Распределенный впрыск топлива или непосредственный что лучше?

Двигатель

29.11.2016

0 14 191 3 минут чтения

Дорогие друзья, сегодня узнаем много интересного о впрыске системы питания. И так: распределенный впрыск топлива или непосредственный? Что лучше и чем они отличаются?

Допустим у вас пришло время осуществить вашу мечту и вы серьезно взялись за выбор автомобиля. Дело серьёзное, и если выбор цвета и формы машины даётся довольно легко, то с подбором типа мотора могут возникнуть трудности, особенно у неподготовленных в техническом плане людей.

Если так, тогда вам однозначно следует внимательно прочитать эту статью.

Оглавление

• 1 Распределенный впрыск топлива: экономно и экологично
• 2 Момент впрыск топлива
  • 2.1 Одновременный
  • 2.2 Попарно-параллельный
  • 2.3 Фазированный
• 3 В погоне за показателями
• 4 Чем же отличается распределенный впрыск топлива от непосредственного?
  • 4. 1 Непосредственный впрыск

Распределенный впрыск топлива: экономно и экологично

Не секрет, что распределённый впрыск топлива (инжекция)  – это современная технология, тесно связанная со сложной электроникой. Главной её «фишкой» является наличие индивидуальной форсунки у каждого цилиндра бензинового мотора.

Но, на самом деле, похожие системы, правда, имеющие механическое управление, появились ещё в конце ХIХ – начале ХХ веков. Использовались они в авиации, в гоночных машинах и иногда их интерпретации даже выходили на массовый автомобильный рынок.

Настоящий же бум распределенный впрыск пережил с появлением доступных микропроцессоров в конце 80-х годов и пользуется уважением у производителей транспортных средств и по сей день.

Перейдём к принципу работы и разновидностям системы распределенного впрыска (кстати, её ещё называют многоточечной системой).

Как мы уже упомянули, ключевой особенностью данной технологии являются топливные форсунки, которые устанавливаются по одной перед впускными клапанами каждого цилиндра двигателя.

Таким образом, в отличие от моновпрыска, удаётся добиться равномерного распределения топливно-воздушной смеси по цилиндрам, а также точной её дозировки.

В целом данная схема расположения форсунок позволила инженерам значительно повысить экологичность моторов, а также сделать их менее прожорливыми. Контролирует весь этот ансамбль электронный блок управления (ЭБУ).

Он при помощи многочисленных датчиков, передающих данные о температуре, положении педали газа, количестве поступающего воздуха и прочих параметрах, вычисляет оптимальный объём бензина для впрыска и в нужный для этого момент подаёт управляющий сигнал на открытие форсунок.

Момент впрыск топлива

Кстати, о времени открытия форсунок. Тут не всё так просто, и системы распределённого впрыска различаются в зависимости от того, в каком порядке происходит активация этих элементов. Существуют такие варианты впрыска:

• одновременный;
• попарно-параллельный;
• фазированный.

Одновременный

При одновременной инжекции бензина все форсунки открываются единомоментно, и происходит это за один полный рабочий цикл двигателя (два оборота коленчатого вала). Не считаю это разумным ходом и не понимаю зачем лишний расход топлива.

Видимо это практиковалось на заре изобретения такого метода, когда не очень беспокоились об экологии и бензин был дешевый.

Попарно-параллельный

При попарно-параллельном открытии процесс разбивается таким образом, чтобы в один момент времени впрыск производили только две форсунки и только тех цилиндров, которые переходят в такты впуска и выпуска.

Здесь тоже наблюдается лишний впрыск, зачем он нужен в такте выпуска. Говорят это помогает при запуске двигателя в аварийном режиме. Ну хоть единовременно, и то хорошо.

Фазированный

Но самым современным из перечисленной тройки является фазированный алгоритм работы системы  распределенного впрыска топлива и используется в современных автомобилях. Он предусматривает включение каждой форсунки непосредственно перед тактом впуска соответствующего ей цилиндра. Это конечно разумно и правильно.

