Принцип работы инжектора

Устройство и принцип работы инжектора

На сегодняшний день инжекторный двигатель практически полностью заменил устаревшие карбюраторные двигатели. Инжекторный двигатель существенно улучшает эксплуатационные и мощностные показатели автомобиля (динамика разгона, экологические характеристики, расход топлива).

• Устройство и принцип работы инжектора
• Виды инжекторных систем
• Принцип работы инжектора
• Конструкция и принцип работы инжектора
• Принцип работы инжектора
• Принцип работы инжектора на автомобилях
• Электронный блок управления

Инжекторные системы подачи топлива имеют перед карбюраторными следующие основные преимущества:

• Точное дозирование топлива и, следовательно, более экономный его расход;
• Снижение токсичности выхлопных газов. Достигается за счет оптимальности топливно-воздушной смеси и применения датчиков параметров выхлопных газов;
• Увеличение мощности двигателя примерно на 7-10% за счет улучшения наполнения цилиндров, оптимальной установки угла опережения зажигания, соответствующего рабочему режиму двигателя;
• Улучшение динамических свойств автомобиля. Система впрыска незамедлительно реагирует на любые изменения нагрузки, корректируя параметры топливно-воздушной смеси;
• Легкость пуска независимо от погодных условий.

Виды инжекторных систем

Первые инжекторы, которые массово начали использовать на бензиновых моторах все еще были механическими, но у них уже начал появляться некоторые электрические элементы, способствовавшие лучшей работе мотора.

Современная же инжекторная система включает в себя большое количество электронных элементов, а вся работа системы контролируется контроллером, он же электронный блок управления.

Всего существует 3 типа инжекторных систем, различающихся по типу подачи топлива:

1. Центральная;
2. Распределенная;
3. Непосредственная.

Центральная (моновпрыск) инжекторная система

Центральная инжекторная система сейчас уже является устаревшей. Суть ее в том, что топливо впрыскивается в одном месте – на входе во впускной коллектор, где оно смешивается с воздухом и распределяется по цилиндрам. В данном случае, ее работа очень схожа с карбюратором, с единственной лишь разницей, что топливо подается под давлением. Это обеспечивает его распыление и более лучшее смешивание с воздухом. Но ряд факторов мог повлиять на равномерную наполняемость цилиндров.

Центральная система отличалась простотой конструкции и быстрым реагированием на изменение рабочих параметров силовой установки. Но полноценно выполнять свои функции она не могла Из-за разности наполнения цилиндров не удавалось добиться нужного сгорания топлива в цилиндрах.

Распределенная (мультивпрыск) инжекторная система

Распределенная система – на данный момент самая оптимальная и используется на множестве автомобилей. У этого инжектора топливо подается отдельно для каждого цилиндра, хоть и впрыскивается оно тоже во впускной коллектор. Чтобы обеспечить раздельную подачу, элементы, которыми подается топливо, установлены рядом с головкой блока, и бензин подается в зону работы клапанов.

Благодаря такой конструкции, удается добиться соблюдения пропорций топливовоздушной смеси для обеспечения нужного горения. Автомобили с такой системой являются более экономичными, но при этом выход мощности – больше, да и окружающую среду они загрязняют меньше.

К недостаткам распределенной системы относится более сложная конструкция и чувствительность к качеству топлива.

Система непосредственного впрыска

Система непосредственного впрыска – разновидность распределенной и на данный момент самая совершенная.

Она отличается тем, что топливо впрыскивается непосредственно в цилиндры, где уже и происходит смешивание его с воздухом.

Эта система по принципу работы очень схожа с дизельной. Она позволяет еще больше снизить потребление бензина и обеспечивает больший выход мощности, но она очень сложная по конструкции и очень требовательна к качеству бензина.

Принцип работы инжектора

Принцип работы инжектора на автомобилях можно условно поделить на 2 части — механическую составляющую и электронную.

К механической части инжектора относится:

• топливный бак;
• электрический бензонасос;
• фильтр очистки бензина;
• топливопроводы высокого давления;
• топливная рампа;
• форсунки;
• дроссельный узел;
• воздушный фильтр.

В систему могут быть включены дополнительные элементы, выполняющие те или иные функции, все зависит от конструктивного исполнения силового агрегата и системы питания. Но указанные элементы являются основными для любого двигателя с инжектором распределенного впрыска.

