. Электронный блок состоит из:

Постоянной памяти – она необходима для хранения информации, записи алгоритмов работы.
Оперативной памяти – в нее записывается текущая информация, все данные при выключении зажигания стираются из нее.
Микроконтроллера – он позволяет обрабатывать поступающие сигналы и регулировать работу всех исполнительных механизмов.

В памяти устройства записан алгоритм работы, зависит он от поступающих сигналов с датчиков. Называется этот алгоритм «прошивкой» или «топливной картой».

Чем отличается инжектор от карбюратора

Принцип, по которому карбюратор подает смесь бензина с кислородом в камеры сгорания двигателя, – разница в давлении. Принудительного впрыска здесь нет, и топливоподача происходит с помощью всасывания топлива. Значит, часть мощности силового агрегата тратится на этот процесс.

Количество воздуха в топливной смеси автоматически не регулируется. Карбюратор настраивается механическим путем еще до поездки, и эта настройка универсальная. Но в этом есть некоторые недостатки. Двигатель в определенные моменты способен получать от карбюратора больше топлива, чем он может переработать. В итоге часть бензина не сгорает, а выходит вместе с выхлопными газами, что наносит вред окружающей среде и не экономит топливо.

В случае же с инжектором происходит принудительная подача топлива в камеры сгорания при помощи форсунок, а количество бензина регулируется электроникой, которая и отвечает за приготовление топливовоздушной смеси.

Выхлоп инжекторного автомобиля менее токсичен, не так вреден для окружающей среды, как карбюраторный, потому что в нем меньше несгоревшего бензина.

В этом и заключаются отличия системы питания карбюраторного двигателя от инжекторного. Теперь перейдем к вопросу «что лучше» не для экологии, а для водителя и автомобиля.

Ещё кое-что полезное для Вас:

Что такое объем двигателя автомобиля?
Устройство, виды и назначение фильтра тонкой очистки топлива
Датчик коленвала: признаки неисправности

Плюсы двигателя с инжекторной топливоподачей

Если допустить, что остальные устройства в двух автомобилях идентичны и различны только способы подачи топлива, то большая мощность остается у инжекторного мотора. Разница в лошадиных силах между карбюраторным и инжекторным ДВС может составлять 10%. Эти отличия достигаются за счет другого впускного коллектора, точно выставляемого в каждый момент угла опережения зажигания, и другого способа подачи топлива.
Инжекторные моторы, по сравнению с карбюраторными аналогами, отличаются топливной экономичностью за счет точной дозированной подачи бензина. При таком способе 100% бензина сгорает в камерах двигателя, превращая тепловую энергию в механическую.
Основная причина перехода всех мировых автопроизводителей на инжекторную систему – экологичность. Карбюраторные выхлопы более токсичны.
В морозную погоду инжекторный двигатель не нуждается в дополнительном прогреве перед запуском.
Инжекторы намного надежнее карбюраторов, их выход из строя встречается реже, по сравнению с неисправностями карбюраторов.
Инжекторные двигатели не имеют катушку-трамблер. Эта деталь часто выходит из строя на машинах с карбюраторной топливоподачей.

Минусы инжекторов

Хоть инжектор надежен, но он выходит из строя. А для его диагностики и последующего ремонта необходимо специализированное оборудование. Ремонт в условиях «гаража» невозможен, для этого нужен опыт и квалификация. Ремонт этого устройства на СТО, как и обслуживание с профилактикой – работа дорогостоящая.
Инжектор требует только качественного топлива. Если топливо содержит некоторое количество механических примесей, то нормальная его работа затруднена. Он быстро засорится и выйдет из строя. А чистка и ремонт стоят недешево.
Следующий недостаток касается двигателей, на которые вместо карбюратора установили инжектор. В результате доработки повысится количество сгораемого в двигателе топлива, что повышает его рабочую температуру. Это чревато возможным перегревом ДВС со всеми вытекающими последствиями.

Плюсы карбюраторных систем

В плане обслуживания карбюраторы считаются простыми устройствами. Для их ремонта не нужно специализированное оборудование и инструмент. Все необходимое для этого найдёте в гараже.
Стоимость деталей – невысока. В случае невозможности ремонта можно купить новый карбюратор. По сравнению с инжектором его стоимость низкая.
Карбюратор не требует высокого качества топлива. Он нормально работает на бензине с низким октановым числом. Небольшое количество механических примесей несильно затруднит его работу. Максимум – забьются жиклеры.

Минусы карбюраторов

Недостатков у карбюраторных систем намного больше, чем достоинств, и поэтому существует тенденция на их замещение инжекторами.

Автомобиль, двигатель которого оснащен карбюратором, потребляет больше бензина, чем инжекторный аналог. Причем излишнее потребление топлива не переходит в дополнительную мощность. Топливо не догорает и выбрасывается в атмосферу;
Карбюратор не любит перепадов температур. Он чувствителен и к повышенной, и к пониженной температуре окружающей среды. Зимой его детали примерзают друг к другу. Это происходит из-за образования внутри него конденсата;
Низкая экологичность.

Чем отличается инжектор от карбюратора

Ещё кое-что полезное для Вас:

Что такое объем двигателя автомобиля?
Устройство, виды и назначение фильтра тонкой очистки топлива
Датчик коленвала: признаки неисправности

Плюсы двигателя с инжекторной топливоподачей

Если допустить, что остальные устройства в двух автомобилях идентичны и различны только способы подачи топлива, то большая мощность остается у инжекторного мотора. Разница в лошадиных силах между карбюраторным и инжекторным ДВС может составлять 10%. Эти отличия достигаются за счет другого впускного коллектора, точно выставляемого в каждый момент угла опережения зажигания, и другого способа подачи топлива.
Инжекторные моторы, по сравнению с карбюраторными аналогами, отличаются топливной экономичностью за счет точной дозированной подачи бензина. При таком способе 100% бензина сгорает в камерах двигателя, превращая тепловую энергию в механическую.
Основная причина перехода всех мировых автопроизводителей на инжекторную систему – экологичность. Карбюраторные выхлопы более токсичны.
В морозную погоду инжекторный двигатель не нуждается в дополнительном прогреве перед запуском.
Инжекторы намного надежнее карбюраторов, их выход из строя встречается реже, по сравнению с неисправностями карбюраторов.
Инжекторные двигатели не имеют катушку-трамблер. Эта деталь часто выходит из строя на машинах с карбюраторной топливоподачей.

Минусы инжекторов

Хоть инжектор надежен, но он выходит из строя. А для его диагностики и последующего ремонта необходимо специализированное оборудование. Ремонт в условиях «гаража» невозможен, для этого нужен опыт и квалификация. Ремонт этого устройства на СТО, как и обслуживание с профилактикой – работа дорогостоящая.
Инжектор требует только качественного топлива. Если топливо содержит некоторое количество механических примесей, то нормальная его работа затруднена. Он быстро засорится и выйдет из строя. А чистка и ремонт стоят недешево.
Следующий недостаток касается двигателей, на которые вместо карбюратора установили инжектор. В результате доработки повысится количество сгораемого в двигателе топлива, что повышает его рабочую температуру. Это чревато возможным перегревом ДВС со всеми вытекающими последствиями.

Плюсы карбюраторных систем

В плане обслуживания карбюраторы считаются простыми устройствами. Для их ремонта не нужно специализированное оборудование и инструмент. Все необходимое для этого найдёте в гараже.
Стоимость деталей – невысока. В случае невозможности ремонта можно купить новый карбюратор. По сравнению с инжектором его стоимость низкая.
Карбюратор не требует высокого качества топлива. Он нормально работает на бензине с низким октановым числом. Небольшое количество механических примесей несильно затруднит его работу. Максимум – забьются жиклеры.

Минусы карбюраторов

Автомобиль, двигатель которого оснащен карбюратором, потребляет больше бензина, чем инжекторный аналог. Причем излишнее потребление топлива не переходит в дополнительную мощность. Топливо не догорает и выбрасывается в атмосферу;
Карбюратор не любит перепадов температур. Он чувствителен и к повышенной, и к пониженной температуре окружающей среды. Зимой его детали примерзают друг к другу. Это происходит из-за образования внутри него конденсата;
Низкая экологичность.

Принцип работы инжектора

Бак является емкостью для бензина, где он хранится и подается в систему. Электробензонасос располагается в баке, то есть забор топлива производится непосредственно им, причем этот элемент обеспечивает подачу топлива под давлением.

Далее в систему установлен топливный фильтр, обеспечивающий очистку бензина от сторонних примесей. Поскольку бензин находится под давлением, то передвигается он по топливопроводу высокого давления.

Для предотвращения превышения давления, в систему входит регулятор давления. От фильтра, через него по топливопроводам бензин движется в топливную рампу, соединенной со всеми форсунками. Сами же форсунки устанавливаются во впускном коллекторе, недалеко от клапанных узлов цилиндров.

Раньше форсунки были полностью механическими, и срабатывали они от давления топлива. При достижении определенного значения давления топливо, преодолевая усилие пружины форсунки, открывало клапан подачи и впрыскивалось через распылитель.

Современная форсунка – электромагнитная. В ее основе лежит обычный соленоид, то есть проволочная обмотка и якорь. При подаче электрического импульса, который поступает от ЭБУ, в обмотке образуется магнитное поле, воздействующее на сердечник, заставляя его переместиться, преодолев усилие пружины, и открыть канал подачи. А поскольку бензин подается в форсунку под давлением, то через открывшийся канал и распылитель бензин поступает в коллектор.

С другой стороны через воздушный фильтр в систему засасывается воздух. В патрубке, по котором движется воздух, установлен дроссельный узел с заслонкой. Именно на эту заслонку и воздействует водитель, нажимая на педаль акселератора. При этом он просто регулирует количество воздуха, подаваемого в цилиндры, а вот на дозировку топлива водитель вообще никакого воздействия не имеет.

