Инжекторная система подачи топлива: Системы впрыска бензиновых двигателей — Шины для спецтехники, шины для погрузчика

Содержание

Инжекторная система подачи топлива | это… Что такое Инжекторная система подачи топлива?

Двигатель АШ-82 в музее в Праге

Система впрыска топлива (англ. Fuel Injection System) — система подачи топлива, устанавливаемая на современных бензиновых двигателях. Основное отличие от карбюраторной системы — подача топлива осуществляется путем непосредственного впрыска топлива с помощью форсунок во впускной коллектор или в цилиндр. Автомобили с данной системой питания часто называют инжекторными.

Содержание

1 Устройство
- 1.1 Классификация
- 1.2 Управление системой подачи топлива
- 1.3 Принцип работы
2 Достоинства двигателей, оборудованных системой впрыска с микропроцессорным управлением
3 Недостатки
4 История
- 4.1 Появление и применение систем впрыска в авиации
- 4.2 Применение систем впрыска в автомобилестроении
5 См. также
6 Примечания
7 Ссылки

Устройство

В инжекторной системе подачи впрыск топлива в воздушный поток осуществляется специальными форсунками — инжекторами (англ. Injector).

Классификация

По точке установки и количеству форсунок:

Моновпрыск или центральный впрыск (нем. Ein Spritz) — одна форсунка на все цилиндры, расположенная, как правило, на месте карбюратора (на впускном коллекторе). В настоящее время непопулярна.
Распределённый впрыск — каждый цилиндр обслуживается отдельной изолированной форсункой во впускном коллекторе. В то же время различают несколько типов распределённого впрыска:
- Одновременный — все форсунки открываются одновременно.
- Попарно-параллельный — форсунки открываются парами, причём одна форсунка открывается непосредственно перед циклом впуска, а вторая перед тактом выпуска. В связи с тем, что за попадание топливо-воздушной смеси в цилиндры отвечают клапаны, это не оказывает сильного влияния. В современных моторах используется фазированный впрыск, попарно-параллельный используется только в момент запуска двигателя и в аварийном режиме при поломке Датчика Положения Распределительного Вала ДПРВ (так называемой Фазы).
- Фазированный впрыск — каждая форсунка управляется отдельно, и открывается непосредственно перед тактом впуска.
- Прямой впрыск — форсунки расположены непосредственно возле цилиндров и впрыск топлива происходит прямо в камеру сгорания.

Управление системой подачи топлива

В настоящее время системами подачи топлива управляют специальные микроконтроллеры, этот вид управления называется электронным. Принцип работы такой системы основан на том, что решение о моменте и длительности открытия форсунок принимает микроконтроллер, основываясь на данных, поступающих от датчиков.

В прошлом, на ранних моделях системы подачи топлива, в роли контроллера выступали специальные механические устройства.

Принцип работы

В контроллер, при работе системы, поступает, со специальных датчиков, следующая информация:

о положении и частоте вращения коленчатого вала,
о массовом расходе воздуха двигателем,
о температуре охлаждающей жидкости,
о положении дроссельной заслонки,
о содержании кислорода в отработавших газах (в системе с обратной связью),
о наличии детонации в двигателе,
о напряжении в бортовой сети автомобиля,
о скорости автомобиля,
о положении распределительного вала (в системе с последовательным распределенным впрыском топлива),

о запросе на включение кондиционера (если он установлен на автомобиле),
о неровной дороге (датчик неровной дороги),
о температуре входящего воздуха.

На основе полученной информации контроллер управляет следующими системами и приборами:

топливоподачей (форсунками и электробензонасосом),
системой зажигания,
регулятором холостого хода,
адсорбером системы улавливания паров бензина (если эта система есть на автомобиле),
вентилятором системы охлаждения двигателя,
муфтой компрессора кондиционера (если он есть на автомобиле),
системой диагностики.

Изменение параметров электронного впрыска может происходить буквально «на лету», так как управление осуществляется программно, и может учитывать большое число программных функций и данных с датчиков. Также, современные системы электронного впрыска способны адаптировать программу работы под конкретный экземпляр мотора, под стиль вождения и многие другие характеристики и спецификации.

Ранее использовалась механическая система управления впрыском.

Достоинства двигателей, оборудованных системой впрыска с микропроцессорным управлением

Преимущества, по сравнению с двигателями, оборудованными карбюраторной системой подачи топлива:

Уменьшение расхода топлива.
Упрощается запуск двигателя.
Приближенная к линейной характеристика крутящего момента (улучшаются динамические и мощностные характеристики двигателя).
Не требует ручной регулировки системы впрыска, т.к. выполняет самостоятельную настройку на основе данных, передаваемых датчиками кислорода.
Поддерживает примерно стехиометрический состав рабочей смеси, что несколько уменьшает выброс несгоревших углеводородов и повышает экологичность (альфа ~ 0.98-1.2).