Главное в таком впрыске то, что форсунка впрыскивает топливную смесь во впускной коллектор на входе в цилиндр, непосредственно на впускной клапан. Впрыск производится на такте ВПУСК.

В погоне за показателями

Выше мы уже говорили о том, что система многоточечной инжекции позволила двигателям стать гораздо более «чистыми» по сравнению с предшественниками, оснащёнными моновпрыском или карбюратором.

Тем не менее, защитникам окружающей среды этого было мало и с каждым годом автопроизводителям приходилось учитывать всё более жёсткие экологические нормы.

Чем же отличается распределенный впрыск топлива от непосредственного?

А вот в чем. Как уже было сказано выше, при распределенном впрыске, смесь поступает в коллектор в область впускного клапана. А при непосредственном впрыске, прямо в камеру сгорания, минуя впускной коллектор.

Непосредственный впрыск

Непосредственный впрыск более точен и подаваемое давление топливной смеси выше, чем у распределенного впрыска. Такой принцип экономичнее (до 20% экономии топлива). экологичнее (топливо лучше сгорает). Но все же такой тип системы не лишен недоствтков и конструкторы пошли дальше.

А вот что из этого вышло, и какие технологии появились в результате, в Комбинированная система впрыска топлива TFSI.

 

 

//www.youtube.com/watch?v=lW7UOR68poQ

 

До встречи на страницах блога!

Статьи по теме

Распределенный впрыск топлива

Распределенный впрыск — система подачи топлива во впускной коллектор через отдельную для каждого цилиндра топливную форсунку

Двигатель

История создания распределенного впрыска

Первое приспособление, напоминающее современную систему распределенного впрыска топлива, придумал для своих двигателей английский инженер и изобретатель Герберт Стюарт еще в конце XIX века.

Первую российскую систему впрыска для бензиновых авиационных двигателей разработали в 1916 году конструкторы Микулин и Стечкин

В дальнейшем его идеи развили и усовершенствовали Роберт Бош и Клесси Камминс, и конструкция к уже в двадцатые годы нашла массовое применение в топливной системе дизельных двигателей. Первую российскую систему впрыска для бензиновых авиационных двигателей разработали в 1916 году конструкторы Микулин и Стечкин.

Впервые система распределенного впрыска бензина была применена на двигателе, изобретенном шведским инженером Йонасом Хессельманом в 1925 году. Согласно замыслу Хессельмана, топливо необходимо было впрыскивать в каждый цилиндр ближе к концу такта сжатия, чтобы воспламенение происходило уже непосредственно перед началом хода поршня вниз. Двигатель Хессельмана обычно запускался на бензине, а затем при работе использовался дизель или керосин.

Прямой впрыск топлива в каждый цилиндр использовался в авиационных двигателях времен Второй мировой производства Junkers, Daimler-Benz и BMW с целью обеспечить пилотам возможность выполнять фигуры высшего пилотажа без риска остановки мотора. На германских авиационных двигателях использовалась адаптированная система впрыска дизельного топлива фирмы Bosch. Устройства назывались карбюраторами, но топливо подавалось не самотеком, а при помощи насосов высокого давления.

Первые серийные системы управления распределенным впрыском были механическими, их производство в 1951 начала компания Bosch

Первую систему распределенного впрыска, управляемую электроникой, производства итальянской фирмы Caproni-Fuscaldo установила на гоночный автомобиль Alfa Romeo 6C2500 в 1940 году. Шестицилиндровый двигатель был снабжен индивидуальными форсунками.

Первые серийные системы управления распределенным впрыском были механическими. Их производство в 1951 начала компания Bosch. Одним из первых такой системой в 1954 оснастили легендарное купе Mercedes-Benz 300 SL «Крыло чайки». В дальнейшем механические системы начали устанавливать и на более массовые модели, к примеру, на автомобили Audi 100.

Топливная рейка с форсунками и регулятором давления.