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, соединенную со всеми форсунками. Сами же форсунки устанавливаются во впускном коллекторе, недалеко от клапанных узлов цилиндров.

Современная форсунка – электромагнитная, в ее основе лежит соленоид. 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.

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

Элекробензонасос заполняет всю систему топливом. Контролер получает показания от всех датчиков, сравнивает их с данными, занесенными в блок памяти. При несовпадении показаний, он корректирует работу системы питания двигателя так, чтобы добиться максимального совпадения получаемых данных с занесенными в блок памяти.

На основе данных от датчиков, контролером высчитывается время открытия форсунок, чтобы обеспечить оптимальное количество подаваемого бензина для создания топливовоздушной смеси в необходимой пропорции.

При поломке какого-то из датчиков, контролер переходит в аварийный режим. То есть, он берет усредненное значение показаний неисправного датчика и использует их для работы. При этом возможно изменение функционирование мотора – увеличивается расход, падает мощность, появляются перебои в работы. Но это не касается ДПКВ, при его поломке, двигатель функционировать не может.

Конструкция и принцип работы инжектора

Условно эту систему можно разделить на две части – механическую и электронную.

Первую дополнительно можно назвать исполнительной, поскольку благодаря ей обеспечивается подача компонентов топливовоздушной смеси в цилиндры

. Электронная же часть обеспечивает контроль и управление системой.

Механическая составляющая инжектора

К механической части инжектора относится:

• топливный бак;
• электрический бензонасос;
• фильтр очистки бензина;
• топливопроводы высокого давления;
• топливная рампа;
• форсунки;
• дроссельный узел;
• воздушный фильтр.

Конечно, это не полный список составных частей. В систему могут быть включены дополнительные элементы, выполняющие те или иные функции, все зависит от конструктивного исполнения силового агрегата и системы питания. Но указанные элементы являются основными для любого двигателя с инжектором распределенного впрыска.

Видео: Инжектор

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:

1. 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.
2. 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;
3. Датчик положения дроссельной заслонки (аббр. ДПДЗ). Этот датчик подает сигнал о положении педали акселератора. Установлен в дроссельном узле;
4. Датчик температуры силовой установки. На основе показаний этого элемента регулируется состав смеси в зависимости от температуры мотора. Располагается возле термостата;
5. 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;
6. Датчик детонации. Необходим для выявления образования детонационного сгорания и принятия мер для его устранения. Расположен на блоке цилиндров;
7. Датчик скорости. Нужен для создания импульсов, по которым высчитывается скорость движения авто. На основе его показаний делается корректировка топливной смеси. Установлен на коробке передач;
8. 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.

Принцип работы инжектора на автомобилях

Принцип работы инжектора заключается в том, чтобы подать своевременно в камеры сгорания топливовоздушную смесь.

Это необходимо для нормального функционирования двигателя.

Системой управления корректируется момент подачи напряжения на электроды свечей, чтобы воспламенить эту смесь. Причем эти параметры контролируются системой датчиков, установленных на двигателе.

Электронный блок управления

Для работы любого инжекторного мотора необходим блок управления микроконтроллерного типа.

К нему подключаются:

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

Питание осуществляется от бортовой сети.

Электронный блок состоит из:

1. Постоянной памяти – она необходима для хранения информации, записи алгоритмов работы.
2. Оперативной памяти – в нее записывается текущая информация, все данные при выключении зажигания стираются из нее.
3. 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».

Понравилась статья? Расскажите друзьям:

Оцените статью, для нас это очень важно:

Проголосовавших: 1 чел.
Средний рейтинг: 5 из 5.

Принцип работы инжектора на автомобилях :: SYL.ru

Принцип работы инжектора заключается в том, чтобы подать своевременно в камеры сгорания топливовоздушную смесь. Это необходимо для нормального функционирования двигателя. Системой управления корректируется момент подачи напряжения на электроды свечей, чтобы воспламенить эту смесь. Причем эти параметры контролируются системой датчиков, установленных на двигателе.

Электронный блок управления

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

1. Исполнительные механизмы при помощи электромагнитных реле.
2. 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:

1. Постоянной памяти – она необходима для хранения информации, записи алгоритмов работы.
2. Оперативной памяти – в нее записывается текущая информация, все данные при выключении зажигания стираются из нее.
3. 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».