Недостатки

Основные недостатки двигателей с блоком управления по сравнению с карбюраторными:

Высокая стоимость узлов,
Низкая ремонтопригодность элементов,
Высокие требования к фракционному составу топлива,
Необходимость в специализированном персонале и оборудовании для диагностики, обслуживания и ремонта, высокая стоимость ремонта.
Зависимость от электропитания и критически важное требование к постоянному наличию напряжения питания
Уязвимость электронной системы от атомного излучения

История

Появление и применение систем впрыска в авиации

Карбюраторные системы для работы под углом к горизонту необходимо дополнять множеством устройств, либо применять специально спроектированные карбюраторы. Система непосредственного впрыска авиационных двигателей — удобная альтернатива карбюраторной, так как инжекционной системе впрыска в силу конструкции безразлично рабочее положение (подача топлива осуществляется независимо от положения двигателя относительно земной поверхности).

Первый мотор с системой впрыска был изготовлен в России в 1916 году Микулиным и Стечкиным. Он же стал первым авиационным двигателем, перешагнувшим 300-сильный рубеж мощности.

К 1936 году на фирме Robert Bosch были готовы первые комплекты топливной аппаратуры для непосредственного впрыска бензина в цилиндры, которую через год стали серийно ставить на V-образный 12-цилиндровый двигатель Daimler-Benz DB 601. Именно этими моторами объёмом 33,9 л оснащались, в частности, основные истребители Люфтваффе Messerschmitt Bf 109. И если карбюраторный двигатель DB 600 развивал на взлетном режиме 900 л.с., то «шестьсот первый», с впрыском, позволял поднять мощность до 1100 л.c. и более. Чуть позже, в серию пошла девятицилиндровая «звезда» BMW 132 с подобной системой питания — тот самый лицензионный авиадвигатель Pratt & Whitney Hornet, который на BMW производили с 1928 года, он же устанавливался, к примеру, на транспортные самолеты Junkers Ju-52. Авиационные двигатели в Англии, США и СССР в те времена были исключительно карбюраторными. Японская же система впрыска на истребителях «Зеро» требовала промывки после каждого полета и поэтому не пользовалась популярностью в войсках.

Лишь к 1940 году, когда Советскому Союзу удалось закупить образцы новейших германских авиационных двигателей с впрыском, работы по созданию отечественных систем непосредственного впрыска получили новый импульс. Однако серийное производство советских насосов высокого давления и форсунок, созданных на основе немецких, началось лишь к середине 1942 года — первенцем стал звездообразный мотор АШ-82ФН, который ставили на истребители Ла-5, Ла-7 и бомбардировщики Ту-2. Мотор со впрыском — АШ-82ФН оказался настолько удачным, что выпускался ещё долгие десятилетия, использовался на вертолете Ми-4 и до сих пор используется на самолетах Ил-14.

К концу войны довели до серии свой вариант впрыска и американцы. Например, двигатели «летающей крепости» Boeing B-29 тоже питались бензином через форсунки.

Применение систем впрыска в автомобилестроении

Системы управления двигателем в автомобилестроении начали применяться с 1951 года, когда механической системой непосредственного впрыска бензина производства западногерманской фирмы Bosch был оснащён двухтактный двигатель микролитражного купе 700 Sport, выпущенного небольшой фирмой Goliath из Бремена. В 1954 году появилось легендарное купе Mercedes-Benz 300 SL («Крыло чайки»), двигатель которого оснащался аналогичной механической системой впрыска Bosch.^[1] Тем не менее, до эпохи появления дешёвых микропроцессоров и введения в странах Запада жёстких требований к экологической безопасности автомобилей идея непосредственного впрыска популярностью не пользовалась и только с конца 1970-х их массовым внедрением занялись все ведущие мировые автопроизводители.

Первой серийной моделью с электронным управлением системы впрыска бензина стал седан Rambler Rebel («Бунтарь») 1957 модельного года, который выпускала фирма Nash, входившая в качестве отделения в состав концерна AMC. Нижневальная V-образная «восьмерка» Rebel объёмом 5,4 л в карбюраторном варианте развивала 255 л.с., а в заказной версии Electrojector уже 290 л.с. Разгон до 100 км/ч у такого седана занимал менее 8 с.

К концу первого десятилетия 21 века системы распределённого и прямого электронного впрыска практически вытеснили карбюраторы на легковых и легких коммерческих автомобилях.

См. также

Карбюратор
Двигатель внутреннего сгорания
Форсунка

Примечания

↑ Electrojector и его потомки

Ссылки

Инжектор, обучение системам впрыска автомобиля, обучение диагностике неисправности систем впрыска, статьи, форум
Описание основных датчиков инжекторной системы ВАЗ и следствия их отказов

Справочник по системам впрыска бензина автомобилей ГАЗ и УАЗ
Сайт, посвященный инжекторным системам (впрыска)
Инжектор, всё об инжекторе

Как работает инжекторная система подачи топлива.