Эпоха электронного управления системами впрыска бензина началась в восьмидесятые годы с появлением дешевых микропроцессоров. Первым серийным автомобилем с инжектором, управляемым электронным контроллером на основе микропроцессора, был Rambler Rebel 1957 года фирмы Nash — части американского автомобильного концерна AMC.

Система впрыска называлась Electrojector, и ее применение позволило поднять мощность восьмицилиндрового двигателя «Бунтаря» на 60 л.с.

Виды распределенного впрыска топлива

В системе распределенного впрыска топливо в каждый цилиндр впрыскивается отдельной форсункой. Существует несколько разновидностей распределённого впрыска. Различаются они по времени открытия форсунок. К примеру, в случае одновременного впрыска все форсунки открываются разом. Если форсунки открываются попарно, впрыск называется попарно-параллельным.

Связующим звеном между современной системой распределенного впрыска и карбюратором был моновпрыск — система, с управляемой компьютером единственной форсункой

Большинство современных автомобилей оснащено системами фазированного впрыска. В этой системе каждая форсунка управляется индивидуально и открывается в наиболее удачный с точки зрения заложенной в блоке управления программы момент, то есть непосредственно перед началом такта впрыска.

Как правило, в топливной системе фазированного впрыска в управляющей программе предусмотрены два дополнительных режима: прогрева и аварийный режим. В случае их задействования фазированный впрыск заменяется попарно-параллельным. Это позволяет двигателю в период прогрева работать в интенсивном режиме и на относительно высоких оборотах. В аварийном режим, в случае неисправности одного из датчиков, показания которого влияют на количество впрыскиваемого топлива, обеспечивается бесперебойная работа двигателя при разной нагрузке. Как правило, поводом для включения аварийного режима становится неисправность основного датчика, показаниями которого руководствуется блок управления при дозировке топлива, — датчика фазы или, иначе, датчика положения распределительного вала.

Последний тип распределенного впрыска — прямой впрыск, представляющий собой разновидность фазированного. В этой системе топливо впрыскивается не во впускной коллектор, а непосредственно в камеру сгорания каждого цилиндра.

Принцип работы распределенного впрыска топлива

Управление системой впрыска современного автомобиля осуществляет компьютер, в автомобильной терминологии носящий название электронного блока управления двигателем.

Для вычисления оптимального момента для открытия топливных форсунок и времени, в течение которого они должны оставаться открытыми, блок управления использует показания различных датчиков.

Масса воздуха, поступающего в двигатель, измеряется датчиком массового расхода воздуха. Это один из важнейших показателей. Кроме него, при определении количества топлива компьютер опирается на данные по температуре двигателя, температуре всасываемого воздуха, скорости вращения коленчатого вала, угла открытия дроссельной заслонки и динамике ее открытия. Рассчитав количество топлива, которое может полностью сгореть при данной массе воздуха в цилиндрах, компьютер подает сигнал форсункам на открытие. Сигналом служит электрический импульс нужной длительности. Во время подачи сигнала форсунки остаются в открытом положении, и топливо, которое в магистрали находится под давлением, впрыскивается во впускной коллектор.

Плюсы и минусы распределенного впрыска топлива

Первое и основное преимущество распределенного впрыска топлива – экономичность. Кроме того, в связи с более полным сгоранием топлива за один цикл автомобили с распределенным впрыском наносят меньше вреда окружающей среде вредными выбросами. При точной дозировке топлива вероятность возникновения неожиданных сбоев в работе при экстремальных режимах (преодоление крутого подъема, например) сведена практически к нулю.

Применение распределенного впрыска продлило жизнь многим популярным автомобилям, которые были бы сняты с производства в связи с низкой топливной экономичностью

Недостаток систем распределенного впрыска в достаточно сложной и всецело зависящей от электроники конструкции. В связи с большим количеством электронных компонентов диагностика и ремонт систем распределенного впрыска возможны только в условиях профессионального сервисного центра.