Электронная составляющая

Основным элементом электронной части инжекторной системы подачи топлива является электронный блок, состоящий из контролера и блока памяти. В конструкцию также входит большое количество датчиков, на основе показаний которых ЭБУ выполняет управление системой.

Для своей работы ЭБУ использует показания датчиков:

Лямбда-зонд . Это датчик, который определяет остатки несгоревшего воздуха в выхлопных газах. На основе показаний лямбда-зонда ЭБУ оценивает как соблюдается смесеобразование в необходимых пропорциях. Устанавливается в выпускной системе авто.
Датчик массового расхода воздуха (аббр. ДМРВ). Этим датчиком определяется количество проходящего через дроссельный узел воздуха при всасывании его цилиндрами. Расположен в корпусе воздушного фильтрующего элемента;
Датчик положения дроссельной заслонки (аббр. ДПДЗ). Этот датчик подает сигнал о положении педали акселератора. Установлен в дроссельном узле;
Датчик температуры силовой установки. На основе показаний этого элемента регулируется состав смеси в зависимости от температуры мотора. Располагается возле термостата;
Датчик положения коленчатого вала (аббр. ДПКВ). На основе показаний этого датчика определяется цилиндр, в который необходимо подать порцию топлива, время подачи бензина, и искрообразование. Установлен возле шкива коленчатого вала;
Датчик детонации. Необходим для выявления образования детонационного сгорания и принятия мер для его устранения. Расположен на блоке цилиндров;
Датчик скорости. Нужен для создания импульсов, по которым высчитывается скорость движения авто. На основе его показаний делается корректировка топливной смеси. Установлен на коробке передач;
Датчик фаз. Он предназначен для определения углового положения распредвала. На некоторых автомобилях может отсутствовать. При наличии этого датчика в двигателе выполняется фазированный впрыск, то есть, импульс на открытие поступает только для конкретной форсунки. Если этого датчика нет, то форсунки работают в парном режиме, когда сигнал на открытие подается сразу на две форсунки. Установлен в головке блока.

Топливная система инжектора. Устройство

Устройство

Электробензонасос

Электробензонасос конструктивно входит в модуль электробензонасоса, устанавливаемого на инжекторных автомобилях внутри топливного бака. Модуль включает в себя сам насос, датчик указателя уровня топлива, фильтр и завихритель для отделения пузырьков пара. Электробензонасос нагнетает топливо из топливного бака в подающий топливопровод. На инжекторных автомобилях применяется модуль погружного типа, то есть располагается непосредственно в топливном баке и охлаждается за счет бензина. Создаваемое насосом давление топлива значительно больше требуемого для нормальной работы двигателя на любых режимах.

Топливный фильтр

Система топливоподачи предназначена для точной регулировки количества поступающего в двигатель топлива. Грязь в топливе может привести к неустойчивой работе форсунок и регулятора давления, быстрому их износу. Поэтому к чистоте топлива предъявляются особые требования.

В системе топливоподачи предусмотрен фильтр. Основу топливного фильтра составляет бумажный элемент с пористостью около 10 мкм. Интервал замены фильтра зависит от объема фильтра и степени загрязнения топлива.

Топливопроводы

Различают прямой и обратный топливопроводы. Прямой предназначен для топлива, поступающего из модуля электробензонасоса в топливную рампу. Обратный доставляет избыток топлива после регулятора давления обратно в бак.

Топливная рампа

Топливная рампа инжекторного двигателя Топливо заполняет топливную рампу и равномерно распределяется на все форсунки. На топливной рампе кроме форсунок располагаются регулятор давления топлива и штуцер контроля давления в топливной системе. Размеры и конструктивное исполнение рампы устраняют локальные пульсации давления топлива вследствие резонансов при работе форсунок.

Регулятор давления топлива

Количество впрыскиваемого топлива должно зависеть только от длительности впрыска — времени открытого состояния форсунки. Поэтому разница между давлением топлива в топливной рампе и давлением во впускной трубе (перепад давления на форсунках) должна оставаться постоянной. Для этого служит регулятор давления топлива. Он пропускает обратно в бак излишки топлива.

Электромагнитная форсунка

В спокойном состоянии спиральная пружина прижимает клапанную иглу к уплотнительному седлу распылителя и закрывает выходное топливное отверстие. При прохождении электрического тока сердечник с клапанной иглой поднимается (на 60—100 мкм), и топливо впрыскивается через калиброванное отверстие. В зависимости от способа впрыска, частоты вращения и нагрузки двигателя время включения составляет 1,5—18 мс. Зависимость количества прошедшего через форсунку топлива от времени открытия при постоянной разности давлений — важнейший показатель работы форсунки.

Не стоит менять форсунки на своем автомобиле на дорогие от иномарки. Как правило, хороших результатов это не дает, более действенный метод это очистка форсунок. Из вышесказанного видим, что форсунка — очень важный компонент системы впрыска. Поэтому она требует к себе большого внимания.

Как работает

Для нормальной работы двигателя необходимо обеспечить поступление в камеру сгорания двигателя топливовоздушной смеси оптимального состава. Смесь приготавливается во впускной трубе при смешивании воздуха и топлива. Контроллер подает на форсунку управляющий импульс, который открывает нормально закрытый клапан форсунки, и топливо под давлением распыляется во впускную трубу перед клапаном.

Поскольку перепад давления топлива поддерживается постоянным, количество подаваемого топлива пропорционально времени, в течение которого форсунки находятся в открытом состоянии. Контроллер поддерживает оптимальное соотношение топливовоздушной смеси путем изменения длительности импульсов. Увеличение длительности импульса впрыска приводит к увеличению количества подаваемого топлива — обогащению смеси. Уменьшение длительности импульса впрыска приводит к уменьшению количества подаваемого топлива, то есть к обеднению.

Выбираем между двумя типами

Как ни странно, но сказать точно, что лучше: инжектор или карбюратор однозначно нельзя. В этом вопросе нужно ориентироваться на свои предпочтения и на то, что конкретно вы хотите получить от машины. Если вы живете далеко от города и СТО, то гораздо практичней отдать предпочтение подержанной машине с классической системой питания. В случае поломки, используя простейший инструмент и опыт, вы быстро исправите поломку и поедете дальше. А если навыков в подобном ремонте нет, то они быстро появятся, так как ничего сверхсложного в этом нет.

Как правило, такие станции присутствуют в достаточно больших городах, при этом если поломка серьезная, то есть вероятность, что своим ходом машина не доберется до места назначения. В этом плане преимущество карбюратора очевидно, но этот нюанс актуален лишь для тех, кто часто ездит далеко от города или вовсе живет в глуши.

Если вы среднестатистический городской житель, то сверх надежности и ремонтопригодности вам не требуется. Здесь автосервисы располагаются на каждом шагу и переживать особого повода нет. Поэтому покупать классический автомобиль и мучаться по утрам запуская и прогревая мотор точно не стоит. Учитывая современный ритм жизни – на утреннюю поездку на работу у вас будет уходить слишком много времени.

Подводим итоги

Еще один немаловажный фактор, который оказывает влияние на выбор – экономичность автомобиля. В большинстве своем инжекторные системы намного экономичнее, чем карбюраторные и именно этот факт зачастую определяет решение автолюбителя. Чтобы настроить карбюратор на такую же экономичную работу, потребуются услуги крайне умелого мастера, а работать с этой старой техникой могут далеко не все. Если говорить в целом, то многое зависит еще и не от машины, а от того как следит за машиной и как водит авто его хозяин.

Подводя итоги стоит сказать, что выбор следует делать осознанно: нужно выбрать, какие положительные черты вам подходят больше и с какими недостатками вы готовы смириться. В этом случае выбор действительно зависит от конкретной ситуации и целей, для которых выбирается машина.

Система датчиков инжекторных двигателей

Без этих компонентов работа системы впрыска топлива невозможна. Именно датчики сообщают блоку управления всю информацию, которая необходима для работы исполнительных устройств в нормальном режиме. Неисправности системы питания инжекторного двигателя по большей части вызывают именно датчики, так как они могут неверно производить замеры.

Датчик расхода воздуха устанавливается после воздушного фильтра, так как в конструкции имеется дорогостоящая платиновая нить, которая при попадании мелких посторонних частиц может засоряться, отчего показания окажутся неверными. Датчик считает, какое количество воздуха проходит через него. Понятно, что взвесить воздух не представляется возможным, да и объем его измерить проблематично. Суть работы заключается в том, что внутри пластиковой трубки находится платиновая нить. Она нагревается до рабочей температуры (более 600º, именно это значение закладывается в ЭБУ). Поток воздуха охлаждает нить, блок управления фиксирует температуру и, исходя из этого, вычисляет количество воздуха.
Датчик абсолютного давления необходим для более точного снятия показаний о количестве потребляемого двигателем воздуха. Состоит из 2 камер, одна из которых герметична и внутри у неё вакуум. Вторая камера соединена с впускным коллектором. В последнем при впуске разрежение. Между камерами устанавливается диафрагма с пьезоэлементом, который вырабатывает небольшое напряжение во время изменения давления. Это значение напряжения поступает на вход блока управления.
Датчик положения коленвала располагается рядом со шкивом генератора. Если присмотреться, то можно увидеть, что на шкиве есть зубья, причём они расположены на одинаковом расстоянии друг от друга. Суммарное число зубьев — 60, оси соседних расположены на расстоянии 6º. Но если присмотреться ещё внимательнее, то можно увидеть, что 2-х не хватает. Этот промежуток необходим, чтобы датчик фиксировал положение коленвала максимально точно. Датчик вырабатывает напряжение, которое тем больше, чем выше частота вращения.
Датчик фаз (распредвала) работает на эффекте Холла. В конструкции есть диск с вырезанным сегментом и катушка. При вращении диска вырабатывается напряжение. Но в момент, когда прорезь находится над чувствительным элементом, напряжение снижается до 0. В этот момент первый цилиндр находится в ВМТ на такте сжатия. Благодаря датчику фаз точно подаётся искра на свечу и открывается своевременно форсунка.
Датчик детонации расположен на блоке ДВС между 2 и 3 цилиндрами (чётко посередине). Работает на пьезоэффекте — при наличии вибрации происходит генерирование напряжения. Чем сильнее вибрация, тем выше уровень сигнала. Блок управления при помощи датчика изменяет угол опережения зажигания.
Датчик дроссельной заслонки представляет собой переменный резистор, на который подаётся напряжение 5 В. В зависимости от того, в каком положении находится заслонка, напряжение уменьшается. Иногда случаются поломки — в начальном положении показания датчика прыгают. Стирается резистивный слой, ремонт невозможен, эффективнее установить новый.
Датчик температуры ОЖ, от него зависит качество воспламенения топливовоздушной смеси. С его помощью не только происходит коррекция угла опережения зажигания, но и включение электровентилятора.
Лямбда-зонд расположен в системе выпуска отработанных газов. В современных системах, которые удовлетворяют последним экологическим стандартам, можно встретить 2 датчика кислорода. Лямбда-зонд отслеживает количество кислорода в выхлопных газах. У него есть внешняя часть и внутренняя. За счёт напыления из драгметалла можно оценить количество кислорода в выхлопных газах. Внешняя часть датчика «дышит» чистым воздухом. Показания передаются на блок управления и сравниваются. Эффективные замеры возможны только при достижении высоких температур (свыше 400º), поэтому часто устанавливают подогреватель, чтобы даже в момент начала работы двигателя не наблюдалось перебоев.