» Хабстаб

Subaru Justy 1990 года выпуска, был последним автомобилем, выпущенным в США, в котором использовался карбюратор, в следующей модели уже применялась инжекторная система подачи топлива. Однако инжекторная система подачи топлива известна с 50-х годов прошлого столетия, а управляемая электроникой, начиная примерно с 1980 года. На данный момент все автомобили, продаваемые в США, оснащены инжекторной системой подачи топлива.
Почему не прижился карбюратор?
Карбюратор — устройство, которое подаёт топливо в двигатель. Например, в газонокосилках и бензопилах, до сих пор используется карбюратор. Автомобиль эволюционировал и карбюратор становился всё больше и сложнее.
Ему необходимо было выполнять пять различных функций:

Главная функция — обеспечить малое потребление топлива во время езды в “спокойном режиме”;
Функция холостого хода — обеспечить контролируемую подачу топлива для поддержания холостого хода;
Функция ускорительного насоса — обеспечить дополнительный впрыск топлива, когда нажата педаль газа;
Функция обогащения питания — обеспечить дополнительное топливо, когда автомобиль едет в гору или буксирует прицеп;
Функция подсоса — обеспечить дополнительное топливо, когда двигатель холодный;

В целях уменьшения количества вредных выбросов, были введены каталитические нейтрализаторы. Кислородный датчик определяет количество кислорода в выхлопе, а блок управления двигателем использует эту информацию, для того чтобы регулировать соотношение воздух-топливо в режиме реального времени.
Это называется замкнутый цикл управления. Этого невозможно было добиться с карбюратором. До появления инжекторной системы впрыска топлива был короткий период электрически управляемых карбюраторов, но эти карбюраторы были ещё более сложными чем чисто механические. Сначала карбюратор заменили на моноинжектор, он представлял собой дроссельную заслонку, совмещённую с форсункой. Следующим этапом после моноинжекторов стала система распределенного впрыска топлива. В отличие от моноинжектора в системе распределенного впрыска количество форсунок равно количеству цилиндров.

Что происходит когда мы жмём на газ?
Педаль газа в автомобиле подключена к дроссельной заслонке. Дроссельная заслонка — это клапан, который регулирует количество воздуха, поступающего в двигатель. Когда мы нажимаем на педаль газа, дроссельная заслонка открывается, позволяя большему количеству воздуха попадать в двигатель. Блок управления двигателем, который управляет всеми электронными компонентами двигателя, “видит”, что дроссельная заслонка открылась и увеличивает расход топлива, в ожидании того, что в двигатель поступит больше воздуха.
Важно, что бы расход топлива увеличивался как только откроется дроссельная заслонка, иначе при нажатии на педаль газа будет некоторое запаздывание.
Датчики также регистрируют массу воздуха, поступающего в двигатель, и количество кислорода в выхлопе. Опираясь на эту информацию, блок управления двигателем регулирует подачу топлива.

Форсунка.
Форсунка — это не что иное, как электромагнитный клапан, к которому подводится топливо и способный открываться множество раз в секунду. Когда на форсунку подаётся напряжение, электромагнитный клапан открывается и топливо под давлением распыляется через крошечные сопла. Сопла необходимы для того чтобы топливо превратить в мелкий туман, в таком состоянии оно лучше горит. Количество топлива, подаваемого в двигатель, определяется временем, когда топливная форсунка открыта. Это время зависит от ширины импульса, который подаёт электронный блок управления двигателем (ЭБУ). Форсунки установлены во впускном коллекторе и распыляют топливо прямо на клапана. Топливо подводится к форсункам через трубку, которая называется топливной рампой.

Датчики двигателя.
В целях обеспечения необходимого количества топлива на всех режимах работы двигателя, ЭБУ должен контролировать большое количество входных параметров, с различных датчиков.
Вот только некоторые из них:

Датчик массового расхода воздуха — сообщает ЭБУ массу воздуха, поступающего в двигатель;
Датчики кислорода — определяют количество кислорода в выхлопных газах, на основе этих данных ЭБУ корректирует качество смеси;
Датчик положения дроссельной заслонки — контролирует положение дроссельной заслонки, которая определяет какое количество воздуха попадёт в двигатель, это позволяет ЭБУ быстрее реагировать, уменьшая или увеличивая расход топлива. Дело в том, что массовый расходомер воздуха (который по сути определяет массу воздуха поступающего в двигатель) инерционен, то есть при изменении потока воздуха он реагирует с некоторым опозданием.
Информация с дроссельной заслонки приходит раньше чем с массового расходомера воздуха, что позволяет нам не чувствовать его инерционности;
Датчик температуры охлаждающей жидкости — предоставляет данные ЭБУ о температуре охлаждающей жидкости;
Датчик абсолютного давления — контролирует давление воздуха во впускном коллекторе.
По известному количеству воздуха, поступающего в двигатель, можно посчитать какая энергия образуется в двигателе. Чем больше воздуха поступает в двигатель, тем меньше разряжение во впускном коллекторе;
Вольтметр — контролирует напряжение сети, ЭБУ может поднять обороты холостого хода если напряжение сети упало, что указывает на высокую электрическую нагрузку;

Распределенный впрыск или как его ещё называют многоточечный, бывает четырёх видов:

Одновременный впрыск — все форсунки открываются одновременно;
Попарно-параллельный впрыск — форсунки открываются парами, только в одном цилиндре в это время впускной такт и топливо попадёт в цилиндр, а в другом выпускной. Но так как за попадание топлива в цилиндр отвечают клапана, это не мешает работе двигателя.
В современных моторах попарно-параллельный впрыск используется в аварийном режиме, когда неисправен датчик распредвала, также называемый датчиком фаз;
Фазированный впрыск — каждая форсунка открывается непосредственно перед впускным тактом;
Прямой впрыск — тот же фазированный впрыск, только топливо впрыскивается прямо в камеру сгорания;

Микросхемы, управляющие работой двигателя.
Алгоритмы с помощью которых ЭБУ контролирует работу двигателя очень сложны.
Программное обеспечение должно позволить автомобилю удовлетворить все требования по токсичности выбросов. ЭБУ использует формулы и большое количество таблиц, чтобы определить длительность импульса, подаваемого на форсунки.
Давайте рассмотрим как это примерно происходит. Есть уравнение с помощью которого можно вычислить длительность импульса, для управления форсункой. В это формула входит множество переменных, некоторые из них берутся из таблиц. Мы пойдём по упрощённой схеме расчёта, будем считать что уравнение, которое описывает длительность импульса, состоит из двух коэффициентов и базовой длительности импульса, в реальной системе коэффициентов более сотни.
Выглядит формула следующим образом:
Длительность импульса = (базовая длительность импульса) х (коэффициент А) х (коэффициент B)

Для того чтобы вычислить длительность импульса, ЭБУ сначала смотрит базовую длительность импульса в справочной таблице. Базовая длительность импульса зависит от частоты вращения двигателя (RPM) и нагрузки (которая может быть вычислена из абсолютного давления в коллекторе). Предположим обороты двигателя 2000 оборотов в минуту и нагрузка равна 4. Находим значение на пересечении 2000 и 4, оно составляет 8 миллисекунд.

Далее, рассмотрим параметры А и B, которые приходят с датчиков. Давайте предположим, что параметр А это температура охлаждающей жидкости, а параметр В это показания датчика кислорода. Если температура охлаждающей жидкости равна 100 и уровень кислорода равен 3, из справочных таблиц находим что коэффициент А равен 0,8 а коэффициент В равен 1.

Теперь по известным данным рассчитаем длительность импульса:
Длительность импульса = 8 х 0,8 х 1,0 = 6,4 мс
Из этого примера, видно, как ЭБУ регулирует длительность импульса.
Системы реального контроля может иметь более 100 параметров, каждому параметру соответствует собственная таблица. И в зависимости от оборотов двигателя, ЭБУ, приходится производить расчёты более ста раз в минуту.

Производительность чипов.
Теперь когда мы понимаем как работает ЭБУ, можем поговорить о том как увеличить мощность двигателя. В ЭБУ есть чип в котором располагаются все справочные таблицы. Этот чип можно заменить на аналогичный, с другими таблицами. Эти таблицы будут содержать в себе значения, которые будут увеличивать подачу топлива на определённых этапах езды.
Например, можно увеличить количество топлива поступающего в двигатель как на полном газу, так и на любых оборотах. Поскольку производители таких прошивок для чипов, не озабочены количеством вредных выбросов, они используют более агрессивные настройки подачи топлива, при написании прошивки.

Piper Flyer Association — Знакомство с системой впрыска топлива Lycoming

Непосредственный впрыск топлива в цилиндры обеспечивает лучшее распределение топлива и легкий холодный запуск без угрозы обледенения карбюратора. В этой статье будут показаны части типичной системы впрыска топлива Lycoming и наиболее распространенные проблемные места, которые необходимо проверить, если ваш двигатель начинает работать с перебоями.

Двигатели с впрыском топлива уже много лет используются в автомобилях и приобретают все большую популярность в авиации общего назначения.

Системы впрыска топлива имеют ряд преимуществ перед карбюраторными системами. При впрыске топлива каждый цилиндр получает почти одинаковое количество топлива. Это помогает каждому цилиндру выдавать равную мощность. Это, в свою очередь, делает работу двигателя более плавной и эффективной.

Напротив, карбюраторные системы имеют цилиндры, которые работают на обедненной или богатой смеси по сравнению с остальными из-за разной длины впускных труб.

Двигатели с впрыском топлива намного легче запустить, когда двигатель холодный, потому что каждый цилиндр заполняется одинаковым количеством топлива.

Системы впрыска топлива также не подвержены обледенению карбюратора.

Системы впрыска топлива имеют несколько недостатков по сравнению с карбюраторными системами. Двигатели с впрыском топлива могут плохо запускаться в горячем состоянии. После остановки в жаркие летние месяцы они обычно требуют «затопленного» запуска с полностью обедненной смесью и полного открытия дроссельной заслонки при прокручивании коленчатого вала двигателя. Этот процесс может разочаровать людей, незнакомых с особенностями двигателей с впрыском топлива.

Система впрыска топлива также очень нетерпима даже к малейшим частицам грязи или мусора в трубопроводах или форсунках.

