Czujniki do silnika wtryskowego. Spójrzmy na przykład VAZ

Aby się naprawić samochód wtryskowy trzeba znać zasadę działania i urządzenie, wtryskiwacz to samochód z układem wtrysku paliwa. Tylko znając zasadę działania wtryskiwacza, możesz zrozumieć przyczynę usterki i samodzielnie ją wyeliminować w domu.

W samochodach VAZ-21083, VAZ-21093 i VAZ-21099 w wersji wariantowej w silnikach o pojemności roboczej 1,5 litra stosuje się rozproszony układ wtrysku paliwa. Wtrysk rozproszony nazywa się, ponieważ do każdego cylindra paliwo jest wtryskiwane przez oddzielną dyszę. Układ wtrysku paliwa zmniejsza toksyczność spalin, jednocześnie poprawiając osiągi samochodu.

Istnieją rozproszone systemy wtryskowe: ze sprzężeniem zwrotnym i bez. Co więcej, oba systemy mogą być z komponentów importowanych lub krajowych. Wszystkie te układy mają swoją własną charakterystykę w urządzeniu, diagnostyce i naprawie, które są szczegółowo opisane w odpowiednich oddzielnych Instrukcjach Napraw dla poszczególnych układów wtrysku paliwa.

Ten rozdział zawiera tylko: krótki opis ogólne zasady działania urządzenia, obsługa i diagnostyka układów wtrysku paliwa, procedura demontażu i montażu podzespołów, a także cechy naprawy samego silnika.

System informacji zwrotnej jest używany głównie w pojazdach eksportowych. Ma katalizator i czujnik tlenu zainstalowany w układzie wydechowym, który zapewnia sprzężenie zwrotne. Czujnik monitoruje stężenie tlenu w spalinach, a elektroniczna jednostka sterująca wykorzystując jego sygnały utrzymuje taki stosunek powietrza do paliwa, który zapewnia jak najwięcej wydajna praca neutralizator.

W układzie wtryskowym bez sprzężenie zwrotne konwerter i czujnik tlenu nie są zainstalowane, a potencjometr CO służy do regulacji stężenia CO w spalinach. Ten system również nie wykorzystuje systemu odzyskiwania oparów benzyny.

OSTRZEŻENIA

1. Przed wyjęciem jakichkolwiek elementów układu sterowania wtryskiem należy odłączyć przewód od zacisku „-” akumulatora.

2. Nie uruchamiaj silnika, jeśli końcówki kablowe akumulatora są luźne.

3. Nigdy nie odłączaj baterii od sieć pokładowa pojazd z pracującym silnikiem.

4. Podczas ładowania akumulatora odłącz go od sieci pokładowej pojazdu.

5. Nie wystawiaj elektronicznej jednostki sterującej (ECU) na działanie temperatur powyżej 65°C w stanie roboczym i powyżej 80°C w stanie nieroboczym (np. w suszarce). W przypadku przekroczenia tej temperatury konieczne jest wyjęcie komputera z samochodu.

6. Nie odłączaj ani nie podłączaj złączy wiązki przewodów do ECU, gdy zapłon jest włączony.

7. Przed wykonaniem spawania łukowego w samochodzie odłącz przewody od akumulatora i złącza przewodów od ECU.

8. Wykonać wszystkie pomiary napięcia woltomierzem cyfrowym z opór wewnętrzny nie mniej niż 10 MΩ.

9. Elementy elektroniczne stosowane w układzie wtryskowym są zaprojektowane na bardzo niskie napięcie i dlatego mogą być łatwo uszkodzone przez wyładowania elektrostatyczne. Aby zapobiec uszkodzeniu ECU przez wyładowania elektrostatyczne:

Nie dotykaj rękami wtyczek ECU ani elementów elektronicznych na płytkach;

Podczas pracy z PROM jednostki sterującej nie dotykaj pinów mikroukładu.

Przetwornik

Toksycznymi składnikami spalin są węglowodory (niespalone paliwo), tlenek węgla i tlenek azotu. Aby przekształcić te związki w nietoksyczny, trójskładnikowy katalizator, montowany w układzie wydechowym bezpośrednio za rurą wydechową tłumików. Konwerter jest używany tylko w sprzężonym układzie wtrysku paliwa.

W neutralizatorze (rys. 9-33) znajdują się elementy ceramiczne z mikrokanalikami, na powierzchni których osadzają się katalizatory: dwa utleniające i jeden redukujący. Katalizatory utleniania (platyna i pallad) pomagają przekształcić węglowodory w parę wodną, a tlenek węgla w nieszkodliwy dwutlenek węgla. Katalizator redukcji (rod) przyspiesza Reakcja chemiczna redukcja tlenków azotu i ich przemiana w nieszkodliwy azot.

Do skutecznej neutralizacji składników toksycznych i najbardziej całkowite spalanie powietrze- mieszanka paliwowa konieczne jest, aby 1 część paliwa spadła na 14, 6-14, 7 części powietrza.

Taką dokładność dozowania zapewnia elektroniczny układ wtrysku paliwa, który w sposób ciągły dostosowuje dopływ paliwa w zależności od warunków pracy silnika oraz sygnału z czujnika stężenia tlenu w spalinach.

OSTRZEŻENIE.

Nie wolno eksploatować silnika z konwerterem na benzynę ołowiową. Doprowadzi to do szybkiej awarii konwertera i czujnika stężenia tlenu.

Ryż. 9-33. Przetwornik:

1 - blok ceramiczny z katalizatorami

Elektroniczna jednostka kontrolująca

Elektroniczna jednostka sterująca (ECU) 11 (rys. 9-34), umieszczona pod tablicą rozdzielczą z prawa strona, jest centrum sterowania układem wtrysku paliwa. Ten blok jest również nazywany kontrolerem. Stale przetwarza informacje z różne czujniki i zarządza systemami mającymi wpływ na emisje spalin i wskaźniki efektywności samochód.

Jednostka sterująca otrzymuje następujące informacje:

O pozycji i prędkości wał korbowy;

O masowym przepływie powietrza w silniku;

O temperaturze płynu chłodzącego;

O pozycji przepustnicy;

O obecności detonacji w silniku;

O napięciu w sieci pokładowej samochodu;

O prędkości samochodu;

O prośbie o włączenie klimatyzatora (jeśli jest zainstalowany w samochodzie).

Na podstawie otrzymanych informacji jednostka steruje następującymi systemami i urządzeniami:

Zasilanie paliwem (wtryskiwacze i elektryczna pompa paliwowa);

sytem zapłonu;

Regulator biegu jałowego;

Adsorber systemu odzyskiwania oparów benzyny (jeśli - ten system jest w samochodzie);

Wentylator chłodzący silnik;

Sprzęgło sprężarki klimatyzacji (jeśli jest w samochodzie);

System diagnostyczny.