В чём особенности устройства?

Как показывает приведенная информация, главным отличием от более старых карбюраторных моделей является автоматическая подача топлива. Это ключевой момент, определяющий преимущества использования инжекторного устройства. Кроме того, существует еще несколько пунктов, которые выгодно отличают разницу между инжектором и карбюратором.

Ключевые отличия:

За счет того, что в карбюраторном двигателе создается определенный уровень давления, позволяющий засасывать воздушно-топливную смесь, а в инжекторе она подается автоматически, экономится мощность отдачи. Это позволяет в целом увеличить производительность авто на 10%. Показатель небольшой, но при длительной эксплуатации это существенная экономия топлива.
Быстрое реагирование на изменение условий движения. В инжекторе практически моментально происходит увеличение или уменьшение подачи топлива. Это позволяет маневрировать на дороге гораздо быстрей.
Система впрыскивания топлива обеспечивают легкий запуск двигателя.
Инжекторное устройство менее чувствительно к измененным погодным условиям. Расход топлива будет экономиться за счет того, что не требуется длительный прогрев двигателя.
Также такие устройства соответствуют более строгим современным экологическим стандартам. Уровень вредных выбросов, как правило, ниже на 50-70%, что в современном мире просто необходимо.

Среди главных недостатков — полная зависимость системы от исправности всех элементов. Инжектор снабжен несколькими датчиками, которые анализируют параметры топлива и условия эксплуатации. При выходе электроники из строя может понадобиться дорогостоящий ремонт.

Также при эксплуатации авто с инжекторным двигателем необходимо тщательней следить за состоянием используемого топлива. Форсунки, обеспечивающие подачу и распыление воздушно-топливной смеси, часто забиваются при использовании некачественного бензина. Вместе с тем, этот критерий очень сложно контролировать, особенно при длительной поездке, когда приходится заправляться на непроверенных точках. К недостаткам также можно отнести дорогостоящий ремонт в случае поломок. Самостоятельная починка электронной части на практике оказывается неудачным решением и может привести к необходимости восстановления системы, а это стоит немало.

ЭБУ

Главным центром управления инжектора является ЭБУ — электронный блок управления. В его задачи входит непосредственный контроль над работой всех систем, расходом и подачей топлива, а также сигнализирование о возможных неполадках в работе автомобиля. Отчеты о возможных сбоях в системе и алгоритм правильной работы храниться в специальных ячейках памяти,

В зависимости от модели, обычно есть три типа памяти устройства:

ППЗУ требует однократного программирования, после чего сохраняются все алгоритмы действия для управления системой. Чип хранится на плате блока, при необходимости подлежит замене. Информация не подлежит удалению при сбоях сети, корректированию не поддается.
ОЗУ — оперативное запоминающее устройство. Относится к временному хранилищу файлов. Также служит местом для расчета и анализа полученной информации. Располагается ОЗУ на печатной плате блока, при сбоях в сети информация стирается.
ЭПЗУ представляет собой электрически программируемое запоминающее устройство. В основном используется для хранения информации для противоугонной системы (коды и пароли владельца). При нарушении ввода данных, двигатель не заведется. Такое хранилище не зависит от данных сети, информация сохраниться при любых ситуациях.

Характерные неисправности

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.
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.
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.
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.

Исполнительные механизмы инжекторных систем

Электрический бензонасос, установленный в баке. Он нагнетает в рампу бензин под давлением около 3,5 Мпа. Вот какое давление в топливной системе должно быть, при нем распыление смеси окажется наиболее качественным. При повышении оборотов коленвала увеличивается расход бензина, нужно его больше нагнетать в рампу, чтобы удерживать давление на уровне. В нижней части насосов устанавливается фильтр, который нужно менять хотя бы раз в 30000 км пробега.
Электромагнитные форсунки устанавливаются в рампе и предназначены для подачи топливовоздушной смеси в камеры сгорания. Чем дольше открыт клапан форсунки, тем больше смеси поступит в камеру сгорания — именно такой принцип дозирования лежит в основе.
Дроссельный механизм приводится в движение педалью из салона. Но в последние годы набирает популярность электронная педаль газа. Это означает, что вместо тросика используется потенциометр на педали и небольшой электродвигатель на дроссельной заслонке.
Регулятор холостого хода предназначен для контроля количества воздуха, поступающего в топливную рампу при полностью закрытой дроссельной заслонке. На карбюраторных моторах аналогичную функцию выполняет «подсос». Несмотря на то, что топливная система отличается, суть работы остаётся той же — подача смеси и её сгорание.
Модуль зажигания — короб, в котором находится 4 высоковольтные катушки. Хорошая конструкция, но крайне ненадёжная — высоковольтные провода имеют свойство портиться. Намного эффективнее окажется использование для каждой свечи отдельной катушки, выполненной в виде наконечника.

Бензин с непосредственным впрыском

От подачи топлива до обработки выхлопных газов

Подача топлива
Изделия подачи топлива (модуль подачи топлива со встроенным электробензонасосом, датчиком уровня в баке и топливным фильтром) обеспечивают подачу в насос высокого давления необходимого количества топлива из бака в конкретную давление до 6 бар.

Впрыск топлива
Двигатели с непосредственным впрыском бензина производят топливно-воздушную смесь непосредственно в камере сгорания. Только свежий воздух поступает во впускное отверстие через открытый впускной клапан. Топливо впрыскивается непосредственно в камеру сгорания форсунками высокого давления. Охлаждение камеры сгорания улучшается за счет непосредственного распыления топлива в случае прямого впрыска бензина. Это обеспечивает более высокую степень сжатия двигателя и, в свою очередь, повышение эффективности, что способствует снижению расхода топлива и увеличению крутящего момента. В случае непосредственного впрыска бензина контур высокого давления питается от насоса высокого давления, который поддерживает давление топлива в топливной рампе на требуемом высоком уровне до 350 бар. Форсунки высокого давления установлены на топливной рампе, дозируют и распыляют топливо под высоким давлением очень быстро, чтобы обеспечить оптимальную подготовку смеси непосредственно в камере сгорания.

Управление подачей воздуха
Управление подачей воздуха обеспечивает подачу правильной воздушной массы к двигателю в каждой рабочей точке.

Зажигание
Бензиновым двигателям требуется искра зажигания для воспламенения воздушно-топливной смеси в цилиндре двигателя. Свеча зажигания генерирует искру. Требуемое высокое напряжение вырабатывается катушкой зажигания. Для этого он преобразует электрическую энергию аккумулятора в напряжение зажигания и подает это напряжение на свечу зажигания в точке зажигания.

Электронный блок управления
Электронный блок управления централизованно определяет приоритеты и управляет различными функциями, которые должна выполнять современная система управления двигателем. Принимая крутящий момент за ключевую переменную, электронный блок управления эффективно регулирует необходимую топливно-воздушную смесь, угол опережения зажигания и обработку отработавших газов.

Очистка отработавших газов
Очистка отработавших газов помогает производителям соблюдать международные стандарты по выбросам, напр. с помощью каталитической обработки выхлопных газов. Использование лямбда-зондов обеспечивает еще более эффективный контроль выбросов. Целью этого механизма является всегда достижение стехиометрического соотношения воздух-топливо (λ=1). При гомогенных процессах сгорания (λ=1) оптимальную обработку выхлопных газов можно обеспечить за счет регулирования стехиометрического соотношения воздух-топливо и использования трехкомпонентного каталитического нейтрализатора. В случае послойного сгорания (обедненной смеси), λ>1, избыток воздуха в камере сгорания приводит к образованию нежелательных оксидов азота в выхлопных газах в процессе сгорания. Оксиды азота направляются на дополнительный каталитический нейтрализатор аккумуляторного типа для удаления.