Карбюраторные системы обычно легко запускаются при горячем двигателе. Кроме того, они по своей конструкции немного лучше переносят примеси, чем системы впрыска топлива.

Владельцы самолетов, которые летают за двигателями с впрыском топлива, скорее всего, прослужат долгие годы надежной и эффективной работы. Мудрые владельцы все равно должны хотеть знать, что находится под капотом, чтобы быстро и легко устранять проблемы с их системой впрыска.

Основные части системы впрыска топлива (делитель потока) с соответствующими топливопроводами и самими топливными форсунками. Большинство самолетов также имеют электрический подкачивающий топливный насос, который обеспечивает давление топлива для запуска и в качестве аварийного резерва.

Топливный насос с приводом от двигателя предназначен для обеспечения постоянного давления топлива на входе топливного сервопривода.

Топливный сервопривод

Топливный сервопривод представляет собой узел дозирования топлива и воздуха в системе впрыска топлива.

Поток воздуха к впускным патрубкам цилиндров двигателя регулируется через корпус дроссельной заслонки и дроссельную заслонку в сервоприводе. Движения дроссельной заслонки пилота напрямую контролируют количество воздуха, поступающего в двигатель. Этот дроссельный клапан похож на дроссельный клапан в карбюраторе. Корпус дроссельной заслонки выполнен с трубкой Вентури внутри; опять же, как в карбюраторе.

Однако трубка Вентури в топливном сервоприводе предназначена только для настройки давления воздуха во внутренней камере в секции управления подачей топлива сервопривода, а не для обеспечения всасывания сопла для выпуска топлива, как это происходит в карбюраторе.

Поток топлива регулируется шаровым клапаном топливного сервопривода, расположенным в части регулятора топлива сервопривода. Шаровой кран регулируется серией диафрагм и пружин. Диафрагмы используются для того, чтобы противодействующие давления входящего (ударного) воздуха по сравнению с воздухом Вентури и измеряемого по сравнению с неизмеряемым давлением топлива постоянно регулировали количество топлива, подаваемого к форсункам.

Как показано на фото H (справа), передний корпус топливного сервопривода автоматического управления смесью (AMC) обеспечивает отверстие для ударного давления воздуха. Форма корпуса создает трубку Вентури для корпуса дроссельной заслонки.

Ударное давление воздуха направляется через ударные трубки от отверстия в передней части корпуса дроссельной заслонки (перед трубкой Вентури) в закрытую камеру на одной стороне диафрагмы. Воздух из секции Вентури низкого давления корпуса дроссельной заслонки направляется в камеру на противоположной стороне диафрагмы.

По мере того, как поток воздуха через корпус дроссельной заслонки увеличивается или уменьшается с помощью управления дроссельной заслонкой пилота, давление воздуха в самой трубке Вентури увеличивается или уменьшается обратно пропорционально. По мере увеличения потока воздуха давление Вентури падает. По мере уменьшения воздушного потока давление Вентури возрастает. Разница давлений между ударным воздухом (который остается постоянным, за исключением атмосферных изменений) и воздухом Вентури заставляет диафрагму между двумя камерами слегка перемещаться всякий раз, когда происходит изменение давления воздуха с одной или другой стороны. Эта разница в давлении между ударным давлением воздуха и давлением Вентури в топливном сервоприводе известна как «сила дозирования воздуха».

Шаровой топливный сервоклапан в топливном регуляторе прикреплен к диафрагме таким образом, что он перемещается в более открытое или закрытое положение по мере того, как диафрагма перемещается в ответ на силу дозирования воздуха. Обратите внимание, что давление воздуха в трубке Вентури является основным фактором, определяющим степень открытия сервоклапана в любой момент времени.

Поток топлива

Топливо поступает от топливного насоса с приводом от двигателя через дозирующий жиклер в топливном сервоприводе. Открытие дозирующей струи управляется ручным регулятором смеси пилота. Это топливо считается «отмеренным» по давлению топлива. Он подается в камеру регулятора подачи топлива внутри топливного сервопривода. Отдельная линия неизмеряемого давления топлива отсоединяется до того, как топливо достигает дозирующего жиклера, и направляется в другую камеру в топливном регуляторе. Эта нерегулируемая камера давления топлива отделена от камеры измерения давления топлива диафрагмой.

Поскольку изменение давления в трубке Вентури вызывает движение сервоклапана, оно также вызывает движение между дозируемой и нерегулируемой топливными камерами. потому что сервоклапан работает совместно с обеими диафрагмами.

Уменьшение давления Вентури (увеличение открытия дроссельной заслонки и дроссельной заслонки) вызывает небольшое перемещение сервоклапана в сторону более открытого положения до тех пор, пока измеренное давление топлива не увеличится до точки, при которой сервоклапан перестанет открываться и останется в положении его новая, более открытая позиция. Повышенное давление Вентури (уменьшение открытия дроссельной заслонки и дроссельной заслонки) приводит к перемещению сервоклапана в более закрытое положение до тех пор, пока пониженное измеренное давление топлива не заставит клапан перестать двигаться и он останется в немного более закрытом положении.