Ryż. 9-34. Schemat układu wtryskowego:

1 - filtr powietrza; 2 - czujnik masowego przepływu powietrza; 3 - wąż wlotowy; 4 - wąż doprowadzający chłodziwo; 5 - rura przepustnicy; 6 - regulator prędkości biegu jałowego; 7 - czujnik położenia przepustnicy; 8 - kanał do ogrzewania systemu bezczynności; 9 - odbiornik; 10 - wąż regulatora ciśnienia; 11 - elektroniczna jednostka sterująca; 12 - przekaźnik do włączania elektrycznej pompy paliwa; trzynaście - Filtr paliwa; 14 - zbiornik paliwa: 15 - elektryczna pompa paliwa z czujnikiem poziomu paliwa; 16 - linia odpływowa; 17 - linia zasilająca; 18 - regulator ciśnienia: 19 - rura wlotowa: 20 - listwa dyszowa: 21 - dysza; 22 - czujnik prędkości; 23 - czujnik stężenia tlenu; 24 - odbiornik gazu w rurze wlotowej; 25 - skrzynia biegów; 26 - głowica cylindra; 2 7 - rura wylotowa układu chłodzenia; „28 - czujnik temperatury płynu chłodzącego; A - do rury wlotowej pompy płynu chłodzącego

Jednostka sterująca włącza obwody wyjściowe (wtryskiwacze, różne przekaźniki itp.) zwierając je do masy przez tranzystory wyjściowe jednostki sterującej. Jedynym wyjątkiem jest obwód przekaźnika pompa paliwowa. Tylko uzwojenie tego przekaźnika jest zasilane przez ECU napięciem +12 V.

Jednostka sterująca posiada wbudowany system diagnostyczny. Potrafi rozpoznać awarie systemu, powiadamiając kierowcę za pomocą lampka kontrolna"SPRAWDŹ SILNIK". Ponadto przechowuje kody diagnostyczne wskazujące obszary usterek, aby pomóc technikom w przeprowadzaniu napraw.

Pamięć

W elektronicznej jednostce sterującej istnieją trzy rodzaje pamięci: pamięć o dostępie swobodnym (RAM), jednorazowa programowalna pamięć tylko do odczytu (PROM) i elektrycznie programowalna pamięć (EPROM).

Pamięć o dostępie swobodnym to „notatnik” blok elektroniczny kierownictwo. Mikroprocesor ECU używa go do tymczasowego przechowywania zmierzonych parametrów do obliczeń i informacji pośrednich. Mikroprocesor może w razie potrzeby wprowadzać do niego dane lub je odczytywać.

Układ RAM jest montowany na płytce drukowanej ECU. Ta pamięć jest ulotna i wymaga nieprzerwana dostawa energii zapisać. Gdy zasilanie zostanie przerwane, diagnostyczne kody usterek i obliczone dane zawarte w pamięci RAM są kasowane.

Programowalna pamięć tylko do odczytu. PROM zawiera wspólny program, który zawiera sekwencję poleceń operacyjnych (algorytmy sterowania) i różne informacje kalibracyjne. Te informacje to dane dotyczące wtrysku, zapłonu, kontroli biegu jałowego itp., które zależą od masy pojazdu, typu silnika i mocy, przełożenia transmisja i inne czynniki. PROM jest również nazywany pamięcią kalibracji.

Ryż. 9-35. Elektroniczna jednostka kontrolująca:

1 - programowalna pamięć tylko do odczytu (PROM)

Zawartość PROM nie może być zmieniona po zaprogramowaniu. Pamięć ta nie potrzebuje zasilania do zapisywania zapisanych w niej informacji, które nie są kasowane po wyłączeniu zasilania, czyli jest to pamięć nieulotna. PROM jest zainstalowany w gnieździe na płycie ECU (Rys. 9-35) i można go wyjąć z ECU i wymienić.

PROM indywidualnie dla każdej konfiguracji pojazdu, chociaż włączony różne modele samochody, można użyć tego samego zunifikowanego ECU. Dlatego przy wymianie PROM ważne jest, aby ustawić prawidłowy numer modelu i wyposażenie pojazdu. A przy wymianie uszkodzonego ECU należy pozostawić stary PROM (jeśli działa).

Elektrycznie programowalne urządzenie pamięci służy do tymczasowego przechowywania kodów haseł systemu antykradzieżowego samochodu (immobilizer). Kody hasła otrzymane przez ECU z jednostki sterującej immobilizera (jeśli są dostępne w samochodzie) są porównywane z kodami przechowywanymi w pamięci EEPROM i silnik może lub nie może się uruchomić. Ta pamięć jest nieulotna i może być przechowywana bez zasilania ECU.

Czujniki wtryskiwaczy

Czujnik temperatury płynu chłodzącego to termistor (rezystor, którego rezystancja zmienia się wraz z temperaturą). Czujnik jest owinięty w wylocie płynu chłodzącego na głowicy cylindrów. W niskich temperaturach czujnik ma wysoką rezystancję (100 kOhm przy -40 °C) i przy wysoka temperatura- niski (177 Ohm przy 100 °C).

ECU oblicza temperaturę płynu chłodzącego na podstawie spadku napięcia na czujniku. Spadek napięcia jest wysoki na zimnym silniku i niski na ciepłym. Temperatura płynu chłodzącego wpływa na większość charakterystyk kontrolowanych przez ECU.

Czujnik stuków jest owinięty Górna część bloku cylindrów (Rys. 9-36) i wykrywa nienormalne wibracje (stuki) w silniku.

Czułym elementem czujnika jest płytka piezoelektryczna. Podczas detonacji na wyjściu czujnika generowane są impulsy napięciowe, które narastają

rosną wraz ze wzrostem intensywności uderzeń detonacyjnych. Jednostka sterująca, na podstawie sygnału czujnika, reguluje czas zapłonu, aby wyeliminować wybuchowe błyski paliwa.

Ryż. 9-36. Lokalizacja czujnika stuków na silniku:

1 - czujnik stuków

Czujnik stężenia tlenu jest używany w systemie wtrysku sprzężenia zwrotnego i jest zainstalowany na rura spustowa tłumiki. Tlen zawarty w spalinach reaguje z czujnikiem tlenu, tworząc różnicę potencjałów na wyjściu czujnika. Waha się od około 0,1 V (wysoka zawartość tlenu - uboga mieszanka) do 0,9 V (mieszanka o małej zawartości tlenu).

Do normalna operacja czujnik musi mieć temperaturę co najmniej 360°C. Dlatego dla szybka rozgrzewka po uruchomieniu silnika w czujnik wbudowany jest element grzejny. »

Monitorując napięcie wyjściowe czujnika stężenia tlenu, jednostka sterująca określa, którą komendę należy dostosować do składu mieszaniny roboczej, którą należy zastosować do wtryskiwaczy. Jeżeli mieszanka jest uboga (mała różnica potencjałów na wyjściu czujnika) to wydawane jest polecenie wzbogacenia mieszanki. Jeżeli mieszanina jest bogata (duża różnica potencjałów), wydawane jest polecenie jej wyczerpania.

Czujnik masowego przepływu powietrza znajduje się między filtrem powietrza a wężem rury ssącej. Jest to typ gorącego drutu. Czujnik wykorzystuje trzy elementy czujnikowe. Jeden z elementów określa temperaturę powietrza otoczenia, a dwa pozostałe są podgrzewane do zadanej temperatury wyższej niż temperatura powietrza otoczenia.

Podczas pracy silnika przepływające powietrze chłodzi nagrzane elementy. Masowy przepływ powietrza jest określany przez pomiar mocy elektrycznej wymaganej do utrzymania danego wzrostu temperatury ogrzewanych elementów w stosunku do temperatury otoczenia. Sygnał czujnika - częstotliwość. Duży wydatek przepływ powietrza powoduje sygnał o wysokiej częstotliwości, a niski przepływ powoduje sygnał o niskiej częstotliwości.

ECU wykorzystuje informacje z czujnika masowego przepływu powietrza do określenia czasu trwania impulsu otwarcia wtryskiwacza.