Сокращение Уменьшение размеров влечет за собой уменьшение рабочего объема двигателя, что, в свою очередь, снижает расход топлива и связанные с ним выбросы CO ₂. Экономия топлива является результатом того, что двигатель чаще работает в верхних областях карты с более высокой эффективностью. Комбинация турбонагнетателей, работающих на отработавших газах, и прямого впрыска бензина облегчает использование концепций уменьшения габаритов.
Эти концепции используют более высокий удельный крутящий момент, возникающий в результате турбонаддува, для уменьшения рабочего объема двигателя при сохранении выходной мощности. Это решение снижает расход топлива и, в свою очередь, CO ₂ выбросов без ущерба для выходной мощности. При постоянном объеме цилиндра топливовоздушная смесь обладает большей энергией. Относительно меньшего объема двигателя достаточно для высвобождения того же количества энергии, что и у более крупного сопоставимого двигателя, без уменьшения размеров.
Работа управляемого клапана (CVO)
Будущее законодательство, направленное на снижение содержания твердых частиц в выхлопных газах, ставит новые задачи перед двигателями внутреннего сгорания. В своей уникальной инновационной системе CVO (управление работой клапана) для бензиновых двигателей с непосредственным впрыском компания Bosch применила мехатронный подход, который может внести ценный вклад в юридические ограничения выбросов, такие как EU6d.
Блок управления двигателем Bosch и форсунки высокого давления Bosch являются основными компонентами CVO. В отличие от обычного управляемого впрыска с разомкнутым контуром, в этой установке блок управления и форсунки высокого давления образуют замкнутый контур. Блок управления улавливает сигнал срабатывания форсунок высокого давления на протяжении всего процесса впрыска и определяет момент открытия и закрытия игл клапанов.
Таким образом, блок управления может рассчитать фактическое количество впрыска каждой форсунки и при необходимости внести коррективы. CVO также позволяет впрыскивать небольшое количество топлива с минимальными допусками. Точность непосредственного впрыска бензина в этой области значительно улучшилась и сохраняется на протяжении всего срока службы клапана, гарантируя стабильный процесс сгорания. CVO оказывает особенно положительное влияние на выбросы твердых частиц на холодном двигателе во время фазы прогрева каталитического нейтрализатора, а затем по мере прогрева двигателя. Следовательно, CVO предлагает инновационный и экономичный подход к оптимизации двигателя.
Две системы впрыска топлива в одной: порт и непосредственный впрыск бензина
С системой прямого впрыска бензина Bosch сочетает прямой впрыск бензина с системой впрыска бензина через порт. Причина этого необычного партнерства заключается в следующем: объединение двух обычно отдельных подходов к впрыску топлива создает одну инновационную систему, в которой сильные стороны отдельных систем идеально дополняют друг друга. В данном конкретном случае это приводит к преимуществам с точки зрения расхода топлива и выбросов – как при частичной, так и при полной нагрузке. Каждый из двух партнеров позволяет другому взять на себя инициативу, когда приходит время показать свои сильные стороны. Каждая система впрыска обеспечивает свои преимущества с точки зрения эффективности использования топлива и количества выбрасываемых частиц (PN) в различных условиях эксплуатации.
Бензиновый впрыск топлива во впускной коллектор отличается меньшими потерями на трение при частичной нагрузке, в то время как прямой впрыск превосходит работу при полной нагрузке благодаря повышенному пределу детонации. В сочетании эти системы обеспечивают дополнительное сокращение выбросов твердых частиц — лучшее разделение труда.
Но бензиновый впрыск топлива через порт добавляет еще больше преимуществ выгодному партнерству. Благодаря хорошей гомогенизации смеси система производит меньше частиц, имеет более низкий уровень шума и потребляет меньше топлива в ситуациях с низкой нагрузкой двигателя благодаря более низким потерям на трение по сравнению с непосредственным впрыском.
Другие преимущества впрыска бензина во впускной коллектор и прямого впрыска:
Благодаря впрыску топлива во впускной коллектор эффект очистки портов и клапанов впускного коллектора способствует более высокой степени рециркуляции отработавших газов
Улучшенные шумовые характеристики на низких скоростях
Уменьшение возможность дома
Кроме того, порт и непосредственный впрыск бензина рассчитаны на будущее: объединение обеих систем и оптимизация стратегии работы двигателя могут внести ценный вклад в дополнительную экономию с точки зрения расхода топлива и новых законодательных ограничений на выбросы, таких как EU6d.
Компания Bosch имеет многолетний опыт работы с крупномасштабными производственными проектами, включающими порт и непосредственный впрыск бензина, и предлагает широкий ассортимент компонентов, разработок и системного моделирования.
Плюсы и минусы карбюраторных и инжекторных двигателей
Жирный метод
В самолетах есть два основных типа систем подачи топлива: карбюраторы и топливные форсунки. Каждая система имеет свои преимущества и недостатки — вот почему.
Начнем с обзора основных систем.
Карбюраторные двигатели
В карбюраторах имеется камера поплавкового типа, где 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
В системах с впрыском топлива используется топливный насос для подачи топлива через дозирующую систему. Затем топливо по трубопроводам форсунок поступает в каждый цилиндр.
Ahunt / Wikipedia
Системы впрыска топлива работают немного иначе, чем карбюраторные двигатели, потому что 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 двигателей, так и для двигателей с впрыском топлива. 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 вам потребуется процедура горячего запуска, а это не всегда легко сделать.
Ahunt / Wikipedia
Проблема обледенения
В карбюраторных двигателях существует риск образования льда на 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 вращения.
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 множество отчетов NTSB, в которых пилотам исполнилось 9 лет.0133 от нагрева карбюратора , потому что они думали, что ухудшают ситуацию, но вскоре после этого полностью потеряли двигатель. Вы не хотите быть одним из тех статистических данных.
Итак, когда вы отключаете 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 виды опасности обледенения
Если вы летите на самолете с впрыском топлива, 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.
Почти на всех самолетах есть альтернативный воздухозаборник именно по этой причине.
jzawodn
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 помогут вам стать более умным и безопасным пилотом.
Зарегистрироваться >

НАЗВАНИЕ
Тег
Автор
Дата
ПРИНЦИП РАБОТЫ ЭЛЕКТРОННОГО ВПРЫСКА ТОПЛИВА

Главная, Библиотека по ремонту автомобилей, Автозапчасти, Аксессуары, Инструменты, Руководства и книги, Автомобильный БЛОГ, Ссылки, Указатель
Поделиться
Copyright AA1Car
Электронный впрыск топлива (EFI) заменил карбюраторы еще в середине 1980-х как предпочтительный метод подачи воздуха и топлива в двигатели. Основное отличие состоит в том, что карбюратор использует разрежение на впуске и перепад давления в трубке Вентури (узкая часть горловины карбюратора) для перекачивания топлива из топливного бака карбюратора в двигатель, тогда как впрыск топлива использует давление для распыления топлива непосредственно в двигатель.
В карбюраторе воздух и топливо смешиваются друг с другом, так как воздух прогоняется двигателем через карбюратор. Затем воздушно-топливная смесь проходит через впускной коллектор к цилиндрам. Одним из недостатков этого подхода является то, что впускной коллектор влажный (содержит капли жидкого топлива), поэтому топливо может скапливаться в области коллектора при первом запуске холодного двигателя. Изгибы и повороты впускных каналов также могут привести к разделению воздушной и топливной смеси, как если бы они поступали в цилиндры, что приводит к неравномерному распределению топливной смеси между цилиндрами. Центральные цилиндры обычно работают немного богаче, чем концевые цилиндры, что затрудняет настройку карбюратора для максимальной экономии топлива, производительности и выбросов.
СИСТЕМА ВПРЫСКА ДРОССЕЛЬНОЙ ЗАСЛОНКИ
При системе впрыска через корпус дроссельной заслонки (TBI) одна или две форсунки, установленные в корпусе дроссельной заслонки, впрыскивают топливо во впускной коллектор. Давление топлива создается электрическим топливным насосом (обычно установленным в топливном баке или рядом с ним), а давление контролируется регулятором, установленным на корпусе дроссельной заслонки. Топливо впрыскивается в двигатель, когда компьютер двигателя включает форсунку (форсунки), что происходит в виде быстрой серии коротких вспышек, а не непрерывного потока. При работающем двигателе издает жужжащий звук форсунок.
Из-за этой настройки те же проблемы с распределением топлива, которые затрагивают карбюраторы, также влияют на системы TBI. Однако системы TBI имеют лучшие характеристики холодного пуска, чем карбюратор, поскольку они обеспечивают лучшее распыление и не имеют проблемного дроссельного механизма. Система TBI также упрощает регулирование топливной смеси электронной системой управления двигателем, чем карбюратор с электронной обратной связью. Системы впрыска дроссельной заслонки использовались недолго в течение 1980-х годов, когда производители автомобилей в США перешли с карбюраторов на впрыск топлива, чтобы соответствовать нормам выбросов. К концу 19В 80-х годах большинство систем TBI были заменены системами впрыска топлива с многопортовым впрыском (MPI).
РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЙ ВПРЫСОК ТОПЛИВА
В системах многоточечного впрыска для каждого цилиндра предусмотрена отдельная топливная форсунка. Преимущество этого подхода заключается в том, что топливо распыляется непосредственно во впускное отверстие головки блока цилиндров. Поскольку через впускной коллектор проходит только воздух, впускной коллектор остается сухим, и нет проблем с скоплением топлива при холодном двигателе или разделением топлива, вызывающим неравномерность топливной смеси в центральном и концевом цилиндрах. Это позволяет топливной смеси быть намного более равномерной во всех цилиндрах для лучшей экономии топлива, выбросов и производительности.
Некоторые ранние системы распределенного впрыска топлива были чисто механическими и восходят к 1950-м годам (например, Corvette 1957 года с Rochester Fuel Injection и системы Bosch D-Jetronic и K-Jetronic с их механическими распределителями топлива и форсунками). Более поздние системы впрыска топлива, такие как системы Bosch L-Jetronic конца 1970-х годов, заменили механические форсунки электронными форсунками. Сегодня все серийные системы EFI полностью электронные с компьютерным управлением и электронными форсунками.
Большинство систем EFI, которые предлагались в конце 1980-х и начале 1990-х годов, запускают все форсунки одновременно, обычно один раз за каждый оборот коленчатого вала. Более сложные системы последовательного впрыска топлива (SFI), появившиеся позже, запускают каждую форсунку отдельно, как правило, одновременно с открытием впускного клапана. Это позволяет гораздо более точно контролировать подачу топлива для лучшей экономии топлива, производительности и выбросов.
БЕНЗИН ПРЯМОЙ ВПРЫСК ТОПЛИВА
В 2000-х годах некоторые производители автомобилей начали предлагать новый тип системы впрыска топлива под названием бензиновый непосредственный впрыск (GDI). При такой настройке для каждого цилиндра по-прежнему используется отдельная форсунка, но форсунки перемещены на двигатель, чтобы распылять топливо непосредственно в камеру сгорания, а не во впускное отверстие. Это похоже на дизельный двигатель, который впрыскивает топливо прямо в цилиндр. Преимуществом такого подхода является значительное улучшение (на 15-25 процентов!) экономии топлива и мощности. Однако для этого требуются специальные топливные форсунки высокого давления и гораздо более высокое рабочее давление. Некоторые современные примеры прямого впрыска топлива включают двигатели VW TDI, двигатели с прямым впрыском Mazda, двигатели General Motors EcoTech и двигатели Ford EcoBoost.