Этот процесс определяет количество топлива, подаваемого к форсункам при всех настройках дроссельной заслонки.

Автоматический контроль смеси

AMC помогает поддерживать постоянное соотношение топливно-воздушной смеси, регулируя перепад давления между ударным давлением воздуха и давлением воздуха Вентури. Он обеспечивает переменное отверстие между давлением ударного воздуха и давлением воздуха Вентури, тем самым изменяя ту же «силу дозирования воздуха», о которой говорилось выше. AMC не заменяет ручной контроль смеси пилотом; он работает в связке с ним.

Делитель потока

Из секции топливного регулятора топливного сервопривода топливо направляется к делителю потока. Делитель потока, который некоторые механики называют «пауком» из-за его формы, установлен сверху двигателя. Он обеспечивает центральную точку распределения топлива по каждой топливной магистрали и форсунке. Делитель потока имеет подпружиненную диафрагму, которая открывается под давлением топлива от топливного сервопривода и закрывается, когда поток топлива прекращается. Эта установка обеспечивает принудительное отключение всех цилиндров одновременно при останове. (См. фото 01 и 02, стр. 28.)

Топливопроводы и форсунки

Топливопроводы, соединяющие делитель потока с форсунками, представляют собой жесткие линии из нержавеющей стали.

Последним звеном в потоке топлива к каждому цилиндру является сама топливная форсунка. Топливные форсунки изготовлены из латуни и очень просты по своей конструкции. Форсунка представляет собой полую маленькую трубку с калиброванным отверстием на выходе и парой ограничителей, уменьшающих внутренний диаметр трубки. Каждая форсунка откалибрована для обеспечения максимального расхода топлива, необходимого при полностью открытой дроссельной заслонке на нагнетательном конце. На противоположном конце форсунок имеется гнездо для топливопровода. В самих форсунках нет внутренних движущихся частей.

Некоторые форсунки состоят из двух частей и имеют съемную центральную часть. Эти детали должны храниться вместе как комплект каждый раз, когда форсунки снимаются.

Сопло также предназначено для смешивания топлива с воздухом для распыления топлива и превращения его в горючее. Двигатели без наддува имеют сетку для выпуска воздуха снаружи сопла, в то время как самолеты с турбонаддувом имеют герметичное соединение, которое отводит воздушную камеру сопла к «давлению на верхней палубе» турбонаддува (давление на выходе компрессора турбонагнетателя). (См. фото 03 и 04 на стр. 28.)

Как в конфигурациях с наддувом, так и в конфигурациях с турбонаддувом давление во впускном коллекторе немного ниже, чем давление в воздухозаборной камере форсунки, поэтому воздух постоянно всасывается через воздухозаборник в коллектор. (См. фото 05, стр. 28.)

Техническое обслуживание и устранение неисправностей системы впрыска топлива

Большую часть времени системы впрыска топлива работают безотказно. Когда проблема возникает в системе впрыска топлива, она часто носит непостоянный характер, и иногда ее бывает трудно определить поначалу.

Плохо работающие двигатели обычно достаточно просто диагностировать. Обычно виноват дефект в системе зажигания, такой как загрязненная свеча зажигания или неправильная синхронизация магнето, но иногда виновником является неисправность в топливной системе. Если система зажигания была исключена, пришло время проверить, как двигатель получает топливо.

Большинство механиков начинают с сопел и работают в обратном направлении, пока не будет найден источник проблемы.

Засорение топливных форсунок

Проблемы, возникающие в системе впрыска топлива, обычно вызваны наличием мелких частиц грязи или мусора, которые частично забивают трубопровод или форсунку. Если одна или несколько форсунок засоряются, давление топлива увеличивается, поскольку сервопривод продолжает подавать одно и то же количество топлива.

Расходомер топлива в кабине показывает расход топлива в галлонах в час; но это число получено из показаний давления топлива на делителе потока. При засорении одной или нескольких форсунок на манометре можно увидеть увеличение расхода топлива, даже если настройки дроссельной заслонки остаются неизменными. Более высокое давление в делителе, вызванное забитой форсункой, проявляется в виде более высоких расходов на расходомере топлива. Индикация увеличенного расхода топлива вместе с неравномерно работающим двигателем указывает на то, что одна или несколько форсунок могут быть частично или полностью забиты.

Причина шероховатости проста; цилиндр с забитой форсункой получает достаточно топлива только для периодической работы.

Это можно проверить, если на самолете установлены датчики EGT на каждом цилиндре. На цилиндре(ах) с частично забитыми форсунками выхлопные газы будут более горячими, чем на других цилиндрах; свидетельство того, что цилиндр работает слишком бедно.

Простой способ проверить наличие ограничений (испытание расхода) каждой форсунки и линии — снять все форсунки с цилиндров. Топливопроводы следует разжимать по мере необходимости, чтобы обеспечить достаточную слабину, чтобы они не погнулись и не повредились в процессе. После снятия форсунок снова подключите каждую из них к соответствующей линии подачи топлива.