Potencjometr CO (rys. 9-37) jest zainstalowany w komora silnika na ścianie skrzynki nawiewnej i jest rezystorem zmiennym. Wysyła sygnał do ECU, który służy do regulacji stosunku powietrza do paliwa w celu uzyskania określonego poziomu stężenia tlenku węgla (CO). spaliny włączone Na biegu jałowym. Potencjometr CO jest jak śruba mieszanki w gaźnikach. Regulacja zawartości CO za pomocą potencjometru CO jest przeprowadzana tylko na stacji serwisowej za pomocą analizatora gazu.

Ryż. 9-37. Potencjometr CO

Czujnik prędkości pojazdu jest zamontowany na skrzyni biegów pomiędzy napędem prędkościomierza a końcówką wałka giętkiego napędu prędkościomierza. Zasada działania czujnika oparta jest na efekcie Halla. Czujnik wysyła do komputera prostokątne impulsy napięciowe o częstotliwości proporcjonalnej do prędkości obrotowej kół napędowych.

Czujnik położenia przepustnicy jest montowany z boku rury przepustnicy i jest połączony z osią przepustnicy.

Czujnik jest potencjometrem, którego jeden koniec jest zasilany dodatnim napięciem zasilającym (5 V), a drugi koniec jest podłączony do masy. Z trzeciego wyjścia potencjometru (od suwaka) jest sygnał wyjściowy z elektronicznej jednostki sterującej.

Po przekręceniu przepustnicy (od uderzenia w pedał sterujący) zmienia się napięcie na wyjściu czujnika. Gdy przepustnica jest zamknięta, jest poniżej 0,7 V. Kiedy przepustnica otwiera się, napięcie na wyjściu czujnika wzrasta i powinno być wyższe niż 4 V, gdy przepustnica jest całkowicie otwarta.

Monitorując napięcie wyjściowe czujnika, centrala reguluje dopływ paliwa w zależności od kąta otwarcia przepustnicy (tj. na żądanie kierowcy).

Czujnik położenia przepustnicy nie wymaga żadnej regulacji, ponieważ jednostka sterująca postrzega bieg jałowy (tj. pełne zamknięcie przepustnicy) jako znak zerowy.

Czujnik położenia wału korbowego jest czujnikiem indukcyjnym, przeznaczonym do synchronizacji działania jednostki sterującej z górny martwy punkt tłoków 1. i 4. cylindra oraz położenia kątowe wału korbowego.

Czujnik montowany jest na pokrywie Pompa olejowa naprzeciwko tarczy nastawczej na kole napędowym generatora. Tarcza napędowa jest kołem zębatym z 58 równoodległymi (6°) wnękami. W tym kroku na tarczę umieszcza się 60 zębów, ale dwa zęby są odcinane, aby wytworzyć impuls „c” (ryc. 9-38) synchronizacji (impuls „odniesienia”), który jest niezbędny do skoordynowania pracy jednostka sterująca z GMP tłoków w 1. i 4. cylindrze. ECU określa prędkość wału korbowego na podstawie sygnałów czujnika i wysyła impulsy do wtryskiwaczy.

Ryż. 9-38. Oscylogram impulsów napięcia czujnika położenia wału korbowego:

a - impulsy kątowe; b - impuls odniesienia

Gdy wał korbowy się obraca, zęby zmieniają pole magnetyczne czujnika, indukując impulsy napięcia prąd przemienny. Odstęp montażowy między rdzeniem czujnika a zębem dysku musi mieścić się w granicach (1 + 0,2) mm.

Sygnał żądania klimatyzacji. Jeżeli samochód jest wyposażony w klimatyzację, sygnał pochodzi z przełącznika klimatyzacji na tablicy rozdzielczej. V ta sprawa ECU otrzymuje informację, że kierowca chce włączyć klimatyzację.

Po otrzymaniu takiego sygnału, ECU najpierw reguluje regulator obrotów biegu jałowego, aby skompensować dodatkowe obciążenie silnika od sprężarki klimatyzacji, a następnie włącza przekaźnik sterujący pracą sprężarki klimatyzacji.

System zasilania

Filtr powietrza montowany jest z przodu komory silnika na gumowych klipsach. Element filtrujący - papierowy, o dużej powierzchni powierzchni filtrującej. Podczas wymiany wkładu filtrującego należy go zainstalować tak, aby fałdy były równoległe do linii środkowej pojazdu.

Ryż. 9-39. Rura przepustnicy:

1 - rura do dostarczania chłodziwa; 2 - odgałęzienie układu wentylacji skrzyni korbowej na biegu jałowym; 3 - rura do spuszczania chłodziwa; 4 - czujnik położenia przepustnicy; 5 - regulator prędkości biegu jałowego; 6 - pasuje do adsorbera oczyszczającego; 7 - wtyczka

Mocowanie przepustnicy (Rysunek 9-39) jest przymocowane do odbiornika. Dozuje ilość powietrza wchodzącego do rury ssącej. Wlot powietrza do silnika jest kontrolowany przez przepustnicę połączoną z napędem pedału przyspieszenia.

Rura przepustnicy zawiera czujnik położenia przepustnicy 4 i regulator prędkości biegu jałowego 5. W części przepływowej rury przepustnicy (przed i za przepustnicą) znajdują się otwory podciśnieniowe niezbędne do pracy układu wentylacji skrzyni korbowej oraz adsorber układu odzysku oparów benzyny. Jeśli najnowszy system nie jest używany, złączka do przedmuchu adsorbera jest zaślepiona gumową zatyczką 7.

Ryż. 9-40. Układ zasilania paliwem:

1 - korek do kontroli ciśnienia paliwa; 2 - rampa dyszy; 3 - uchwyt do mocowania przewodów paliwowych 4 - regulator ciśnienia paliwa; 5 - elektryczna pompa paliwa; 6 - filtr paliwa; 7 - opróżnij przewód paliwowy; 8 - zasilający przewód paliwowy; 9 - dysze

Sterownik 5 prędkości biegu jałowego steruje prędkością biegu jałowego wału korbowego, kontrolując ilość dostarczanego powietrza w celu ominięcia zamkniętej przepustnicy. Składa się z dwubiegunowego silnika krokowego i połączonego z nim zaworu stożkowego. Zawór wysuwa się lub cofa, zgodnie z sygnałami z ECU. Gdy igła regulatora jest całkowicie wysunięta (odpowiada 0 krokom), zawór całkowicie blokuje przepływ powietrza. Kiedy igła jest wsuwana, zapewniony jest przepływ powietrza proporcjonalny do liczby kroków, o jaką igła oddala się od gniazda.

Układ zasilania paliwem

Układ zasilania paliwem obejmuje elektryczną pompę paliwa 5 (rys. 9-40), filtr paliwa 6, przewody paliwowe i listwę wtryskową 2 zmontowaną z wtryskiwaczami 9 i regulatorem ciśnienia paliwa 4.

Elektryczna pompa paliwowa jest dwustopniową, obrotową, nierozłączną, montowaną w zbiorniku paliwa. Zapewnia dopływ paliwa pod ciśnieniem ponad 284 kPa.

Elektryczna pompa benzynowa znajduje się bezpośrednio w zbiorniku paliwa, co zmniejsza możliwość powstawania korków parowych, ponieważ paliwo dostarczane jest pod ciśnieniem, a nie pod próżnią.

Filtr paliwa jest wbudowany w przewód zasilający pomiędzy elektryczną pompą paliwową a szyną paliwową i jest montowany pod podłogą nadwozia za zbiornikiem paliwa. Filtr jest nierozłączny, posiada stalową obudowę z wkładem papierowym.