ИМПУЛЬСЫ ТОПЛИВНЫХ ИНЖЕКТОРОВ
Относительное обогащение или обеднение топливной смеси в двигателе с впрыском топлива определяется изменением продолжительности импульсов форсунок (называемой шириной импульса). Чем больше ширина импульса, тем больше объем подаваемого топлива и тем богаче смесь.
Время и продолжительность работы форсунки контролируются компьютером двигателя. Компьютер использует входные данные от различных датчиков двигателя для регулирования расхода топлива и изменения соотношения воздух/топливо в ответ на изменение условий эксплуатации. Основным датчиком контроля топливной смеси является кислородный датчик. Датчик O2 генерирует сигнал ОБОГАТАЯ или ОБЕДНЕННАЯ, который компьютер двигателя использует для корректировки топливной смеси. Для получения дополнительной информации об управлении подачей топлива с обратной связью и регулировке топливной коррекции см. Что такое топливная коррекция?
Компьютер откалиброван с помощью программы подачи топлива, которую лучше всего описать как трехмерную карту. Программа указывает компьютеру, как долго должны поступать импульсы форсунки при изменении частоты вращения двигателя и нагрузки. Во время запуска, прогрева, ускорения и увеличения нагрузки на двигатель карта обычно требует более богатой топливной смеси. Когда двигатель работает с небольшой нагрузкой, карта позволяет использовать более бедную топливную смесь для повышения экономии топлива. А когда автомобиль замедляется и двигатель не загружен, карта может позволить компьютеру на мгновение полностью отключить форсунки.
Программное обеспечение, управляющее системой EFI, содержится в микросхеме PROM (Program Read Only Memory) внутри компьютера двигателя. Замена микросхемы PROM может изменить калибровку системы EFI. Иногда это необходимо для обновления заводского программирования или устранения проблем с управляемостью или выбросами. Чип PROM на некоторых автомобилях также можно заменить чипами послепродажного обслуживания, чтобы улучшить работу двигателя.
На многих автомобилях 1996 года и новее программирование осуществляется на микросхеме EEPROM (электронно стираемой программной постоянной памяти) в компьютере. Это позволяет обновлять или изменять программу путем перепрошивки компьютера. Новое программирование загружается в компьютер через диагностический разъем OBD II с помощью сканирующего устройства или инструмента для перепрограммирования J2534.
ВВОДЫ ДАТЧИКА ВПРЫСКА ТОПЛИВА
Для электронного впрыска топлива требуются входные данные от различных датчиков двигателя, чтобы компьютер мог определить скорость двигателя, нагрузку и условия работы. Это позволяет компьютеру корректировать состав топливной смеси для оптимальной работы двигателя.
Существует два основных типа систем EFI: системы скорости-плотности и системы массового расхода воздуха. Системы плотности скорости, такие как те, которые используются во многих двигателях Chrysler и некоторых двигателях GM, фактически не измеряют поток воздуха в двигатель, а оценивают поток воздуха на основе входных данных от датчика положения дроссельной заслонки (TPS), датчика абсолютного давления во впускном коллекторе (MAP) и обороты двигателя. Преимущество такого подхода заключается в том, что двигателю не требуется дорогостоящий датчик расхода воздуха, а на топливно-воздушную смесь меньше влияют небольшие утечки воздуха во впускном коллекторе, вакуумной системе или корпусе дроссельной заслонки.

Датчик массового расхода воздуха Ford также включает в себя датчик температуры впускного воздуха (IAT).
В системах массового расхода воздуха используется датчик расхода воздуха определенного типа для непосредственного измерения расхода воздуха, поступающего в двигатель. Это может быть датчик воздушного потока с механическим клапаном, датчик воздушного потока с горячей проволокой или вихревой датчик воздушного потока. Компьютер также использует входные данные от всех своих других датчиков, но в первую очередь полагается на датчик воздушного потока для управления топливными форсунками.
Система EFI обычно работает без сигнала от датчика MAP, но она будет работать плохо, поскольку компьютеру приходится полагаться на входные данные других датчиков для оценки воздушного потока. Распространенная проблема с датчиками массового расхода воздуха. это скопление грязи или лака на нагретом проводе внутри датчика. Очистка провода MAF внутри датчика с помощью очистителя электроники часто восстанавливает нормальную работу и устраняет бедную смесь, вызванную грязным датчиком воздушного потока.
В обоих типах систем (скорость-плотность и массовый расход воздуха) данные датчика кислорода с подогревом (HO2) также являются ключевыми для поддержания оптимального соотношения воздух/топливо. Кислородный датчик (или датчик воздуха/топлива на многих новых автомобилях) установлен в выпускном коллекторе и отслеживает уровень несгоревшего кислорода в выхлопных газах в качестве индикатора относительного обогащения или бедности топливной смеси. На двигателях V6 и V8 будет отдельный кислородный датчик для каждого ряда цилиндров, а на некоторых рядных шестицилиндровых двигателях (например, BMW) могут быть отдельные кислородные датчики для первых трех цилиндров и последних трех цилиндров. Сигнал обратной связи от датчика кислорода или датчика воздуха/топлива используется компьютером двигателя для постоянной точной настройки топливной смеси для оптимальной экономии топлива и выбросов.
Когда кислородный датчик сообщает компьютеру, что двигатель работает на бедной смеси (более высокий уровень несгоревшего кислорода в выхлопных газах), компьютер компенсирует это, обогащая топливную смесь (увеличивая ширину импульса форсунок). Если двигатель работает на обогащенной смеси (в выхлопных газах меньше кислорода), компьютер укорачивает ширину импульса форсунок, чтобы обеднить топливную смесь.
Информация о положении дроссельной заслонки поступает от датчика положения дроссельной заслонки (TPS). Он расположен сбоку корпуса дроссельной заслонки и использует переменный резистор, сопротивление которого изменяется при открытии и закрытии дроссельной заслонки.
Нагрузка двигателя измеряется датчиком абсолютного давления в коллекторе (MAP). Он может быть установлен на впускном коллекторе или присоединен к впускному коллектору с помощью вакуумного шланга.
Необходимо также контролировать температуру воздуха, поступающего в двигатель, чтобы компенсировать возникающие изменения плотности воздуха (более холодный воздух плотнее горячего). Это контролируется датчиком температуры воздуха на впуске (IAT) или датчиком температуры воздуха в коллекторе (MAT), который может быть встроен в датчик расхода воздуха или установлен отдельно на впускном коллекторе.
Температура охлаждающей жидкости контролируется датчиком температуры охлаждающей жидкости (CTS). Это сообщает компьютеру, когда двигатель холодный и когда он имеет нормальную рабочую температуру. Компьютер должен знать температуру, потому что холодный двигатель требует более богатой топливной смеси при первом запуске. Когда охлаждающая жидкость достигает определенной температуры, двигатель переходит в режим замкнутого цикла, что означает, что он начинает использовать входные данные от кислородных датчиков для точной настройки топливной смеси. При работе в режиме Open Loop (на холодную или при отсутствии сигнала от датчика охлаждающей жидкости) состав топливной смеси фиксирован и не изменяется.
Ошибочные входные данные от любого из датчиков двигателя могут вызвать проблемы с управляемостью, выбросами или производительностью. Многие проблемы с датчиками приводят к установке диагностического кода неисправности (DTC) и включению индикатора Check Engine. Считывание кодов с помощью сканера поможет вам диагностировать проблему.

Корпус дроссельной заслонки EFI.
КОНТРОЛЬ ОБОРОТОВ ХОЛОСТОГО ВПРЫСКА ТОПЛИВА
Обороты холостого хода двигателей с впрыском топлива контролируются компьютером через контур холостого хода на корпусе дроссельной заслонки. Небольшой электродвигатель или соленоид используется для открытия и закрытия перепускного отверстия. Чем больше отверстие, тем больше объем воздуха, который может обойти дроссельные заслонки, и тем выше скорость холостого хода.
На новых автомобилях с электронным управлением дроссельной заслонкой компьютер также управляет открытием дроссельной заслонки, когда водитель нажимает на педаль газа. Датчики положения педали газа сигнализируют компьютеру, насколько сильно открывать дроссельную заслонку.
Проблемы с холостым ходом в системах EFI могут быть вызваны отложениями лака и грязи в цепи управления холостым ходом корпуса дроссельной заслонки. Чистка дроссельной заслонки с помощью очиститель корпуса дроссельной заслонки часто может решить проблемы с холостым ходом (следуйте указаниям на продукте). Проблемы с холостым ходом также могут быть вызваны утечками воздуха между датчик расхода воздуха и дроссельная заслонка, корпус дроссельной заслонки и впускной коллектор, а также впускной коллектор и головка(и) цилиндров, или в системах PCV или EGR, или в вакуумных шлангах.