Система датчиков

На инжекторных двигателях устанавливается множество датчиков, они позволяют считывать максимальное количество информации о работе. Следующие датчики можно встретить на отечественных и импортных автомобилях:

1. Расхода воздуха.
2. Температуры антифриза.
3. Положения коленчатого вала.
4. Положения распределительного вала.
5. Давления во впускном коллекторе.
6. Скорости автомобиля.
7. Уровня бензина в баке.
8. Положения дроссельной заслонки.
9. Концентрации кислорода в выхлопных газах.

Все эти датчики управляют исполнительными механизмами, которые участвуют в образовании смеси и корректировке угла опережения зажигания.

Датчик массового расхода воздуха

Это устройство, в основе которого находится нить из драгметалла – платины. Стоимость таких датчиков очень высокая, поэтому лучше следить за его состоянием и не допускать поломок. Обязательно нужно знать, какой у датчика принцип работы. На ВАЗ всех моделей с инжекторными моторами такие приборы устанавливаются.

Работает он так:

1. Нить из платины прогревается до 600 градусов.
2. Через фильтр в трубку с нитью поступает поток воздуха под действием разрежения во впускном коллекторе.
3. В блоке управления имеются данные о температуре нити и размерах трубки датчика.
4. Поток воздуха охлаждает нить на несколько градусов.
5. По разнице температур ЭБУ высчитывает количество воздуха, которое проходит через трубку за определенный момент времени.

Эти данные необходимы для того, чтобы составить топливную смесь в правильной пропорции.

Датчик температуры антифриза

Этот прибор позволяет электронному блоку управления понять, что двигатель прогрет до рабочей температуры. При запуске холодного двигателя в топливной смеси нужно уменьшать количество воздуха, для этого используется регулятор холостого хода. При помощи этого мотор работает максимально эффективно, быстро выводится в устоявшийся режим. Принцип работы ГБО 2 поколения на инжекторе такой же, как и на карбюраторе. Вот только при помощи сигнала с датчика температуры можно реализовать запуск двигателя на бензине и после прогрева автоматический переход на газовое топливо. Располагается датчик температуры в блоке двигателя или в корпусе термостата.

Датчики положения валов

Устанавливаются эти приборы на коленчатом и распределительном валах. Стоит отметить, что на распредвалах не всегда используются датчики – часто обходятся без них. Но их использование позволяет добиться максимальной мощности от двигателя, улучшить качество смесеобразования, правильно скорректировать момент подачи искры на электроды свечей.

Работают приборы на эффекте Холла – при прохождении металлического предмета возле активной части датчика происходит генерация импульса. Он подается на электронный блок управления и сравнивается с остальными параметрами работы мотора. Намного лучше сможет работать двигатель в режиме холостого хода. Принцип работы инжекторной системы основывается на сравнении сигналов, поступающих от датчиков.

Датчик давления во впускном коллекторе

Его еще называют МАР-сенсор. Он может использоваться как совместно с датчиком расхода воздуха, так и полностью замещать его. Поэтому, если на двигателе имеется МАР-сенсор, поломка ДМРВ почти не страшна. Его функции перейдут к этому прибору. В основе элемента находится чувствительная пластина, которая под действием давления меняет сопротивление. Соединение с электронным блоком управления производится при помощи согласующего устройства.

Датчик положения дроссельной заслонки

Устанавливается на корпусе дросселя, датчик может быть аналоговым или бесконтактным. Первые работают по принципу переменного резистора – при вращении оси заслонки происходит перемещение бегунка на обмотке. При этом меняется сопротивление элемента, уменьшается или увеличивается уровень сигнала, поступающего на электронный блок управления. Существуют приборы бесконтактного типа, они работают так же, как энкодеры. Отличаются высокой надежностью, но с аналоговыми приборами не взаимозаменяемы.

Прибор позволяет оценить положение заслонки, чтобы выдать информацию об этом блоку управления. Последний, исходя из этого значения, подаст в топливную рампу именно столько бензина, сколько необходимо для нормального смесеобразования.

Лямбда-зонд

Это прибор, который позволяет оценить содержание кислорода в выхлопной системе. Изготавливается датчик из керамики, обычно из диоксида циркония. Особенность этого материала в том, что он становится проницаемым для ионов кислорода при условии, что произойдет нагрев до температуры 300 градусов и выше. Замер уровня кислорода происходит как внутри выхлопной системы, так и снаружи.