Wtryskiwacze Ramp 2 to pusty pasek z zainstalowanymi na nim wtryskiwaczami i regulatorem ciśnienia paliwa. Listwa wtryskowa mocowana jest dwoma śrubami do rury ssącej. Po lewej stronie (na rysunku) na listwie wtryskowej znajduje się złączka do regulacji ciśnienia paliwa, zamykana korkiem gwintowanym 1.

Dysze 9 są dołączone do szyna paliwowa, z którego dostarczane jest im paliwo, a swoimi rozpylaczami wchodzą do otworów rury ssącej. W otworach szyny paliwowej i rury ssącej dysze są uszczelnione gumowymi pierścieniami uszczelniającymi.

Dysza jest zawór elektromagnetyczny. Gdy impuls napięciowy dociera do niego z ECU, zawór otwiera się i paliwo jest wtryskiwane przez rozpylacz drobno rozpylonym strumieniem pod ciśnieniem do rury wlotowej przy zawór wlotowy. Tutaj paliwo odparowuje w kontakcie z rozgrzanymi częściami i wchodzi do komory spalania w stanie pary. Po zatrzymaniu dopływu im-

impuls, sprężynowy zawór wtryskiwacza odcina dopływ paliwa.

Ryż. 9-41. Kontrola ciśnienia paliwa:

1 - ciało; 2 - okładka; 3 - rura odgałęziona do węża próżniowego; 4 - membrana; 5 - zawór; A - komora paliwowa; B - wnęka próżniowa

Regulator ciśnienia paliwa 4 jest montowany na szynie paliwowej i jest przeznaczony do konserwacji stały spadek ciśnienie między ciśnieniem powietrza w rurze ssącej a ciśnieniem paliwa w listwie.

Regulator składa się z zaworu 5 (rys. 9-41) z membraną 4 dociskaną sprężyną do gniazda w korpusie regulatora. Przy pracującym silniku regulator utrzymuje ciśnienie w listwie wtryskowej w granicach 284-325 kPa.

Na membranę regulatora z jednej strony działa ciśnienie paliwa, a z drugiej ciśnienie (podciśnienie) w rurze ssącej. Gdy ciśnienie w rurze dolotowej spada (zawór dławiący zamyka się), zawór regulatora otwiera się przy niższym ciśnieniu paliwa, omijając nadmiar paliwa przez linię spustową z powrotem do zbiornika. Ciśnienie paliwa w szynie spada. Gdy ciśnienie w rurze dolotowej wzrasta (po otwarciu przepustnicy), zawór regulatora otwiera się już przy wyższym ciśnieniu paliwa i wzrasta ciśnienie paliwa w listwie.

Sytem zapłonu

Układ zapłonowy nie wykorzystuje tradycyjnego rozdzielacza i cewki zapłonowej. Tutaj zastosowano moduł zapłonowy 5 (rys. 9-42), który składa się z dwóch cewek zapłonowych i elektroniki sterującej o wysokiej energii. Układ zapłonowy nie ma ruchomych części i dlatego nie wymaga konserwacji. Nie ma też regulacji (w tym czasu zapłonu), ponieważ zapłonem steruje komputer.

Ryż. 9-42. Schemat układu zapłonowego:

1 - bateria akumulatorowa; 2 - wyłącznik zapłonu; 3 - przekaźnik zapłonu; 4 - świece zapłonowe; 5 - moduł zapłonowy; 6 elektroniczna jednostka sterująca; 7 - czujnik położenia wału korbowego; 8 - ustawienie dysku; A - pasujące urządzenia

Układ zapłonowy wykorzystuje metodę dystrybucji iskry zwaną metodą „pustej iskry”. Cylindry silnika połączone są parami 1-4 i 2-3 i iskrzenie występuje jednocześnie w dwóch cylindrach: w cylindrze, w którym kończy się suw sprężania (iskra robocza) oraz w cylindrze, w którym następuje suw wydechu (iskra biegu jałowego). Ze względu na stały kierunek prądu w uzwojeniach cewek zapłonowych, prąd iskrzenia w jednej świecy zawsze płynie od elektrody centralnej do elektrody bocznej, a w drugiej - z boku na centralną. Stosowane są świece typu A17DVRM lub AC. P43XLS ze szczeliną między elektrodami 1,0-1,13mm.

Kontrola zapłonu w układzie odbywa się za pomocą ECU. Czujnik położenia wału korbowego dostarcza do ECU sygnał odniesienia, na podstawie którego ECU oblicza kolejność zapłonu cewek w module zapłonowym. Aby dokładnie kontrolować zapłon, ECU wykorzystuje następujące informacje:

prędkość wału korbowego;

Obciążenie silnika (masowy przepływ powietrza);

Temperatura płynu chłodzącego;

położenie wału korbowego;

obecność detonacji.

System odzyskiwania oparów benzyny

Ten system jest używany w systemie wtrysku sprzężenia zwrotnego. System wykorzystuje metodę wychwytywania oparów za pomocą pochłaniacza węglowego. Jest instalowany w komorze silnika i jest połączony rurociągami ze zbiornikiem paliwa i rurą przepustnicy. Na pokrywie adsorbera znajduje się elektrozawór, który zgodnie z sygnałami z jednostki sterującej przełącza tryby pracy układu.

Gdy silnik nie pracuje, elektrozawór jest zamknięty i benzyna paruje z zbiornik paliwa przechodzą przez rurociąg do adsorbera, gdzie są absorbowane przez granulowany węgiel aktywny. Podczas pracy silnika adsorber jest przedmuchiwany powietrzem, a opary są odsysane do rury przepustnicy, a następnie do rury wlotowej do spalania w trakcie procesu roboczego.

ECU steruje czyszczeniem kanistra poprzez włączenie zaworu elektromagnetycznego znajdującego się na pokrywie kanistra. Po przyłożeniu napięcia do zaworu otwiera się, uwalniając opary do rury wlotowej. Zawór sterowany jest metodą modulacji szerokości impulsu. Zawór włącza się i wyłącza z częstotliwością 16 razy na sekundę (16 Hz). Im wyższy przepływ powietrza, tym dłuższy czas trwania impulsów uruchamiających zawór.

ECU włącza zawór oczyszczania pojemnika, gdy spełnione są wszystkie poniższe warunki:

Temperatura chłodziwa powyżej 75°C;

Działa system zarządzania paliwem. tryb zamkniętej pętli (ze sprzężeniem zwrotnym);

Prędkość pojazdu przekracza 10 km/h. Po włączeniu zaworu zmienia się kryterium prędkości. Zawór wyłączy się dopiero, gdy prędkość spadnie do 7 km/h;

Otwarcie przepustnicy przekracza 4%. Ten czynnik nie ma większego znaczenia, jeśli nie przekracza 99%. Gdy przepustnica jest całkowicie otwarta, ECU wyłącza zawór oczyszczania pojemnika.

Działanie układu wtryskowego

Ilość paliwa dostarczanego przez wtryskiwacze jest regulowana sygnałem impulsu elektrycznego z elektronicznej jednostki sterującej (ECU). ECU monitoruje dane o stanie silnika, oblicza zapotrzebowanie na paliwo i określa wymagany czas podawania paliwa przez wtryskiwacze (czas trwania impulsu). Aby zwiększyć ilość dostarczanego paliwa wydłuża się czas trwania impulsu, a aby zmniejszyć dopływ paliwa skraca się.

ECU ma możliwość oceny wyników swoich obliczeń i poleceń, a także zapamiętywania doświadczeń z ostatniej pracy i postępowania zgodnie z nimi. Samouczenie się ECU to ciągły proces, który trwa przez cały okres eksploatacji pojazdu.