В большинстве систем EFI напряжение подается непосредственно на форсунки, и PCM подает питание на форсунки, заземляя цепь.
ТОПЛИВНЫЕ ФОРСУНКИ
Топливная форсунка представляет собой не что иное, как подпружиненный электромагнитный игольчатый клапан. При подаче питания от компьютера соленоид открывает клапан. Это позволяет топливу распыляться из форсунки в двигатель. Когда компьютер размыкает цепь питания форсунки, клапан внутри форсунки защелкивается, и подача топлива прекращается.
Общее количество подаваемого топлива регулируется очень быстрым циклическим включением и выключением напряжения форсунки. Чем больше ширина импульса, тем больше объем подаваемого топлива и тем богаче топливная смесь. Уменьшение длительности импульса сигнала форсунки уменьшает объем подаваемого топлива и обедняет смесь.
Грязные топливные форсунки — распространенная проблема. Скопление отложений топливного лака внутри наконечника распылительной форсунки может ограничивать подачу топлива и мешать созданию хорошей формы распыла. Это может привести к обеднению топлива и пропускам зажигания. Очистка форсунок с помощью очистителя топливных форсунок или снятие форсунок и их очистка на машине для очистки топливных форсунок обычно может восстановить нормальную работу. Использование бензина Top Tier, содержащего достаточное количество очистителя инжектора, также может предотвратить образование лаковых отложений.

Регулятор давления топлива обычно устанавливается на топливной рампе, питающей форсунки.
КОНТРОЛЬ ДАВЛЕНИЯ ТОПЛИВА
Другим важным фактором, который помогает определить, сколько топлива подается через форсунку, когда она пульсирует, является давление топлива за ней. Чем выше давление за форсункой, тем больший объем топлива вылетит из форсунки при ее открытии.
Давление топлива создается электрическим топливным насосом высокого давления, который обычно устанавливается внутри топливного бака или рядом с ним. Давление на выходе насоса может варьироваться от 8 до 80 фунтов. в зависимости от приложения. Насос обычно имеет нагнетательный клапан для сброса избыточного давления и обратный клапан для поддержания давления в системе при выключенном зажигании.
В многоканальной системе EFI перепад давления между топливом за форсунками и вакуумом или давлением во впускном коллекторе является постоянно изменяющейся величиной. При небольшой нагрузке или на холостом ходу во впускном коллекторе существует относительно высокий вакуум. Это означает, что для распыления данного объема топлива через форсунку требуется меньшее давление топлива. При большой нагрузке вакуум в двигателе падает почти до нуля. В этих условиях требуется большее давление для подачи того же количества топлива через форсунку. А в двигателях с турбонаддувом разрежение во впускном коллекторе может составлять от 8 до 14 фунтов. положительного давления, когда турбонаддув вступает в игру. Требуется еще большее давление топлива, чтобы протолкнуть такое же количество топлива через форсунку.
В многопортовой системе EFI должны быть предусмотрены средства регулирования давления топлива в зависимости от разрежения в двигателе, чтобы поддерживать одинаковый относительный перепад давления между топливной системой и впускным коллектором. Это делает регулятор давления топлива. Регулятор установлен на топливной рампе, питающей форсунки. В безвозвратных системах EFI регулятор является частью узла топливного насоса внутри топливного бака.
Регулятор давления топлива имеет простую вакуумную диафрагму с пружинным управлением и вакуумное соединение с впускным коллектором. Регулятор снижает давление топлива при малой нагрузке и увеличивает его при большой нагрузке или в условиях наддува. Избыточное давление топлива отводится через перепускной порт обратно в топливный бак для поддержания желаемого перепада давления. Большинство систем откалиброваны для поддержания перепада давления где-то между 40 и 55 фунтами на квадратный дюйм.
В старых системах TBI регулятору проще работать, поскольку форсунки установлены над дроссельными заслонками. Поскольку разрежение/наддув двигателя не влияет на подачу топлива из форсунки в системе TBI, регулятор должен только поддерживать равномерное давление. В устройствах General Motors TBI регулятор давления откалиброван для поддержания примерно 10 фунтов на квадратный дюйм в топливной системе, но в большинстве других случаев давление близко к 40 фунтам на квадратный дюйм.
Низкое давление топлива приведет к ухудшению работы двигателя, возможным пропускам зажигания и может помешать запуску двигателя. Низкое давление топлива может быть вызвано слабым топливным насосом (изношенным насосом или низким напряжением на насосе, из-за чего он работал медленно), засорами в топливопроводе, забитым топливным фильтром или негерметичным регулятором давления топлива. Давление топлива ДОЛЖНО быть в пределах спецификаций для правильной работы двигателя. Давление топлива можно проверить с помощью манометра, подключенного к сервисному клапану на топливной рампе, или с помощью тройника в топливопроводе.