Многоточечный впрыск — ток форсунки

• Главная
• Библиотека
• Автомобильные пошаговые испытания
• Многоточечный впрыск — ток форсунки

Изделия, подходящие для этого управляемого теста*

• Токоизмерительные клещи 20 A / 60 A постоянного тока (малоамперные)

  £94,00

• 2-контактный разъем AMP

  £26. 00

• *В Pico мы всегда стремимся улучшить нашу продукцию. Инструменты, использованные в этом пошаговом тесте, могли быть заменены, а вышеперечисленные продукты являются нашими последними версиями, используемыми для диагностики неисправности, задокументированной в этом тематическом исследовании.

Целью этого теста является оценка работы многоточечной форсунки на основе потока тока, реакции и образования во время работы двигателя.

 

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ

Этот тест включает измерение потенциально опасного напряжения.

Убедитесь, что вы соблюдаете инструкции по технике безопасности и методы работы производителей, а также убедитесь, что номинальное напряжение для всех используемых вами аксессуаров соответствует ожидаемому напряжению или превышает его.

 

Как выполнить тест

Просмотрите рекомендации по подключению.

1. Подсоедините зажим низкого усилителя к каналу A PicoScope.
2. Выберите шкалу 20 А и обнулите зажим перед подключением к цепи питания форсунки.
3. Свернуть страницу справки. Вы увидите, что PicoScope отобразил образец сигнала и настроен на захват вашего сигнала.
4. Запустите область, чтобы увидеть данные в реальном времени.
5. Запустить двигатель.
6. С вашим сигналом на экране остановите осциллограф.
7. Выключите двигатель.
8. Используйте инструменты Waveform Buffer, Zoom и Measurements для изучения формы сигнала.

Примечания

Ориентация зажима относительно провода определяет, имеет ли он положительный или отрицательный выход. Если на экране не отображается осциллограмма в реальном времени или кажется, что она перевернута, попробуйте изменить ориентацию зажима на противоположную.

Пример сигнала

Примечания к форме сигнала

Этот заведомо исправный сигнал имеет следующие характеристики:

• Ток начинает течь в цепи, когда модуль управления двигателем (ECM) обеспечивает заземление.
  Это знаменует собой начало инъекции.
• Ток в цепи увеличивается по двум фазам, причем изменение между ними происходит примерно через 1,25 мс после начала впрыска. Точка изменения отмечается, когда клапан форсунки полностью открыт.
• Приблизительно через 3–4 мс после начала впрыска ток в цепи достигает своего пикового значения, которое сохраняется до конца периода впрыска.
• Когда модуль ECM устраняет цепь заземления, подача тока прекращается и клапан форсунки начинает закрываться.
• Закрытие клапана форсунки не оказывает заметного влияния на ток цепи.

Библиотека сигналов

Перейдите к строке раскрывающегося меню в левом нижнем углу библиотеки сигналов и выберите Ток форсунки .

Дополнительные указания

Форсунка непрямого действия используется для подачи необходимого количества распыленного топлива в воздух во впускном тракте, когда он проходит через цилиндр.

Система многоточечного впрыска имеет одну форсунку на цилиндр, питаемую от общей топливной рампы. Поскольку регулятор давления в рампе поддерживает постоянную разницу давлений между входом и выходом топлива из форсунок в коллектор, количество впрыскиваемого топлива зависит только от продолжительности впрыска.

Контроллер ЭСУД использует входные сигналы от ряда датчиков, зависящих как от типа системы, так и от применения производителя, для расчета продолжительности впрыска.

Топливные форсунки с непрямым впрыском используют клапаны с электромагнитным управлением, которые работают против силы пружины, действующей на их закрытие. Клапаны открываются, когда по их цепи протекает достаточный ток. Клапан форсунки не откроется полностью при недостаточном токе.

Контроллер ЭСУД или специальный модуль управления определяет протекание тока в цепи каждой форсунки, включая и выключая отдельные цепи заземления форсунок.