Ведь блок управления не измеряет точное количество кислорода, он только оценивает разницу в проводимости керамического элемента внутри и снаружи системы. Именно такой используется принцип работы. Инжекторы на автомобилях функционируют нормально только лишь при условии, что система работает стабильно. Датчик снаружи вырабатывает определенный сигнал, который считается электронным блоком как эталон. Именно с ним происходит сравнение сигнала, поступающего от внутреннего лямбда-зонда.

Датчик уровня бензина

Применяются механизмы поплавкового типа, очень похожи по принципу действия на резистивные датчики положения заслонки дросселя. При изменении уровня топлива в баке поплавок будет подниматься или опускаться. При этом изменяется сопротивление датчика в цепи. Используется прибор для того, чтобы оповещать водителя об уровне бензина. Может применяться и для автоматического перехода с газа на бензин и обратно, если установлено ГБО.

Датчик скорости

Предназначен для контроля скорости автомобиля. Может устанавливаться как в тросиковом спидометре, так и в электронном. В первом случае прибор позволяет только выдавать сигнал для работы системы впрыска. Во втором случае он включен в цепь электронного спидометра. При наличии электроусилителя рулевого управления, иммобилайзера или иных охранных систем, этот датчик подключается к ним. Дело в том, что усилитель руля работает только при движении с малой скоростью. Как только скорость увеличивается, необходимость в усилителе отпадает. Многие охранные системы соединяются с датчиком скорости, чтобы обеспечить максимальную безопасность.

Исполнительные механизмы

Для нормального функционирования инжекторной системы используются исполнительные механизмы. Принцип работы механического инжектора «Ауди» немного отличается от электронного. Суть процессов примерно аналогичная.

В системе используются такие исполнительные устройства:

1. Электрический топливный насос.
2. Регулятор холостого хода.
3. Топливные форсунки.
4. Дроссельный узел.
5. Модуль зажигания.

При помощи всех этих устройств производится управление двигателем внутреннего сгорания. Именно с помощью них можно поддержать на нормальном уровне холостой ход. Принцип работы инжектора в этом режиме такой же, как и в любом другом.

Типы впрыска топлива

Центральный впрыск во многом похож на карбюраторную систему, только вместо сложной совокупности каналов и жиклеров используется одна электромагнитная форсунка. Она устанавливается на впускной коллектор, и через нее подается топливная смесь в камеры сгорания. Недостаток один – при выходе из строя форсунки автомобиль не сможет продолжать движение.

Намного лучше в работе окажутся системы с парным или фазированным впрыском. Особенно эффективны последние – смесь поступает в камеры сгорания каждого цилиндра, в зависимости от того, в каком конкретно цикле на данный момент находится мотор. Устанавливается по одной форсунке на цилиндр и столько же катушек зажигания. Но может применяться и модуль.

Питание двигателя газом

Инжекторные двигатели можно без особых проблем перевести на питание газом (пропаном или метаном). Вот только если решите установить ГБО второго поколения, необходимо использовать меры защиты. Проблема в том, что при работе газобаллонного оборудования могут происходить хлопки. Для карбюратора это не очень страшно, а вот в инжекторных моторах может выйти из строя датчик расхода воздуха. Принцип работы ГБО 2 поколения на инжекторе заключается в том, чтобы обезопасить от хлопков систему впрыска. Для этого производится установка специальных устройств.

Но намного лучше использовать ГБО 4 поколения – такие устройства предназначены для установки на инжекторные моторы. В комплекте имеется несколько датчиков, которые дополняют стандартную конструкцию, а также электронный блок управления. Он соединяется со штатным и берет данные о работе двигателя именно от него. Пятое поколение газобаллонного оборудования используют крайне редко – стоимость его очень высокая.

При переходе с бензина на газ необходимо выполнить такие условия:

1. В системе охлаждения жидкость должна быть теплой – свыше 50 градусов. Только в этом случае газ сможет нормально испаряться в редукторе.
2. Обязательно необходимо отключить бензиновые форсунки.
3. Сразу же происходит включение газовых форсунок.
4. Время их открывания должно немного отличаться от аналогичного параметра бензиновых. Коэффициент вычисляется при калибровке.
5. Происходит корректировка угла опережения зажигания, так как октановое число газа более 100.