Щелкните здесь, чтобы загрузить или распечатать эту статью.
Диагностика впрыска топлива Диагностика безвозвратного EFI
Что такое топливная коррекция?
Что такое бензиновый непосредственный впрыск (GDI)?
Отложения на впускных клапанах бензиновых двигателей с непосредственным впрыском
Топливные форсунки (очистка)
Топливные форсунки (устранение неисправностей)
Диагностика топливного насоса
Диагностика топливного насоса Советы от Carter
Топливный насос (как заменить баковый насос)
Топливный насос (электрический)
Фильтры
Система впрыска топлива Toyota
Системы впуска холодного воздуха
КОМПОНЕНТЫ, ТИПЫ И ПРИНЦИПЫ РАБОТЫ
Впрыск топлива – это введение топлива в двигатель внутреннего сгорания, чаще всего в автомобильные двигатели, с помощью форсунки.
Система впрыска топлива лежит в основе дизельного двигателя. Создавая давление и впрыскивая топливо, система нагнетает его в воздух, сжатый до высокого давления в камере сгорания.
Топливная форсунка представляет собой механическое устройство с электронным управлением, которое отвечает за распыление (впрыскивание) необходимого количества топлива в двигатель, чтобы создать подходящую воздушно-топливную смесь для оптимального сгорания.
Электронный блок управления (ECU в системе управления двигателем) определяет точное количество и конкретное время необходимой дозы бензина (бензина) для каждого цикла, собирая информацию с различных датчиков двигателя. Таким образом, ЭБУ посылает командный электрический сигнал правильной продолжительности и времени на катушку топливной форсунки. Таким образом, открывается форсунка, и бензин проходит через нее в двигатель.
На одну клемму катушки форсунки напрямую подается 12 вольт, которые контролируются ЭБУ, а другая клемма катушки форсунки разомкнута. Когда ЭБУ определяет точное количество топлива и время его впрыска, он активирует соответствующую форсунку, переключая другую клемму на массу (массу, т.е. отрицательный полюс).
ФУНКЦИИ
Система впрыска дизельного топлива выполняет четыре основные функции:
1. Подача топлива
Элементы насоса, такие как цилиндр и плунжер, встроены в корпус ТНВД. Топливо сжимается до высокого давления, когда кулачок поднимает поршень, и затем направляется в форсунку.
2. Регулировка количества топлива
В дизельных двигателях подача воздуха практически постоянна, независимо от частоты вращения и нагрузки. Если количество впрыскиваемого топлива изменяется в зависимости от частоты вращения двигателя, а момент впрыска остается постоянным, мощность и расход топлива изменяются. Поскольку мощность двигателя почти пропорциональна количеству впрыска, она регулируется педалью акселератора.
3. Регулировка момента впрыска
Задержка воспламенения – это период времени между моментом впрыска, воспламенения и сгорания топлива и моментом достижения максимального давления сгорания. Поскольку этот период времени практически не зависит от частоты вращения двигателя, для регулировки и изменения момента впрыска используется таймер, что позволяет достичь оптимального сгорания.
4. Распыление топлива
Когда топливо сжимается ТНВД, а затем распыляется из форсунки, оно тщательно смешивается с воздухом, что улучшает воспламенение. Результат — полное сгорание.
КОМПОНЕНТЫ
Задачей системы впрыска топлива является дозирование, распыление и распределение топлива по воздушной массе в цилиндре. В то же время он должен поддерживать требуемое соотношение воздух-топливо в соответствии с нагрузкой и частотой вращения двигателя.
Система впрыска топлива состоит из:
ТНВД — нагнетает топливо до высокого давления
Трубка высокого давления — подает топливо к форсунке
Форсунка — впрыскивает топливо в цилиндр всасывает топливо из топливного бака
топливный фильтр — фильтрует топливо
ТИПЫ ТОПЛИВНЫХ ФОРСУНОК
1. Верхняя подача – топливо поступает сверху и выходит снизу.
2. Боковая подача – топливо поступает сбоку через штуцер форсунки внутри топливной рампы.
3. Форсунки корпуса дроссельной заслонки – (TBI) Расположены непосредственно в корпусе дроссельной заслонки.
ТИПЫ СИСТЕМ ВПРЫСКА ТОПЛИВА
1. Одноточечный или дроссельный впрыск топлива
Также называемый одноточечным, это был самый ранний тип впрыска топлива, появившийся на рынке. Все автомобили имеют впускной коллектор, через который чистый воздух сначала поступает в двигатель. TBFI работает, добавляя правильное количество топлива в воздух, прежде чем оно будет распределено по отдельным цилиндрам. Преимущество TBFI в том, что он недорогой и простой в обслуживании. Если у вас когда-нибудь возникнут проблемы с инжектором, вам нужно будет заменить только один. Кроме того, поскольку этот инжектор имеет довольно высокий расход, его не так просто засорить.
С технической точки зрения системы дроссельной заслонки очень надежны и требуют меньше обслуживания. При этом впрыск в корпус дроссельной заслонки сегодня используется редко. Транспортные средства, которые все еще используют его, достаточно старые, поэтому техническое обслуживание будет более проблематичным, чем с более новым автомобилем с меньшим пробегом.
Еще одним недостатком TBFI является его неточность. Если вы отпустите педаль акселератора, в воздушной смеси, подаваемой в ваши цилиндры, все еще будет много топлива. Это может привести к небольшой задержке перед замедлением, а в некоторых автомобилях это может привести к выбросу несгоревшего топлива через выхлопную трубу. Это означает, что системы TBFI далеко не так экономичны, как современные системы.
2. Многоточечный впрыск
Многоточечный впрыск просто перемещает форсунки дальше вниз к цилиндрам. Чистый воздух поступает в первичный коллектор и направляется к каждому цилиндру. Инжектор расположен в конце этого порта, прямо перед тем, как он всасывается через клапан в ваш цилиндр.
Преимущество этой системы в том, что топливо распределяется более точно, при этом каждый цилиндр получает свое распыление топлива. Каждая форсунка меньше и точнее, что обеспечивает экономию топлива. Минус в том, что все форсунки распыляют одновременно, а цилиндры срабатывают один за другим. Это означает, что у вас может быть остаточное топливо между периодами впуска, или у вас может быть возгорание цилиндра до того, как форсунка сможет подать дополнительное топливо.
Многопортовые системы отлично работают, когда вы путешествуете с постоянной скоростью. Но когда вы быстро ускоряетесь или убираете ногу с педали газа, эта конструкция снижает либо экономию топлива, либо производительность.
3. Последовательный впрыск
Системы последовательной подачи топлива очень похожи на многоточечные системы. При этом есть одно ключевое отличие. Последовательная подача топлива — это раз. Вместо одновременного срабатывания всех форсунок топливо подается одна за другой. Время согласовано с вашими цилиндрами, что позволяет двигателю смешивать топливо прямо перед тем, как клапан откроется, чтобы всосать его. Такая конструкция позволяет улучшить экономию топлива и производительность.
Поскольку топливо остается в порту только в течение короткого промежутка времени, последовательные форсунки, как правило, служат дольше и остаются чище, чем другие системы. Из-за этих преимуществ последовательные системы впрыска топлива сегодня являются наиболее распространенным типом впрыска топлива в автомобилях.
Единственным недостатком этой платформы является то, что она оставляет меньше места для ошибок. Топливно-воздушная смесь всасывается в цилиндр только через несколько секунд после открытия форсунки. Если он грязный, засоренный или не отвечает, вашему двигателю будет не хватать топлива. Форсунки должны поддерживать свою максимальную производительность, иначе ваш автомобиль начнет работать с перебоями.
4. Прямой впрыск
Если вы начали замечать закономерность, вы, вероятно, догадались, что такое прямой впрыск. В этой системе топливо впрыскивается прямо в цилиндр, полностью минуя воздухозаборник. Производители автомобилей премиум-класса, такие как Audi и BMW, хотят, чтобы вы поверили, что непосредственный впрыск — это новейшее и лучшее изобретение. Что касаемо характеристик бензиновых автомобилей, то они абсолютно правы! Но эта технология далеко не нова. Он использовался в авиационных двигателях со времен Второй мировой войны, а дизельные автомобили почти все имеют непосредственный впрыск, потому что топливо намного гуще и тяжелее.
В дизельных двигателях непосредственный впрыск очень надежен. Доставка топлива может потребовать много злоупотреблений, а проблемы с техническим обслуживанием сведены к минимуму.
В бензиновых двигателях непосредственный впрыск встречается почти исключительно в автомобилях с высокими характеристиками. Поскольку эти автомобили работают с очень точными параметрами, особенно важно обслуживать вашу систему подачи топлива. Несмотря на то, что автомобиль будет продолжать работать в течение длительного времени, когда им пренебрегают, производительность быстро снизится.
СПОСОБЫ ВПРЫСКА ТОПЛИВА
Существует два метода впрыска топлива в системе воспламенения от сжатия
1. Впрыск воздушной струей
2. Впрыск безвоздушного или твердого топлива
1. Впрыск воздушной струей
Первоначально этот метод использовался в крупных стационарных и судовые двигатели. Но сейчас это устарело. В этом методе воздух сначала сжимается до очень высокого давления. Затем поток этого воздуха впрыскивается вместе с топливом в цилиндры. Скорость впрыска топлива регулируется изменением давления воздуха. Воздух под высоким давлением требует многоступенчатого компрессора, чтобы держать баллоны с воздухом заряженными. Топливо воспламеняется от высокой температуры воздуха, вызванной высокой степенью сжатия. Компрессор потребляет около 10% мощности, развиваемой двигателем, что снижает полезную мощность двигателя. 92. Этот метод используется для всех типов малых и больших дизельных двигателей. Ее можно разделить на две системы
1. Индивидуальная насосная система: в этой системе каждый цилиндр имеет свой индивидуальный насос высокого давления и измерительный блок.
2. Система Common Rail: в этой системе топливо подается многоцилиндровым насосом в систему Common Rail, давление в магистрали регулируется предохранительным клапаном. Отмеренное количество топлива подается в каждый цилиндр из общей топливной рампы.
Это все о системе впрыска топлива. Если у вас есть какие-либо вопросы относительно этой статьи, задайте их в комментариях. Если вам понравилась эта статья, не забудьте поделиться ею в социальных сетях. Подпишитесь на наш сайт, чтобы получать больше информативных статей. Спасибо, что прочитали это.
ПРИНЦИПЫ РАБОТЫ
Форсунки управляются блоком управления двигателем (ECU). Во-первых, ECU получает информацию о состоянии двигателя и требованиях, используя различные внутренние датчики. После определения состояния и требований двигателя топливо забирается из топливного бака, транспортируется по топливопроводам, а затем нагнетается топливными насосами. Надлежащее давление проверяется регулятором давления топлива. Во многих случаях топливо также распределяется с помощью топливной рампы для подачи в разные цилиндры двигателя. Наконец, форсункам приказано впрыскивать необходимое топливо для сгорания.
Точная требуемая топливно-воздушная смесь зависит от двигателя, используемого топлива и текущих требований двигателя (мощность, расход топлива, уровень выбросов выхлопных газов и т. д.)
Система впрыска дизельного топлива — журнал Diesel Power
| Советы по покупке
Внутренние дизельные насосы и форсунки
Ключевым элементом для достижения максимальной производительности дизельного двигателя является увеличение количества сжигаемого дизельного топлива. На старых двигателях с механическим впрыском единственным способом сделать это была модификация форсунок и/или ТНВД. В новых электронных системах впрыска есть несколько способов увеличить подачу топлива в цилиндры, но в конечном итоге пиковая выработка мощности по-прежнему сводится к механическим ограничениям компонентов впрыска, которые создают давление топлива и впрыскивают дизельное топливо в камеры сгорания.
Топливная система большинства дизельных двигателей состоит из трех основных частей: форсунки, ТНВД и, в некоторых случаях, блока управления двигателем (ЭБУ). В большинстве дизельных двигателей топливные форсунки установлены в головке (головках) цилиндров двигателя, и наконечник или сопло форсунки распыляет топливо непосредственно в камеру сгорания. Во многих случаях инжектор устанавливается так же, как свеча зажигания в газовом двигателе. Но в отличие от газовых двигателей с впрыском топлива, которые впрыскивают топливо под давлением 10–60 фунтов на квадратный дюйм, системы впрыска дизельного топлива работают в диапазоне 10 000–30 000 фунтов на квадратный дюйм.
Насос VE представляет собой аксиально-поршневой насос распределительного типа с механическим управлением. Его входной вал приводится в движение двигателем, а давление топлива подается аксиальными поршнями. Топливо подается к форсункам через распределитель с портовым управлением; это механическое устройство контролирует время и количество топлива, поступающего на каждую форсунку.