Paliwo dostarczane jest na dwa różne sposoby: synchronicznie, czyli w określonym położeniu wału korbowego, lub asynchronicznie, czyli niezależnie lub bez synchronizacji z obrotem wału korbowego. Najczęściej stosowaną metodą jest synchroniczny wtrysk paliwa. Asynchroniczny wtrysk paliwa stosowany jest głównie w trybie rozruchu silnika.Dysze włączane są parami i kolejno: najpierw dysze cylindrów 1 i 4, a po obrocie wału korbowego 180° dysze cylindrów 2 i 3 itd. Tak więc każda dysza jest włączana raz na obrót wału korbowego, czyli dwa razy na pełny cykl silnika.

Niezależnie od metody wtrysku, o dopływie paliwa decyduje stan silnika, czyli tryb jego pracy. Te tryby są dostarczane przez ECU i opisane poniżej.

Wstępny wtrysk paliwa

Kiedy wał korbowy silnik zaczyna się przewijać z rozrusznikiem, pierwszy impuls z czujnika położenia wału korbowego powoduje impuls z komputera do włączenia wszystkich wtryskiwaczy na raz. Służy to przyspieszeniu rozruchu silnika.

Wstępny wtrysk paliwa następuje przy każdym uruchomieniu silnika. Czas trwania impulsu wtrysku zależy od temperatury. Na zimnym silniku impuls wtrysku wzrasta, aby zwiększyć ilość paliwa, a na ciepłym silniku czas trwania impulsu zmniejsza się. Po wstępnym wtrysku ECU przełącza się na odpowiedni tryb sterowania wtryskiwaczem.

Tryb rozruchu silnika

Po włączeniu zapłonu ECU włącza przekaźnik elektrycznej pompy paliwa i wytwarza ciśnienie w przewodzie paliwowym do szyny paliwowej. ECU sprawdza sygnał z czujnika temperatury płynu chłodzącego i określa: prawidłowy stosunek powietrze/paliwo do rozruchu.

Po rozpoczęciu obrotu wału korbowego ECU pracuje w trybie rozruchowym do momentu przekroczenia prędkości 400 obr/min lub przedmuchania „zalanego” silnika.

Tryb czyszczenia silnika

Jeśli silnik jest „zatankowany” (tzn. paliwo zmoczyło świece zapłonowe)”, można to wyczyścić całkowicie otwierając przepustnicę podczas obracania wału korbowego. W takim przypadku ECU nie wysyła impulsów wtrysku do wtryskiwaczy i silnik powinien „sprzątaj” ECU utrzymuje ten tryb tak długo, jak prędkość obrotowa silnika jest poniżej 400 obr/min, a czujnik położenia przepustnicy wskazuje, że jest prawie całkowicie otwarty (ponad 75%).

Jeśli przepustnica jest prawie szeroko otwarta podczas uruchamiania silnika, silnik nie uruchomi się, ponieważ impulsy wtrysku nie są podawane na wtryskiwacz przy pełnym otwarciu przepustnicy.

Zarządzanie paliwem w trybie pracy

Po uruchomieniu silnika (przy obrotach powyżej 400 obr/min) ECU steruje układem zasilania paliwem w trybie pracy. W tym trybie ECU oblicza czas trwania impulsu do wtryskiwaczy na podstawie sygnałów z czujnika położenia wału korbowego (informacje o prędkości), czujnika masowego przepływu powietrza, czujnika temperatury płynu chłodzącego i czujnika położenia przepustnicy.

Obliczona szerokość impulsu wtrysku może skutkować stosunkiem powietrze/paliwo innym niż 14,7: 1. Przykładem może być zimny silnik, ponieważ dla dobrych osiągów jazdy wymagana jest bogata mieszanka.

Tryb pracy dla systemu wtrysku sprzężenia zwrotnego

W tym systemie ECU najpierw oblicza czas trwania impulsu do wtryskiwaczy na podstawie sygnałów z tych samych czujników, co w układzie wtrysku z otwartą pętlą. Różnica polega na tym, że w systemie z zamkniętą pętlą, ECU nadal wykorzystuje sygnał z czujnika tlenu do korygowania i dostrajania obliczonego impulsu, aby utrzymać stosunek powietrze/paliwo dokładnie na poziomie 14,6-14,7: 1. Pozwala to na pracę katalizatora z maksymalną wydajnością.

Przyspieszenie bogate w tryb

ECU monitoruje nagłe zmiany położenia przepustnicy (poprzez czujnik położenia przepustnicy) oraz sygnał z czujnika masowego przepływu powietrza i dostarcza dodatkowe paliwo poprzez zwiększenie czasu trwania impulsu wtrysku. Tryb przyspieszenia przyspieszenia jest używany tylko do przejściowej kontroli paliwa (ruch przepustnicy).

Tryb wzbogacania mocy

ECU monitoruje sygnał z czujnika położenia przepustnicy i prędkość obrotową silnika, aby określić, kiedy kierowca musi maksymalna moc silnik. Do osiągnięcia maksymalnej mocy wymagana jest bogata mieszanka paliwowa, a ECU zmienia stosunek powietrze/paliwo na około 12:1. W układzie wtrysku ze sprzężeniem zwrotnym w tym trybie sygnał z czujnika stężenia tlenu jest ignorowany, ponieważ jest on. wskaże bogactwo mieszanki.

Tryb hamowania pochyłego

Hamowanie pojazdu przy zamkniętej przepustnicy może zwiększyć emisje

toksyczne składniki. Aby temu zapobiec, elektroniczna jednostka sterująca monitoruje zmniejszenie kąta otwarcia przepustnicy oraz sygnał z czujnika masowego przepływu powietrza i zmniejsza ilość dostarczanego paliwa w odpowiednim czasie poprzez zmniejszenie impulsu wtrysku.

Tryb odcięcia paliwa podczas hamowania silnikiem

Podczas hamowania z silnikiem na biegu i włączonym sprzęgłem, ECU może całkowicie wyłączyć impulsy wtrysku paliwa na krótkie okresy czasu. Wyłączenie i włączenie dopływu paliwa w tym trybie następuje po spełnieniu określonych warunków dotyczących temperatury płynu chłodzącego, prędkości wału korbowego, prędkości pojazdu i kąta otwarcia przepustnicy.

Kompensacja napięcia zasilania

Gdy napięcie zasilania spada, układ zapłonowy może dać słaba iskra, a ruch mechaniczny„otwarcie” dyszy może potrwać dłużej. ECU kompensuje to, zwiększając czas magazynowania energii w cewkach zapłonowych i czas trwania impulsu wtrysku.

Odpowiednio, gdy napięcie akumulatora (lub napięcie w sieci pokładowej pojazdu) wzrasta, ECU skraca czas akumulacji energii w cewkach zapłonowych i czas wtrysku.

Tryb odcięcia paliwa.

Gdy zapłon jest wyłączony, dysza nie dostarcza paliwa, co wyklucza samozapłon mieszanki przy przegrzaniu silnika. Dodatkowo impulsy wtrysku paliwa nie są podawane, jeśli ECU nie odbiera impulsów odniesienia z czujnika położenia wału korbowego, czyli oznacza to, że silnik nie pracuje.

Dopływ paliwa jest również odcinany, gdy przekroczona zostanie maksymalna dopuszczalna prędkość obrotowa silnika 6510 obr./min, aby zabezpieczyć silnik przed skręceniem.