Инжектор «Вентури» и автомобильный

Отличий у них множество, но есть и схожие черты. Принцип работы инжектора «Вентури» заключается в том, чтобы по трубе определенного диаметра пропустить жидкость или газ. На этой трубе имеется форсунка определенного диаметра, через нее вещество выходит под действием давления. При помощи такого инжектора получается реализовать системы орошения полей, подачу жидкости в емкости на производстве. В большинстве случаев такими инжекторами производится замер количества жидкости, проходящей за единицу времени.

Понимание принципа работы и схемы топливной форсунки

Электронная система впрыска топлива представляет собой серию топливных систем, в которых используются электромеханические детали для подачи топлива из бака в цилиндр с идеальным соотношением.

Одной из основных частей системы EFI является форсунка. Тогда каково определение инжектора? как работает форсунка на двигателе? проверьте содержимое ниже

Определение и функция топливной форсунки

Топливная форсунка представляет собой клапан с электроуправлением, который используется для распыления топлива. В системе впрыска бензина форсунка действует как дверца для распыления топлива из топливопроводов во впускной коллектор.

Функция инжектора заключается не только в распылителе, инжектор также распыляет топливо во впускном коллекторе. Когда топливо находится в форме распыления, молекулы могут лучше смешиваться с воздухом.

Когда на форсунку подается питание, форсунка открывается, так что топливо под высоким давлением внутри форсунки может быть распылено наружу.

Тогда кто контролирует работу инжектора? это работа ЭБУ. ЭБУ (электронный блок управления) будет регулировать открытие форсунки, и это . Но ECU нуждается в помощи ряда датчиков.

Таким образом, датчик будет обнаруживать несколько состояний двигателя, таких как температура двигателя, температура всасываемого воздуха, период впуска воздуха и другие. Затем датчик отправит данные в ЭБУ, данные обрабатываются ЭБУ, и выходные данные будут отправлены для включенных форсунок.

Более того, Общие сведения о системе впрыска топлива в бензиновых двигателях

Принцип работы инжектора

img by enginebasics.com

Форсунка работает с использованием электроэнергии, при подаче напряжения на форсунку форсунка открывается, так что топливо распыляется. Какова продолжительность подачи напряжения, влияющего на объем распыляемого топлива.

Инжектор состоит из трех основных компонентов;

• Трубка
• Соленоид
• Форсунка

Трубка — основной корпус форсунки (это цилиндрическая часть), здесь заканчивается топливо.

Соленоид представляет собой магнитную катушку, которая может преобразовывать электрическую энергию в энергию движения. При этом на соленоид поступает напряжение от ЭБУ. В соленоидах электромагнитные силы возникают из-за протекания электричества через катушку.

Электромагнитная сила будет перемещать железный сердечник в середине катушки, это движение открывает сопло.

При этом насадка представляет собой игольчатый компонент (конический). В нормальных условиях (форсунка выключена) форсунка закроет зазор трубки. Однако, когда сопло немного жидкое, зазор трубки откроется.

Это приводит к разбрызгиванию топлива.

Одна вещь, о которой нельзя забывать, топливо распыляется в виде распыления.

Это происходит из-за того, что зазор на трубке очень маленький, а форма круглая. При высоком давлении топливо распыляется.

Тип топливной форсунки

Есть три типа инжекторов, которые широко применяются;

1. Форсунка пружинного типа

Этот тип также называется механическим инжектором, это связано с тем, что в его работе не используется электрическая энергия, а вместо этого используется существующее давление топлива.

Основным компонентом этой форсунки является пружина, при выключенной форсунке пружина толкает форсунку вниз, что приводит к закрытию трубки. Однако при самопроизвольном повышении давления топлива форсунка автоматически открывается.

Но открытие форсунки также очень мало, потому что пружина все еще удерживается.

Поскольку она работает только при самопроизвольном повышении давления топлива, давление топлива в этой системе впрыска нельзя поддерживать постоянно. Давление топлива будет увеличиваться только при достижении угла опережения зажигания.

Итак, как контролировалось время и продолжительность форсунки?