CP3 — это радиально-поршневой насос для систем впрыска Common Rail высокого давления. Производители, кажется, переводят все дизели в сторону системы впрыска Common-Rail. С переходом нового 6,4-литрового двигателя Ford Power Stroke на систему Common-Rail от Siemens все отечественные дизельные грузовики грузоподъемностью 3/4 и 1 тонна теперь будут использовать технологию Common-Rail. В системе Common-Rail используются аккумуляторные рейки для поддержания высокого давления топлива; эта рейка(и) подает топливо к форсункам. Насос CP3 работает аналогично VP44, но главное отличие состоит в том, что CP3 не имеет соленоида для подачи топлива к форсункам. В системе Common-Rail используются либо электромагнитные клапаны, либо пьезоэлектрические форсунки для управления количеством топлива и синхронизацией. CP3, используемые в двигателях Cummins и Duramax, очень похожи. Единственное отличие состоит в том, что Duramax CP3 использует разные фитинги для двух направляющих (по одной на каждый ряд цилиндров), тогда как Cummins CP3 питает только одну направляющую для всех шести цилиндров.
Доступны модифицированные насосы CP3 для увеличения расхода топлива на 30 процентов, и в зависимости от других модификаций двигателя это добавит 60-100 л.с. Существуют также комплекты для работы с двумя CP3 на Duramax или Cummins. В этот комплект добавляется второй CP3, приводимый в движение ременным шкивом. Удвоенная производительность насоса позволяет поддерживать хорошее давление топлива при использовании агрессивных форсунок и электроники.
P7100, или P-насос, представляет собой встроенный впрыскивающий насос, в котором используется кулачок для приведения в действие плунжеров для повышения давления топлива. По мнению некоторых фанатиков дизельного топлива, это мать всех ТНВД из-за его исключительных возможностей. Хотя он был заменен электронным насосом VP44 на 24-клапанном Cummins, некоторые сильно модифицированные грузовики сделали шаг назад и заменили VP44 на насос P из-за его способности прокачивать большое количество топлива.
На вторичном рынке предлагаются десятки вариантов повышения производительности насоса P, что делает его дизельным двигателем Holley на 4 барреля. Только Industrial Injection имеет три уровня модифицированных P7100: Dragon Fly имеет легкие модификации и использует стандартные 12-миллиметровые насосы, способные подавать 550 кубических сантиметров топлива, Dragon Flow использует 13-миллиметровые насосы для подачи 800 кубических сантиметров топлива, а Super Dragon Flow использует 14-миллиметровые насосы. для подачи топлива объемом 1400 куб.см. У всех этих насосов может быть изменена синхронизация.
Эта деталь от Industrial Injection увеличивает объем топлива в топливной системе Common Rail за счет добавления дополнительной линии подачи топлива между насосом и Common Rail. Недостатком системы Common-Rail является то, что после полного открытия дроссельной заслонки рейке требуется время, чтобы восстановиться до максимального давления топлива. Линии с двойной подачей предназначены для сокращения времени восстановления рельсов вдвое. Менее ограничительные фитинги также используются для увеличения расхода топлива. Industrial Injection утверждает, что эта простая модификация может добавить до 50-70 л.с.
Эта форсунка Bosch использовалась как в 12-клапанных двигателях Cummins первого, так и во втором поколении. Единственное отличие состоит в том, что в двух моделях Cummins размер впускного отверстия был немного изменен. Эти гидравлические форсунки срабатывают или выскакивают, когда они получают правильное количество и давление топлива от насоса. Самая распространенная и простая модификация любой форсунки — это удаление сопла и либо увеличение размера отверстий, либо добавление большего количества отверстий, либо и то, и другое (в некоторых случаях). На вторичном рынке имеется ряд форсунок, доступных для удовлетворения потребностей клиентов. Как правило, форсунки высокой мощности модифицируются внутри, поэтому на форсунку и штифт подается второй впускной патрубок. Модификации также могут быть внесены в большинство внутренних компонентов инжектора.
VP44 — это радиально-поршневой насос распределительного типа, управляемый электромагнитным клапаном, с электронной регулировкой. Bosch VP44 приводится в движение двигателем, а давление топлива подается несколькими радиальными поршнями. Внутренний радиальный поршень нагнетает топливо, а электромагнитный клапан высокого давления открывает и закрывает выпускное отверстие камеры, которое распределяет определенное количество топлива на каждую из шести форсунок. VP44 имеет встроенный ECU, который связывается через систему шины CAN с главным ECU и требует электрического подъемного насоса для подачи дизельного топлива из топливного бака. Насосы VP44 с горячим стержнем могут добавлять до 100 л.с. благодаря другому программному обеспечению. на ЭБУ насоса, а также внутренние механические модификации для регулировки времени и производительности.
24-клапанная форсунка очень похожа на форсунку, используемую в более старых 12-клапанных двигателях. Он выглядит иначе, потому что в нем используется ступенчатый держатель сопла, но внутри он работает аналогичным образом. Форсунки инжектора модифицируются с использованием либо электроэрозионной машины (EDM), либо процесса экструдирования-хонингования, а иногда и того и другого. В процессе электроэрозионной обработки используется раствор электрода и электролита, тогда как в процессе экструдирования-хонингования используется абразивная жидкость для увеличения размера отверстия.
HEUI был разработан Caterpillar и используется в 7,3-литровом двигателе Power Stroke V-8. Эта форсунка существенно отличается от форсунок Bosch, поскольку в ней используется масляный насос с приводом от двигателя для подачи масла под высоким давлением в форсунку для повышения давления топлива. Поскольку давление масла используется для повышения давления топлива внутри форсунки, топливный насос высокого давления не требуется. Топливо подается в форсунку под относительно низким давлением (50-70 фунтов на квадратный дюйм), а соленоид регулирует подачу масла под высоким давлением в плунжерный механизм, увеличивая давление впрыска до 21 000 фунтов на квадратный дюйм. Чтобы увеличить поток форсунки, на вторичном рынке форсунки форсунок либо экструдируют, либо подвергают электроэрозионной обработке, в зависимости от требований заказчика. Модификации также внесены во внутренний насосный механизм инжектора; используются плунжеры большего размера, а внутренние детали обрабатываются по-другому. Когда используются агрессивно модифицированные форсунки, Industrial Injection рекомендует использовать двойные масляные насосы высокого давления, чтобы форсунка не испытывала нехватку масла.
В двигателях Duramax и Cummins используется один и тот же насос Bosch CP3, поэтому понятно, что форсунки также очень похожи.
Хотя внешний вид форсунок отличается, внутреннее устройство и функциональность этих форсунок очень похожи. Электромагнитный клапан в верхней части форсунки управляет подачей топлива в форсунку из общей топливной рампы. Большинство доступных чипов и загрузчиков изменяют продолжительность, в течение которой этот соленоид остается открытым, чтобы добавить топлива и, таким образом, лошадиных сил. Для увеличения впрыскиваемого топлива изменены размеры и форма отверстий в форсунках.
Cummins
Страницы трендов
Лучшие электромобили — самые популярные модели электромобилей
Сколько стоит Tesla? Вот разбивка цен
Лучшие гибридные автомобили — модели гибридных автомобилей с самым высоким рейтингом
Каждый электрический внедорожник, который можно купить в США в 2022 году
Это самые экономичные пикапы, которые вы можете купить 90 6 90 6
Это внедорожники с лучшим расходом топлива
Популярные страницы
Лучшие электромобили — модели электромобилей с самым высоким рейтингом
Сколько стоит Tesla? Вот разбивка цен
Лучшие гибридные автомобили — модели гибридных автомобилей с самым высоким рейтингом
Каждый электрический внедорожник, который можно купить в США в 2022 году
Это самые экономичные пикапы, которые вы можете купить 90 6 90 6
Это внедорожники с лучшим расходом топлива
Что делает впрыск топлива?
Поддержание вашего автомобиля на дороге
В этой статье мы поговорим об этом применительно к автомобильным двигателям и как. Чтобы двигатель работал эффективно и плавно должна быть обеспечена правильная смесь воздуха и топлива и автоматически настраивается в соответствии с требованиями двигателя. Это может быть карбюратором или системой впрыска топлива.
В то время как автомобили отечественного производства обычно работают на карбюраторной системе. В этом сценарии есть поплавковая камера с резервуаром. В системе впрыска топлива топливная форсунка впрыскивает жидкое топливо во всасываемый воздух и зависит от непрерывности потока топлива. Система впрыска топлива представляет собой подачу топлива в двигатель внутреннего сгорания с помощью форсунки. Мы используем впрыск топлива во всех дизельных двигателях, таких как 18-колесные автомобили и автомобили немецкого производства, иначе впрыск топлива по сути является карбюратором.
Как работают системы впрыска топлива?
В системе впрыска топлива есть специальный насос, который подает топливо под давлением в двигатель из топливного бака. топливо находится под давлением и распределяется по каждому цилиндру индивидуально. В зависимости от конкретной системы он подает топливо во впускной коллектор. или впускной порт с помощью инжектора.
Работает почти так же, как водяной шланг и форсунка, но с топливом вместо воды. Система впрыска топлива гарантирует, что топливо будет представлять собой мелкодисперсный туман, а не порывы топлива. Затем топливо и воздух смешиваются, когда воздух проходит через впускной коллектор, а затем смесь движется к 9.0571 камера сгорания камера.
Необходим ли впрыск топлива?
Для двигателя, который сконструирован и настроить на основе системы впрыска топлива, да, впрыск топлива необходим. Если форсунки не работают должным образом, автомобиль не работает должным образом или иногда вообще не заводится.
Поэтому рекомендуется частое обслуживание авторизованным опытным механиком по системам впрыска топлива. Единственным исключением из этого является ситуация, когда автомобиль работает идеально, без таких проблем, как неровный холостой ход, остановка двигателя, плохое ускорение или высокий уровень выбросов. Если он не сломан, не связывайтесь с ним! Тем не менее, вы должны следовать рекомендациям дилера и производителя по проверкам опытным механиком или дилером.
Впрыск топлива лучше карбюратора?
Для автолюбителей спор о том, что лучше: инжектор или карбюратор, является извечным спором, как и спор о том, что было раньше, курица или яйцо. Есть автолюбители «старой школы», которые считают, что карбюраторный двигатель работает лучше, чем система впрыска топлива. Точно так же есть автолюбители, которые либо изменились со временем, либо родились в мире с системой впрыска топлива, чтобы поверить, что система впрыска топлива является лучшим выбором.
В чем преимущество впрыска топлива?
Существует множество преимуществ системы впрыска топлива, некоторые из которых изменили мышление автолюбителей «старой школы» и стали больше доверять системе впрыска топлива. Вот некоторые из этих преимуществ:
Меньший расход топлива
Топливо система впрыска требует меньшего расхода топлива, чем двигатель карбюраторный из-за «новой школы» ака изощренности электронная система, которая контролирует соотношение воздух/топливо и регулирует его автоматически для поддержания оптимальных условий.
Превосходный запуск двигателя
Основное преимущество системы впрыска топлива систем заключается в их способности легче запускаться независимо от того, холодная погода или горячий.
Мощный
Поскольку впрыск топлива осуществляется с управлением трансмиссией, двигатели с системой впрыска топлива обычно обеспечивают более высокую мощность и крутящий момент, чем карбюраторные двигатели, поскольку они могут оптимизировать соотношение воздух-топливо и угол опережения зажигания.
Повышенная надежность
Двигатели, оснащенные системой впрыска топлива существенно надежнее карбюраторного двигателя. Система впрыска топлива есть менее подвержен обледенению и таким проблемам, как случайная остановка двигателя, замасленный намокшие свечи зажигания, и это устраняет другие подобные проблемы, характерные для карбюраторных двигателей. двигатели.
Каковы признаки неисправной топливной форсунки?
Ниже приведены индикаторы, которые мы должен иметь автомобиль с топливом система впрыска проверена опытным механиком:
Проблемы с запуском
Неравномерный холостой ход
Неудовлетворительные результаты испытаний на выбросы
Плохие ходовые качества
Двигатель не достигает полных оборотов
Расход топлива выше нормы 90 Провалы и выбросы при различных нагрузках на дроссель
Из выхлопной трубы идет дым, создавая загрязнение
Детонация двигателя
Карбюраторная система или система впрыска топлива является вопросом предпочтения для автолюбителя, система впрыска топлива завоевала мир автомобилестроения.