Sterowanie wentylatorem chłodzącym.

Wentylator elektryczny jest włączany i wyłączany przez ECU w zależności od temperatury silnika, prędkości obrotowej silnika, klimatyzacji (jeśli samochód ma) i innych czynników. Wentylator elektryczny włączany jest za pomocą przekaźnika pomocniczego K9 znajdującego się w bloku montażowym.

Gdy silnik pracuje, wentylator elektryczny włącza się, jeśli temperatura płynu chłodzącego przekracza 104 ° C lub pojawia się żądanie włączenia klimatyzatora. Wentylator elektryczny wyłącza się, gdy temperatura płynu chłodzącego spadnie poniżej 101°C, po wyłączeniu klimatyzatora lub zatrzymaniu silnika.

2250 wyświetleń

Który zastąpił gaźniki. Można bez końca spierać się o jego zalety i wady, ponieważ wśród kierowców są zwolennicy obu, a dziś porozmawiamy o tym, jak działa wtryskiwacz. Ta wiedza przyda się wszystkim kierowcom, których samochód jest wyposażony w ten węzeł. Nie zaszkodzi wiedzieć, jak działa wtryskiwacz i z jakich elementów się składa, ponieważ mogą zaistnieć sytuacje wymagające jego naprawy.

O dyszach i zasadzie działania

W rzeczywistości wtryskiwacz w samochodzie to dysza, która służy do rozpylania nie tylko płynów, w naszym przypadku paliwa, ale także gazu. Po raz pierwszy technologia ta została zastosowana już w 1951 roku, ale przez długi czas nie była stosowana w przemyśle motoryzacyjnym ze względu na swoją złożoną konstrukcję.

Już pod koniec ubiegłego wieku wtryskiwacze zaczęły się szeroko rozprzestrzeniać, ponieważ wydajność tych układów pod wieloma względami przewyższała znane już gaźniki. W efekcie już w pierwszej dekadzie tego roku system ten niemal całkowicie wyparł z rynku gaźniki. Wiele nowoczesnych samochodów jest wyposażonych w rozpylacz.

Jak to działa?

Wtryskiwacz służy do dostarczania mieszanki paliwowej wyłącznie poprzez bezpośrednie wtrysk paliwa, który jest realizowany przez jedną lub więcej dysz. Paliwo dostaje się początkowo do układu ssącego silnika lub bezpośrednio do cylindra roboczego jednostka mocy. Wszystkie samochody wyposażone w tak innowacyjny system zasilania nazywane są samochodami wtryskowymi. Klasyfikacja takiego wtrysku zawsze zależy ściśle od zasady działania, lokalizacji węzła i liczby dysz. Co do monowtrysku, system ten wyróżnia się tym, że mieszankę prowadzi wyłącznie jedna dysza we wszystkich pracujących cylindrach silnika spalinowego.

Najczęściej takie system innowacji zasilacz silnika samochodu jest montowany na, czyli w miejscu, w którym zwykle montowano takie urządzenie jak gaźnik. W branży motoryzacyjnej system ten nie jest już poszukiwany i jest uważany za przestarzały. Wiele nowoczesne maszyny wyposażone w systemy, to znaczy, że na każdy cylinder przypada jedna dysza.

Warto zauważyć, że wtrysk może być równoczesny, że mieszanina paliwowa przez wtryskiwacze będzie jednocześnie wchodziła do cylindrów, jak również sparowana-równoległa, gdy napęd mechaniczny otwiera wtryskiwacze parami.

W tym przypadku jeden z wtryskiwaczy odpala na wtrysku, a drugi na wylocie. Najczęściej ten rodzaj wtrysku stosuje się na etapie uruchamiania jednostki napędowej, a także w przypadku awarii czujnika położenia wałka rozrządu.

Zasada działania wtryskiwacza dowolnego samochodu opiera się zawsze na wykorzystaniu sygnałów dochodzących do wtryskiwaczy z mikrokontrolera, a one odczytują dane z wielu czujniki elektroniczne. Zbierają dane o intensywności obrotów wału korbowego, chwilowym zużyciu powietrza, temperaturze silnika i położeniu przepustnicy.

Centralny sterownik przetwarza wszystkie te dane i dopiero wtedy określa, jak dokładnie podać paliwo i kiedy to zrobić oraz steruje zapłonem mieszanki paliwowej. Wynika z tego, że system nowoczesny wtryskiwacz stale zmienia algorytm pracy, biorąc pod uwagę odczyty wielu czujników.

Co zawiera wtryskiwacz?

Pompa paliwowa to urządzenie, które pompuje paliwo ze zbiornika pod ciśnieniem;
Elektroniczna jednostka sterująca - urządzenie sterujące wtryskiem na podstawie danych z czujnika;
Urządzenie do wymuszania określonego nacisku na dysze;
Komplet dysz lub jedna dysza mono;
Pakiet czujników.

Zasada działania wtryskiwacza i jego urządzenia jest niezwykle prosta i przejrzysta, jednak są też charakterystyczne cechy, które wszyscy fani wtrysku gaźnikowego określają jako wady. Na przykład koszt poszczególne węzły wtryskiwacz jest wystarczająco duży, co powoduje wiele komplikacji na etapie naprawy układu. Ogólnie rzecz biorąc, łatwość konserwacji jest tutaj niska, a wymagania dotyczące jakości mieszanki paliwowej są bardzo wysokie.

Możliwe jest zdiagnozowanie awarii wtryskiwaczy, ale wymaga to specjalnego sprzętu, którego koszt również jest wysoki.

O tym, jak wtryskiwacz pracuje w samochodzie przez długi czas można mówić, jeśli zagłębimy się w działanie każdego czujnika i sterownika centralnego. Warto zauważyć, że we wszystkich automatycznych ustawieniach działania systemu elektroenergetycznego są radykalnie różne, więc nie można ich uogólniać.

O głównych problemach

Główny problem tkwi w ciągłej awarii różne czujniki. Naprawa mechaniczna nie zawsze może pomóc, ponieważ taki sprzęt to w zasadzie mikrokontrolery. Na przykład czujnik DMRV, który określa chwilowy przepływ powietrza, często zawodzi. O zjawisku tym może świadczyć lampka ostrzegawcza na desce rozdzielczej, spadek dynamiki przyspieszenia, a także trudności z uruchomieniem rozgrzanego zespołu napędowego.

W miarę możliwości sensowne jest również używanie sprzętu diagnostycznego do samochodu. Za pomocą oględziny nie zawsze jest możliwe wykrycie usterki. Jeśli masz pod ręką zapasowy analog, powinieneś spróbować go zainstalować. Gdy DMRV zostanie odłączony od sieci, silnik zaczyna pracować w Tryb awaryjny. Jeżeli w tym samym czasie silnik będzie pracował tak samo jak pracował to czujnik na pewno zostanie wymieniony.

Z całą pewnością można powiedzieć, że globalne przejście od wtrysku gaźnika do wtryskiwaczy okazało się bardzo udane, pomimo licznych niedociągnięć tej technologii. Wielu dzisiaj odmawia, preferując wtryskiwacz, ponieważ jest znacznie bardziej niezawodny.

Dlaczego warto wybrać wtryskiwacz?

Urządzenie tego systemu nie jest jasne dla wszystkich, ale wielu kierowców jest skłonnych wierzyć, że zużycie paliwa przez samochód z wtryskiwaczem jest niższe. W praktyce zdarza się to rzadko, ponieważ dysze montowano pierwotnie nie ze względów ekonomicznych, ale w celu zapewnienia równomiernego wtrysku mieszanki paliwowej do wszystkich cylindrów i w ściśle określonym momencie.