Это работа ТНВД. Насос будет повышать давление самопроизвольно, когда время достигнет, в то время как продолжительность контролируется топливным баррелем внутри насоса, и объем может изменяться в зависимости от открытия педали газа.

Этот тип широко применяется в обычных дизельных двигателях

2. Электромагнитные форсунки

Электромагнитные форсунки работают на электромагнитных принципах, как описано выше. Где электрические силы будут преобразованы в механические движения через магнитную катушку.

Отличие от первого типа, соленоидный тип имеет стабильное давление топлива (постоянно). Это связано с тем, что форсунка управляется ЭБУ.

Этот тип широко применяется в бензиновых двигателях EFI, а также в дизельных системах впрыска Common Rail.

3. Пьезофорсунка

Топливная форсунка Pizeo представляет собой инжектор, в котором используется материал ломтиков pizeo. Pizeo slice — это материал, который может изменять свой объем при подаче питания.

В этом случае в инжектор помещаются тысячи кусочков пизео. Когда ЭБУ подает напряжение, этот кусок пьезоэлемента сдуется. Дефлятор совершает минимальное движение, и это движение используется для перемещения сопла так, чтобы зазор сопла был открыт.

Этот тип относительно новый, поэтому разработчиков, использующих эту модель, пока немного.

Принцип электронного впрыска топлива

Принцип, который используется в большинстве автомобилей для регулирования топливных форсунок, следующий:

Одноканальная многоточечная система или «одновременный впрыск»

Цель этого:

Только один драйвер/транзистор запускает все форсунки одновременно.

Это также означает: Все форсунки электронно соединены параллельно друг с другом.

Форсунка впрыскивает относительно большое количество топлива. Поэтому время открытия короткое, но частота последовательностей включения и выключения высока. А частое включение и выключение форсунки/форсунок вызывает турбулентность. Турбулентность вместе с высоким коэффициентом дезинтеграции/распыления топлива улучшит действие смеси газ/жидкость стадии. Мы сейчас говорим о многоточечной системе! Затем все форсунки открываются и закрываются одновременно. Невозможно синхронизируйте каждый цилиндр так, чтобы каждая форсунка распыляла впускное отверстие только тогда, когда оно открыто — для этого требуется последовательная система.

Каждая форсунка находится под давлением топлива, и время открытия очень короткое. Время открытия составляет от 1 мс до 10 мс в зависимости от производителя. ваша система и нагрузка на двигатель. Время закрытия форсунки составляет от 50 мс до 100 мс (на холостом ходу).

Термины «время открытия» и «время закрытия» здесь (и в соответствующих документах с этого веб-сайта) эквивалентны характеристики сигнала — не время открытия или закрытия клапана топливной форсунки. На самом деле можно учитывать как ширину импульса, так и фактическое время открытия таким же образом, но позвольте мне объяснить проблему более подробно: Эффективное время открытия топливной форсунки или интервал, с которым форсунка впрыскивает топливо, занимает место через некоторое время после электрического импульса. Причина такого поведения зависит от электрической индукции в катушке форсунки и механической инерции. задержка составляет примерно 1 мс, а время, необходимое для начала движения клапана, называется мертвым временем или временем запаздывания. Когда электрический импульс закончится, клапан начинают закрываться, но опять же, требуется время, прежде чем клапан закроется. Хотя это время в основном имеет ту же продолжительность, что и интервал мертвого времени, но, как правило, короче. Однако производители топливных форсунок гарантируют, что эти задержки не влияют на линейность. Задержки (или время задержки) варьируются в зависимости от производителем, но масса топлива на единицу всегда зависит от изменений электрического сигнала по линейной функции. Это только в очень короткие часы работы в качестве инжектор может быть нелинейным. Подробнее о линейности форсунки далее на странице.

Частота открытия форсунок зависит от оборотов двигателя. Так что, если скорость/об/мин увеличивается, частота делает то же самое. Время работы также зависит от нагрузки двигателя, как я уже сказал. Никакой связи между частотой и временем открытия нет. Вместо этого они работают совершенно независимо друг от друга. Другие.

Когда в качестве топлива используется этанол, каждая форсунка должна быть открыта дольше, чем обычно. Эта проблема была бы легкой проблемой для вычислителя топлива в двигателе, но дополнительные количество топлива слишком далеко от нормальных вариаций бензина разного качества, поэтому компьютер вскоре достигает предела, и этот предел также отличается зависит от изготовления топливного компьютера.