При протекании тока соленоид форсунки накапливает и накапливает энергию до тех пор, пока он не станет насыщенным . Когда ток прекращается, накопленная энергия возвращается в цепь, вызывая большой скачок напряжения. Всплеск напряжения варьируется от автомобиля к автомобилю; некоторые схемы инжектора включают стабилитрон или комбинацию резистор-конденсатор, которая ограничивает или сглаживает его пик.

Существует два типа систем многоточечного впрыска:

Последовательные системы  импульсы впрыска через каждые 720° поворота коленчатого вала, совпадающие с открытием впускного клапана каждого цилиндра. Продолжительность впрыска составляет от 4 до 5 мс на холостом ходу двигателя.

Одновременные системы  включают все форсунки вместе в рядном расположении двигателя или каждый ряд форсунок в V-образном расположении дважды через каждые 720° поворота коленчатого вала. В этих системах за один впрыск впрыскивается меньше топлива, поэтому продолжительность их впрыска сокращается примерно до 2,5 мс на холостом ходу двигателя.

Диагностические коды неисправностей

Выбор диагностических кодов неисправностей (DTC), связанных с компонентами:

P0200

P0201

P0202

P0203

P0204

P0205

P0206

P0207

P0208

P0209

P0210

P0211

P0212

P0213

P0214

P0216

P020A

P020B

P020C

P020D

P020E

P020F

P021A

P021B

P021C

P021D

P021E

P021F

P0261

P0262

P0263

P0264

P0265

P0266

P0267

P0268

P0269

P0270

P0271

P0272

P0273

P0274

P0275

P0276

P0277

P0278

P0279

P0280

P0281

P0282

P0283

P0284

P0283

. 0013

P0288

P0289

P0290

P0291

P0292

P0293

P0294

P0295

P0296

View more

GT036-EN

Disclaimer
This help topic is subject to changes without уведомление. Информация внутри тщательно проверяется и считается достоверной. Эта информация является примером наших исследований и выводов и не является окончательной процедурой. Pico Technology не несет ответственности за неточности. Каждое транспортное средство может быть разным и требует уникального теста настройки.

Помогите нам улучшить наши тесты

Мы знаем, что наши пользователи PicoScope умны и креативны, и мы будем рады получить ваши идеи по улучшению этого теста. Нажмите кнопку Добавить комментарий , чтобы оставить свой отзыв.

Добавить комментарий

Многоточечный впрыск — функции, компоненты, работа

После различных статей, опубликованных на этом сайте о системе впрыска топлива в двигателях внутреннего сгорания, мы перешли к типам многоточечного впрыска. Многоточечный впрыск — это система или техника, в которой топливо вводится в цилиндр двигателя внутреннего сгорания.

Сегодня вы познакомитесь с определением, функциями, компонентами, схемой, типами и работой системы многоточечного впрыска. вы также узнаете его преимущества и недостатки.

Подробнее: Система впрыска топлива в автомобильных двигателях

Содержание

• 1 Что такое система многоточечного впрыска (MPFI)?
• 2 Функции многоточечного впрыска топлива
• 3 Компоненты многоточечного впрыска топлива
  • • 3.0.1 Схема многоточечного впрыска топлива:
• 4 Типы системы многоточечного впрыска топлива (MPFI)
• 5 Принцип работы
  • 9.00013 о том, как работает система многоточечного впрыска топлива:
  • 5.1 Подпишитесь на нашу рассылку новостей
• 6 Преимущества и недостатки системы многоточечного впрыска топлива (MPFI)
  • 6. 1 Преимущества:
  • 6.2 Недостатки:
  • 6.3 Пожалуйста, поделитесь!

Что такое система многоточечного впрыска (MPFI)?

Многоточечный впрыск, сокращенно MPFI, представляет собой систему, которая впрыскивает топливо во впускные отверстия непосредственно перед впускным клапаном каждого цилиндра, а не в центральной точке впускного коллектора.

Как упоминалось ранее, MPFI представляет собой систему впрыска топлива в двигатель внутреннего сгорания через несколько каналов, расположенных на впускном клапане каждого цилиндра. точное количество топлива подается в каждый цилиндр в соответствующее время.