Поместите каждую насадку в небольшую прозрачную чашку или банку с маркировкой для соответствующего цилиндра. Попросите кого-нибудь в кабине включить главный выключатель и подкачивающий топливный насос с обогащенной смесью. Медленно продвигайте дроссельную заслонку от холостого хода до полного и обратно, пока кто-то еще наблюдает за выходом форсунок. У каждого должен быть примерно одинаковый поток.

Затем снимите банки, не пролив топливо. Сравните уровень топлива в стаканчиках. Частично забитая линия или форсунка должны иметь стакан с более низким уровнем топлива, чем остальные. (См. фото 06, 07 и 08 на стр. 30.)

Инструкция по обслуживанию Lycoming 1275C содержит инструкции по очистке сопла. Сопло необходимо очистить ацетоном или МЭК и продуть сжатым воздухом. В выпускном отверстии нельзя использовать кирки или острые инструменты, иначе оно будет деформировано.

Если какое-либо сопло или линия постоянно засоряются и быстро засоряются даже после очистки, возможно, лучше заменить и линию, и сопло. Даже если линия или сопло были очищены, микроскопические частицы или мусор часто остаются и смещаются при последующем использовании, снова забивая сопло.

Будьте осторожны при снятии и установке топливных форсунок. Форсунка ввинчивается во впускной коллектор каждого цилиндра. Пленум расположен за пределами камеры сгорания цилиндра, во впускном коллекторе перед впускным клапаном.

Конец сопла, который ввинчивается в цилиндр, имеет трубную трубную резьбу с мелким конусом. Впускной коллектор алюминиевый, и приемная резьба в нем тоже алюминиевая. Очень легко случайно перепутать резьбу или перетянуть сопло. В этом случае алюминиевая резьба в цилиндре легко повреждается. (см. фото 09, стр. 30.)

Как правило, форсунки следует ввинчивать вручную, а затем затягивать с максимальным усилием от 40 до 60 дюйм-фунтов. Если резьба действительно сильно повреждена в головке блока цилиндров, это может быть дорогостоящим ремонтом; возможно придется снимать цилиндр. Кроме того, чрезмерное затягивание накидной гайки на входящем топливопроводе может легко повредить относительно мягкую латунную резьбу на форсунке или повредить впускное отверстие форсунки.

Грязная сетка для выпуска воздуха на форсунке

Грязная сетка для выпуска воздуха на форсунке вызывает более высокий, чем обычно, расход топлива из поврежденной форсунки. Всасывание коллектора, которое всегда постоянно на выпускном конце форсунки, не имеет воздухозаборника, чтобы немного уменьшить его. Топливный сервопривод выбрасывает такое же количество топлива, но когда одна форсунка протягивает больше своей доли, остальные форсунки работают слишком бедно.

Это может привести к неравномерному холостому ходу, более низкому, чем обычно, показателю расхода топлива и более высокому, чем обычно, увеличению числа оборотов при прекращении подачи смеси. Для справки, нормальный рост оборотов при отключении обычно составляет от 25 до 50 об/мин. (См. фото 10 на стр. 32.)

Топливопроводы и хомуты

Топливопроводы склонны к растрескиванию при воздействии слишком сильной вибрации, поэтому они обычно зажимаются в нескольких точках по всей длине, чтобы свести к минимуму тряску или сгибание.

Хомуты сильно нагреваются, а резиновая прокладка в них со временем высыхает и сжимается, что позволяет топливным магистралям немного трястись внутри ослабленных хомутов. У Lycoming есть AD, который требует повторных проверок хомутов и топливопроводов на герметичность и безопасность, а также замену неисправных хомутов. (См. фото 11, стр. 32.)

Линии снабжены накидными гайками с резьбой, которую легко срывать, если гайка слишком сильно затянута. Они должны быть затянуты от руки плюс приблизительно от 1/6 до 1/12 оборота (от половины до одной плоскости) больше при использовании гаечного ключа для затягивания. Новые сменные топливные магистрали представляют собой прямые узлы, которые необходимо изогнуть и придать форму, соответствующую заменяемой старой магистрали.

Центральное уплотнение топливного сервопривода

Негерметичное центральное уплотнение на главном топливном сервоприводе приводит к тому, что вся система работает на переобогащенной смеси; настолько, что двигатель тяжело заглушить регулятором смеси.

Чтобы проверить, не прогорело ли центральное уплотнение, из-за которого топливо попадает в воздушные камеры сервопривода, отсоедините топливный шланг между топливным сервоприводом и делителем потока. Легче всего добраться до делителя потока. Плотно установите заглушку в линию, чтобы герметизировать ее. Удалите достаточное количество впускного воздуховода, чтобы можно было наблюдать ударные трубы, и включите подкачивающий насос с полностью обогащенной смесью и максимальными настройками дроссельной заслонки. Если топливо выходит из ударных трубок, центральное уплотнение негерметично, и сервопривод необходимо отправить на ремонт. Голубые пятна топлива вокруг ударных трубок также указывают на негерметичность центрального уплотнения.