Jeśli ten system zasilania samochodu zacznie z czasem działać nieprawidłowo, jego naprawa może być dość kosztowna, ponieważ rozmieszczenie czujników i wtryskiwaczy jest dość skomplikowane. Wielu szczegółów po prostu nie da się odzyskać.

Wniosek

W efekcie na ich wymianę w serwisie samochodowym trzeba wydać dużo pieniędzy. Wtryskiwacze pojazdu mogą mieć inny projekt i wielkości, a od czasu do czasu trzeba je wyczyścić, ponieważ jakość paliwa w naszym kraju jest dość niska.

Urządzenie dysz jest takie, że ich czyszczenie jest znacznie trudniejsze niż ten sam gaźnik, więc sam nie będziesz w stanie poradzić sobie z tą pracą. Jak widać, jest tu wiele niedociągnięć i trudności, ale tylko kierowcy nadal wolą wtryskiwacz. Gdy układ działa poprawnie, a stan silnika samochodu jest zadowalający, to nie pojawią się żadne problemy. Zużycie paliwa może nie być minimalne, ale ustabilizuje się.

Do zmiany samochody gaźnikowe wtryskiwacze przychodzą od dłuższego czasu. I choć oba typy pojazdów są równie powszechne na drogi krajowe, zasada urządzenia tego ostatniego rodzi znacznie więcej pytań. W tym artykule przeglądowym wyjaśnimy urządzenie wtryskiwacza, jakie są zalety i cechy jego działania.

Co to jest wtryskiwacz

Termin „wtryskiwacz” oznacza dyszę zainstalowaną oddzielnie w silniku lub określoną część integralnego układu pojazdu, która służy do rozprowadzania mieszanki paliwowej. Wtrysk paliwa następuje albo bezpośrednio do cylindrów silnika, albo do jego kolektora dolotowego. Jest to główna różnica między jednostkami wtryskowymi i gaźnikowymi.
W zależności od miejsca instalacji dyszy istnieje kilka odmian tych urządzeń. Każdy z nich zapewni albo punktowe dostarczanie mieszanki paliwowej do silnika maszyny, albo jej położenie w komorze spalania w celu dalszego uzyskania mieszanki paliwowo-powietrznej.

Nie ma znaczenia, jakie paliwo preferuje Twój samochód - ten element konstrukcyjny działa równie dobrze zarówno w silnikach wysokoprężnych, jak i wysokoprężnych. odmiany benzyny Pojazd.

Historia wystąpienia

Pierwsza instalacja wtryskiwaczy na pojazdy specjaliści firmy Bosch, którzy zainstalowali silnik wtryskowy w coupe Goliaath 700 Sport. Stało się to już w 1951 roku, a po 3 latach za ich przykładem poszli przedstawiciele firmy Mercedes. To pierwsze udane doświadczenia z wykorzystaniem wtryskiwaczy w transporcie drogowym.
Istnieją również dowody na to, że instalacje tego typu były wykorzystywane jeszcze wcześniej: około lat 30. XX wieku, głównie na wojskowym sprzęcie lotniczym. Oczywiście pierwszych wtryskiwaczy nie można było nazwać idealnymi, ponieważ nie radziły sobie dobrze z przypisaną im funkcją zwiększania mocy silnika, a mało kto interesował się w tamtych czasach oszczędnością paliwa i wysoką ekologicznością samochodów.

Po tym, jak zaczęli używać w latach 40. silniki odrzutowe, o silniki wtryskowe na chwilę zapomnieli, zwłaszcza że sprawność pierwszych takich urządzeń była niska. Poza montażem wtryskiwaczy w samochodach Bosch i Mercedes, można powiedzieć, że pełne odrodzenie tych urządzeń nastąpiło dopiero w latach 80-tych, kiedy zaczęto je masowo wprowadzać do motoryzacji.
Istotną rolę w tym „zmartwychwstaniu” odegrała potrzeba zmniejszenia toksyczności gazów emitowanych do atmosfery, co zmusiło inżynierów do nieznacznej modernizacji starych modeli wtryskiwaczy. Zrobili to dobrze, ponieważ jest to typ silnika, który znajduje się w większości nowoczesne samochody.

Czy wiedziałeś? Pierwszy przodek współczesnego samochodu „ujrzał” świat w 1768 roku. Była to maszyna parowa zdolna do transportu ludzi, ale tylko trochę przypominająca współczesne samochody. Pierwszy pojazd, którego ruch zapewniał silnik spalinowy i już bardziej przypominał nam znany samochód, został zaprezentowany publiczności dopiero w 1806 roku.

Rodzaje dysz wtryskowych

Obecnie istnieją dwa główne typy. dysza wtryskowa dzieje się elektroniczny oraz mechaniczny. W pierwszym przypadku mieszanka paliwowa trafia bezpośrednio do wtryskiwaczy, a następnie przy udziale elektronicznej jednostki sterującej jest dozowana i przesyłana do komory spalania. Ta opcja jest wygodniejsza w przypadku ciągłej eksploatacji pojazdu, dlatego prawie zawsze są instalowane w nowych samochodach.
W przypadku wtryskiwacza mechanicznego mówimy o jednostce bez ECU, gdzie regulacja dopływu paliwa do silnika odbywa się za pomocą zaworów (w zależności od stopnia otwarcia dyszy odpowiednia ilość przygotowywana jest również mieszanka paliwowa). Pierwsze wtryskiwacze były tego typu, nadal można je spotkać w starszych modelach samochodów. W nowych pojazdach instalowane są tylko wersje elektroniczne.

Istnieje klasyfikacja wtryskiwaczy elektronicznych oparta na metodzie wtrysku paliwa. Istnieją trzy odmiany:

Urządzenie

Jedną z najprostszych części złożonego układu samochodowego jest układ wtryskowy. To zawiera:

Jeśli chodzi o samą dyszę, wszystko zależy od konkretnego typu. Na przykład elektromagnetyczny składa się z twornika elektromagnesu, dyszy, uszczelki, igły, uzwojenia wzbudzenia, sprężyny, sitka i złącza elektromagnetycznego. Wszystkie te szczegóły dotyczą ogólnego przypadku.

Ważny! Aby zapewnić stabilność i gładka operacja wtryskiwacza, warto okresowo sprawdzać czystość dysz (zwłaszcza jeśli do zatankowania auta użyto paliwa niskiej jakości).

W dyszy elektrohydraulicznej nie znajdziesz sitka, tam oprócz pozostałych elementów znajdują się:

W dyszy piezoelektrycznej, oprócz głównych elementów, znajduje się również zawór przełączający i kanał wylotowy, które są bezpośrednio zaangażowane w jej działanie. Pomimo tego, że działanie różnych typów wtryskiwaczy ma pewne różnice, podstawowa zasada ich działania jest prawie taka sama.

Czy wiedziałeś? Pierwszy ECU pojawił się niemal równocześnie z samym wtryskiwaczem, czyli w 1939 roku. W tamtym czasie mało przypominała nowoczesne urządzenie i była wykorzystywana jedynie w systemie operacyjnym silnika lotniczego Kommandogerat.