Это просто ограничение электроники, не более того, но есть объяснение как устроить вот такую ​​систему и это заклинания собственно для безопасность. Когда компьютер достигает предела того, что он считает слишком большим количеством топлива, он интерпретирует компьютер, что это, вероятно, утечка топлива. Это не нормально и, следовательно, также загорается светодиод неисправности двигателя.

Идея в том, что такая индикация может предотвратить несчастный случай — пожар.

В Интернете ходили слухи, что нельзя увеличивать время открытия форсунки, так как импульсы попадают внутрь каждой другой, когда двигатель достигает определенной скорости. Интерпретируйте рисунок ниже; вы можете легко получить эту идею. На самом деле расстояния между каждым зазором/интервалом равны больше. Если мы начнем с двигателя на холостом ходу и посмотрим, как долго может быть открыт впускной клапан, то скорость холостого хода составит около 800 об/мин — это будет около 13 об/сек. Впускное отверстие открыто на пол-оборота коленчатого вала каждые два круга, 1/(13×2) секунды — это 38 мс. Время закрытия или интервал до следующего импульса будет быть 38×3 = 114 мс. Будет ли у нас последовательная система, если у каждой форсунки будет 38 мс для впрыска нужного количества топлива? Сравните тогда с многоточечной системой у которых время открытия на холостом ходу около 2 мс! Для последовательной системы все форсунки синхронизированы, а время открытия немного больше, скажем, 3 мс. Все вместе с временем закрытия мы имеем 3 мс плюс время закрытия 114 мс. Таким образом, одна форсунка открыта 2,5% от максимального времени, в течение которого она может быть открыта.

Если мы выберем скорость 10000 об/мин, то будет 167 об/сек. Время открытия впускного клапана становится равным 3 мс, а интервал равен 9 мс. Затем инжектор может оставаться открытым 25% от максимального времени только во время такта впуска. Разве производитель двигателя не рассчитывал бы на определенный избыточный размер, когда нагрузка на двигатель и скорость максимальная? Предположим, что форсунка открыта на 50% при максимальной нагрузке. Тогда еще есть место для удвоения топлива, если вы хотите настроить двигатель! Вместо этого для настройки мы увеличиваем длительность импульса на 40 % для форсунки, которая открыта 50 % от максимального времени, поэтому общее время составит 70 % и то есть еще 30% времени, чтобы выжать из триммера (при максимальной нагрузке). Я думаю, что есть место, как вы думаете?

Дело в том, что не хватает с линейным изменением.

При использовании низкоэнергетического топлива возникает небольшая проблема.

Кривая, применимая к бензину, не применима ко всем низкоэнергетическим видам топлива. Если ваш компьютер откроет дроссельную заслонку для нового топлива, как это было для бензина, двигатель либо обогащается, либо обедняется, по крайней мере, на короткое время, прежде чем компьютер отрегулирует дозировку. Лямбда-зонд знает, что двигатель получил неправильное количество топлива, и система перезагрузится.

Однако при использовании этанола или E85 можно рассчитывать с линейным изменением. Компьютер может открываться для топлива, как это было для бензина — тогда он работает правильно, т.е. следуйте тому же графику (сопоставлению), что и бензин. Некоторые проблемы остаются — и это относится к настройкам при отключенном лямбда-контроле.

Отображение обычно достаточно хорошее, если вы имеете дело с обычными коммерческими транспортными средствами, но гораздо важнее, насколько большим должно быть расширение импульса. сложно предугадать — зависит от линейности форсунки или точнее; наклон графика линейности. Если увеличить длину импульса на 30%, так что это не значит, что топливо увеличится на 30%. Может быть, количество увеличится только на 25% или, может быть, увеличение дойдет до 40%…

Важно понимать, что у топливной форсунки есть время запаздывания перед открытием. Синий инжектор имеет мертвое время 0,8 мс, но как только он открывается, он действует линейно почти сразу. Нелинейная часть обычно присутствует после времени открытия двигателя на холостом ходу и поэтому может быть проигнорирована. Ширина импульса менее 0,8 мс не повлияет на форсунки в приведенном выше примере. Линейность изменяется, если напряжение питания изменяется, но топливный компьютер может компенсировать это довольно легко. С помощью моих схем IPE можно решить, какое расширение импульса лучше всего соответствует линейности форсунки через один или два потенциометры. Хотя линейность импульсов также может быть изменена, но обычно ее следует поддерживать на как можно более высоком уровне.