Экран входа топлива

Если на сервоприводе и вокруг него наблюдаются синие пятна, причина в негерметичном уплотнении, и нет необходимости идти дальше (и вытягивать экран входа топлива), потому что для ремонта потребуется снять весь сервопривод .

Однако, если топливный сервопривод работает хаотично, но очевидных утечек не наблюдается, следующим местом для проверки является сетчатый фильтр на входе топлива. Забитый экран приведет к тому, что система будет работать слишком бедно.

Этот экран также следует периодически снимать и очищать в рамках текущего обслуживания. Экран следует очистить растворителем, например ацетоном, и продуть сжатым воздухом. (См. фото 12 и 13 на стр. 34.)

Если экран снимается для устранения неполадок в работе сервопривода подачи топлива, перед очисткой его следует постучать открытой стороной вниз о чистое полотенце, чтобы можно было осмотреть любые загрязнения.

Дренажный клапан нижнего впускного коллектора

Наконец, если предыдущие шаги не помогли определить источник проблемы, стоит проверить слив нижнего впускного коллектора. Дренаж изготовлен из латуни и имеет односторонний обратный клапан, позволяющий сливать лишнее топливо и масло из впускного коллектора, не допуская попадания воздуха во впускной коллектор. Неисправность обратного клапана может привести к нестабильной работе двигателя.

Пилоты и владельцы, эксплуатирующие двигатели с впрыском топлива, возможно, уже знакомы с преимуществами этого типа системы, но все же должны уметь различать ее части, их функции и то, как они сочетаются друг с другом. Эта статья должна дать вам хорошее представление о многих частях системы впрыска топлива Lycoming.

Узнайте свой FAR/AIM и проконсультируйтесь со своим механиком перед началом любой работы. Всегда получайте инструкции от A&P, прежде чем приступать к профилактическому обслуживанию.

Жаклин Шип выросла в авиационной школе; ее отец был летным инструктором. Она начала заниматься соло в 16 лет и получила сертификат CFII и ATP. Шипе также посетил Технологический институт Кентукки и получил лицензию на планер и силовую установку. Она работала механиком в авиакомпаниях и на различных самолетах авиации общего назначения. Она также зарегистрировала более 5000 часов летного обучения. Отправить вопрос или комментарий на .

РЕСУРСЫ >>>>>

Инструкция по обслуживанию Lycoming № 1275C

lycoming.com/content/service-instruction-no-1275c

Комплект для впрыска топлива, системы и детали — Топливные форсунки, комплекты и аксессуары для вторичного рынка

JEGS AN для фитингов адаптера впрыска топлива

$5,99 — $21,73

Замена карбюратора Sniper EFI 4-BBL

23,05–2639,40 $

23,05–2639,40 долл. США

Контроллеры Holley EFI Terminator X и Terminator X Max MPFI

$709,95 — $3199,95

Аксессуары и компоненты системы FiTech Go EFI

10,00–229,00 $

10,00–229,00 долларов США

Хомуты для шлангов впрыска топлива JEGS

$7,01 — $8,39

7,01–8,39 долл. США

Модули топливного бака EFI Holley OEM-Style

$182,95 — $949,95

182,95–949,95 долларов США

$182,95 — $949,95

Запчасти для систем впрыска топлива Holley

10,75–725,95 долл. США

Топливные рампы JEGS для воздухозаборников двигателей LS в стиле OE

$89,99 — $158,14

Комплекты вакуумных крышек JEGS

8,19–14,39 долл. США

Датчики, разъемы и аксессуары AEM

$0,41 — $265,19

Edelbrock Pro-Flo 4 EFI системы и аксессуары

45,95 $ — 2891,90 $

Системы дроссельной заслонки FiTech GoStreet EFI 400 HP

$869,00 — $1608,94

869,00–1608,94 долл.

США

Переходные фитинги Russell SAE Quick-Connect EFI

$11,99 — $294,99

11,99–294,99 долл. США

Усилитель воздушного потока JEGS TBI

45,99 $

Жгуты проводов Holley Avenger, HP, Terminator и Dominator EFI

26,51–649,95 $

26,51–649,95 долл. США

Быстроразъемные фитинги Earl’s для топливной магистрали EFI

$13,76 — $73,90

Комплект для подачи встроенного топлива FiTech Go EFI

28,00–278,00 $

28,00–278,00 долларов США

Топливные форсунки Accel Performance

$51,99 — $503,95

Комплекты для самостоятельной настройки Sniper EFI Stealth 4150

$1299,95 — $2031,40

$1299,95–2031,40 долл. США

Система дроссельной заслонки EFI серии JEGS Bandit

$10,49 — $1383,45

Топливные форсунки Делфи

$27,85 — $118,99

27,85–118,99 долл. США

Жгуты проводов безболезненной системы впрыска топлива GM

$14,99 — $1299,99

Шланг для впрыска топлива JEGS

$30,99 — $160,99

Топливные системы FiTech Force

$389,00 — $513,00

Системы управления транспортными средствами Holley Dominator EFI

41,17–3517,95 $

41,17–3517,95 долл.