Обычно бензиновые (или бензиновые) двигатели также называют двигателями с искровым зажиганием (SI). в нем используется карбюратор для смешивания воздуха и топлива, но он плохо реагирует на ускорение и торможение системы. у этого карбюратора тоже большая проблема с повышенными выбросами. Эти топливные форсунки предназначены для впрыска точного количества топлива в камеру.

Подробнее: Все, что нужно знать об автомобильном поршне

Функции многоточечного впрыска топлива

Ниже приведены функции системы многоточечного впрыска топлива в бензиновых двигателях:

• Как уже упоминалось ранее, основной функцией MPFI является впрыск точного количества топлива в камеру сгорания.
• Эти системы также обеспечивают лучшее распыление и завихрение топлива в камере сгорания.
• Уменьшает разницу мощности в каждом цилиндре.

Подробнее: Разница между впрыском топлива и карбюратором

Компоненты многоточечного впрыска топлива

Ниже представлены компоненты многоточечного впрыска топлива в автомобильном двигателе:

• Регулятор давления топлива
• Топливные форсунки
• Цилиндры
• Нажимная пружина
• 3 Диафрагма управления Схема многоточечного впрыска топлива:

  Подробнее: Что нужно знать о шатуне

  Типы системы многоточечного впрыска топлива (MPFI)

  Существует три типа систем многоточечного впрыска, в том числе:

  • Порционная система MPFI
  • Одновременная система MPFI
  • Последовательная система MPFI

  В дозированной системе MPFI топливо впрыскивается в группу или группы цилиндров без совмещения их такта впуска.

  В одновременной системе топливо подается во все цилиндры одновременно. И, наконец,

  В последовательной системе MPFI впрыск синхронизируется с тактом впуска каждого цилиндра.

  Подробнее: Все, что вам нужно знать о распределительном валу

  Принцип работы

  Как и в случае с другими методами впрыска топлива в двигателях внутреннего сгорания, работа системы многоточечного впрыска менее сложна и ее легко понять. В системе используется несколько отдельных форсунок для впрыска топлива в каждый цилиндр через впускное отверстие, расположенное перед впускным отверстием цилиндра.

  Регулятор давления топлива соединяется с топливной рампой, используя вход и выход для направления потока топлива. В то же время регулирующая диафрагма и нажимная пружина контролируют открытие впускного клапана и количество топлива, которое может вернуться. Частота вращения двигателя и нагрузка изменяются давлением во впускном коллекторе.

  Посмотрите видео, чтобы узнать больше о том, как работает система многоточечного впрыска топлива:

  Подробнее: Что вам нужно знать о двигателях с турбонаддувом

  Подпишитесь на нашу рассылку новостей

  Преимущества и недостатки многоточечного впрыска топлива ( MPFI) система

  Преимущества:

  Ниже приведены преимущества системы многоточечного впрыска на бензиновых двигателях:

  • Система надежна
  • Уменьшает разницу в мощности, которую создает каждый цилиндр.
  • Повышает топливную экономичность двигателя.
  • Лучшее распыление топлива.
  • Система MPFI имеет меньше выбросов.
  • Лучшее использование и распределение топлива в двигателе.
  • Лучшее ускорение и торможение двигателя
  • Улучшает характеристики холодного пуска двигателя
  • Уменьшает вибрации в двигателе
  • Повышает долговечность и функциональность двигателя0013

    Некоторые другие преимущества включают в себя:

    • Легкая настройка двигателя
    • Начальная и стоимость технического обслуживания
    • Гладкие операции и управляемость
    • Диагностические способности
    • Способность работать с альтернативным FUELS

    Disadvantage:

    . многоточечного впрыска топлива все же имеют место некоторые ограничения. Ниже приведены недостатки системы многоточечного впрыска топлива MPFI в двигателях внутреннего сгорания:

    • Иногда могут происходить пропуски зажигания
    • Требуется регулярная проверка топливных форсунок
    • Эта система дорогая по сравнению с обычными системами.