На этом изображении показано нечто среднее между обычной многоточечной системой и последовательной системой. Один канал — это два канала — два многоточечных канала… или вы можете также видеть это как разделение на группы. Двигатель V8 может иметь такую ​​конфигурацию, в которой два водителя делят одну половину форсунок.

Однако на этом рисунке не показан принцип работы двигателя V8.

---

РАЗНЫЕ СИСТЕМЫ ВПРЫСКА ТОПЛИВА

Одноточечный впрыск или впрыск через корпус дроссельной заслонки (TBI)

Самый ранний и самый простой тип впрыска топлива, одноточечный просто заменяет карбюратор одной или двумя форсунками. в корпусе дроссельной заслонки, который является горловиной впускного коллектора двигателя. Для некоторых автопроизводителей одноточечный впрыск был ступенькой к более сложная многоточечная система. Хотя они и не такие точные, как последующие системы, TBI измеряет топливо лучше, чем карбюратор, они дешевле и проще. обслуживать.

Распределенный или многоточечный впрыск топлива (MPFI)

Многоточечный впрыск топлива предусматривает отдельную форсунку для каждого цилиндра, прямо за его впускным отверстием, поэтому систему иногда называют портовой инъекцией. Выстрел паров топлива так близко к впускному отверстию почти гарантирует, что они будут полностью втянуты в топливный бак. цилиндр. Основное преимущество заключается в том, что MPFI измеряет топливо более точно, чем модели TBI, лучше достигая желаемого соотношения воздух/топливо и улучшая все связанные с этим параметры. аспекты. Кроме того, это практически исключает возможность конденсации или скопления топлива во впускном коллекторе. С TBI и карбюраторами впускной коллектор должен быть спроектирован так, чтобы отводить тепло двигателя, чтобы испарять жидкое топливо. В двигателях, оснащенных MPFI, в этом нет необходимости, поэтому впускной коллектор может изготавливаться из более легкого материала, даже пластика. Результатом является постепенное улучшение экономии топлива. Кроме того, там, где должны быть обычные металлические впускные коллекторы расположенные над двигателем для отвода тепла, те, которые используются в MPFI, могут быть размещены более творчески, предоставляя инженерам гибкость проектирования.

Последовательный впрыск топлива (SFI)

Последовательный впрыск топлива, также называемый последовательным впрыском топлива (SPFI) или синхронизированным впрыском, представляет собой тип многоточечного впрыска. Хотя базовый MPFI использует несколько форсунок, все они распыляют топливо одновременно или группами. В результате топливо может «болтаться» в порту на протяжении до 150 миллисекунд при работе двигателя на холостом ходу. Может показаться, что это не так уж и много, но это достаточный недостаток, который инженеры устранили: Последовательная подача топлива впрыск запускает каждую форсунку независимо. Как и свечи зажигания, они распыляют топливо непосредственно перед открытием впускного клапана или в момент его открытия. Кажется незначительный шаг, но повышение эффективности и выбросов происходит очень небольшими дозами.

Непосредственный впрыск

Непосредственный впрыск максимально расширяет концепцию впрыска топлива, впрыскивая топливо непосредственно в камеры сгорания, мимо клапанов. Более распространенный в дизельных двигателях, непосредственный впрыск начинает появляться в конструкциях бензиновых двигателей и является обычным явлением в наши дни, иногда называемым DIG для бензина с непосредственным впрыском. Опять же, дозировка топлива даже точнее, чем в других схемах впрыска, а непосредственный впрыск дает инженерам еще еще одна переменная, влияющая на то, как именно происходит сгорание в цилиндрах. Наука о конструкции двигателя тщательно изучает, как циркулирует топливно-воздушная смесь. в цилиндрах и как проходит взрыв от точки воспламенения. Такие вещи, как форма цилиндров и поршней; расположение портов и свечей зажигания; время, продолжительность и интенсивность искры; и количество свечей зажигания на цилиндр (можно больше одной) влияют на равномерность и полноту подачи топлива сгорает в бензиновом двигателе.