Jak to działa

Jeśli pominiemy drobne szczegóły, to działanie wtryskiwacza będzie składało się z etapów ściśle ze sobą powiązanych:

Pomiar masy napływającego powietrza za pomocą specjalnego czujnika.
Przekazywanie otrzymanych informacji do ECU wtryskiwaczy (otrzymuje również dane z innych czujników: temperatury, przepustnicy, pomiaru prędkości obrotowej wału korbowego).
Obliczanie przez komputer wymaganej ilości paliwa po przeanalizowaniu informacji z czujników.
Uderzenie wyładowanie elektryczne ustalonego czasu na wtryskiwaczach, co przyczynia się do ich otwarcia i przelania paliwa z przewodu do kolektora.

Wideo: jak działa wtryskiwacz Najbardziej złożonym elementem całego systemu jest jego „mózg” (ECU), przedstawiony w postaci minikomputera. Zawiera program przeznaczony do szybkiej analizy wszystkich parametrów silnika i odpowiedniej reakcji na zaistniałe zmiany.

Dlatego dla zapewnienia odpowiedniej pracy wtryskiwacza niezbędny będzie katalizator (dopala niespalone cząstki paliwa) oraz czujnik tlenu(przesyła dane do centrali o stanie mieszanki paliwowej i toksyczności spalin). Bez tych informacji działanie całego urządzenia będzie nieprawidłowe.

Zalety i wady

Niewątpliwie każde urządzenie ma pewne wady. Ale jeśli nie komplikują życia człowieka, nie powinieneś się zbytnio martwić. Wtryskiwacz charakteryzuje się wieloma „mocnymi stronami”. Wśród zalet takich systemów są:

oszczędność zużycia mieszanki paliwowej (w porównaniu z silnikami gaźnikowymi);
wzrost mocy jednostki (w szczególności przy zmniejszonych prędkościach roboczych);
uproszczony iw pełni zautomatyzowany rozruch silnika;
optymalne utrzymanie wymaganej prędkości biegu jałowego;
zaawansowane funkcje w zakresie sterowania pracą silnika;
Brak konieczności regulacja ręczna systemy wtryskowe;
redukcja toksycznych odpadów w emitowanych gazach;
dobra ochrona pojazdu przed ewentualną kradzieżą;
brak współzależności pracy agregatu od ciśnienia atmosferycznego, co ułatwia eksploatację auta w górach lub w innych rejonach z możliwymi spadkami ciśnienia.

Zalety są wymienione, ale to nie znaczy, że nie będzie „niespodzianek”. Dlatego ważne jest, aby wziąć pod uwagę również wady. Jeśli chodzi o nich, tutaj nie sposób nie zauważyć:

wysokie wymagania dotyczące składu stosowanej mieszanki paliwowej;
potrzeba użycia specjalny sprzęt podczas diagnostyki i dalszej konserwacji silników wtryskowych;
wysoka zależność od zasilania i zwiększona wrażliwość na napięcie stałe;
bardzo wysokie ciśnienie mieszanka paliwowa, co oznacza, że w razie wypadku istnieje duże prawdopodobieństwo pożaru i wybuchu (w nowoczesnych samochodach montowany jest sterownik zapobiegający takim niepożądanym skutkom).

Oczywiście wtryskiwacza nie można nazwać proste urządzenie, ale biorąc pod uwagę jego rolę w zwiększaniu mocy i przyjazności dla środowiska silnika warto pomyśleć o zakupie auta tego typu, zwłaszcza że naprawa zespołu wtryskowego nie stanowi już dziś problemu. Ustalenie, co jest nie tak z urządzeniem wtryskowym, jest proste: występują awarie podczas uruchamiania silnika samochodu. Po przestudiowaniu artykułu niektóre z nich można wyeliminować samodzielnie.

Subskrybuj nasze kanały

Wdrożenie w branży motoryzacyjnej rozpoczęło się od drugiego połowa XX wieku i użył wtryskiwacza w samochodzie Goliath GP700 Sport w 1951 roku. Masowe zastosowanie układu wtryskowego rozpoczęło się w przemyśle motoryzacyjnym w latach 80-tych.

Informatyzacja i wprowadzenie systemów elektronicznych do przemysłu motoryzacyjnego również nie pozostały niezauważone dla wtryskiwacza. Obecnie brak nowoczesny zakład nie produkuje silników wtryskowych bez układu elektronicznego zwanego elektroniczną jednostką sterującą (ECU), system elektroniczny sterowanie silnikiem (ECM) lub kontroler, wszystkie są jednym urządzeniem, w zwykłych ludziach nazywane są „mózgami”. Na podstawie powyższego wtryskiwacz można scharakteryzować następująco – jest to układ zasilania paliwem sterowany mózgiem, który na podstawie danych otrzymanych z urządzenia informacyjne(czujniki), dostosować dawkę, moment i częstotliwość wstrzyknięć. Z tej definicji wynika, że ECU jest jednym z głównych elementów wtryskiwacza. Poniżej przyjrzymy się układom sterowanym przez kontroler oraz czujnikom, z których pochodzą dane.
Jakie są zalety układu wtryskowego nad gaźnikiem:

zmniejszenie zużycia paliwa (wdrożenie wymogów dotyczących emisji węglowodorów), co skłoniło głównie producentów samochodów;
wzrost mocy równy ICE tomy(około 10%);
automatyczna regulacja układu wtryskowego. Jeśli ktoś pamięta w gaźniku ta funkcja była wykonywana przez ssanie, śruby regulacyjne itp.

Jakie klasyfikacje układu wtryskowego to:

1. Wtrysk pojedynczy (wtrysk centralny lub wtrysk jednopunktowy) - gdzie jedna dysza doprowadza przewód ssący (kolektor) do wszystkich cylindrów znajdujących się w miejscu gaźnika. Powszechnie określany jako „gaźnik elektroniczny”. Teraz spotkasz go tylko na dość starych maszynach.
2. Wtrysk rozproszony (wtrysk wielopunktowy), czyli osobna dysza jest zamontowana w przewodzie ssącym każdego cylindra lub bezpośrednio dostarcza paliwo do komory spalania.

Z kolei wtrysk rozproszony dzieli się na:
1) Jednoczesne. Na jeden obrót wału korbowego wszystkie dysze pracują jednocześnie. Ten system wstrzyknięcie jest rzadkie.
2) Para-równolegle. Na jeden obrót wału korbowego dysze pracują parami, to znaczy każda para wystrzeliwuje raz na obrót. Podobnie jak poprzednia klasyfikacja, układ wtryskowy jest rzadki, ale może być spowodowany przez wadliwy czujnik w układzie z wtryskiem sekwencyjnym.
3) Fazowane lub sekwencyjne. W jednym cyklu roboczym każdy wtryskiwacz otwiera się raz tuż przed suwem ssania i jest regulowany osobno. Na ten moment ten typ jest produkowany przez prawie wszystkich producentów samochodów i jest najbardziej masywny. różnica bezpośredni wtrysk paliwo z powyższego polega na tym, że wtrysk odbywa się bezpośrednio do cylindra, gdzie można sterować fazą i czasem wtrysku. Ciśnienie w dyszach tego systemu może osiągnąć 200 atmosfer.
Wady tego systemu to:

wysoki koszt naprawy;
wysoki koszt węzłów;
niska konserwowalność elementów;

W przeciwieństwie do swoich poprzedników, dany typ wtrysk prowadzi do zakoksowania zaworu(ów) dolotowego(ych), ponieważ nie jest wypłukiwany przez paliwo, które z kolei zostało przez nie oczyszczone.
Schemat działania wtryskiwacza polega na doprowadzeniu danych do sterownika z czujników (głównych):

Czujnik wału korbowego (DKV), informuje sterownik o częstotliwości, pozycji i kierunku;
Czujnik masowego przepływu powietrza (DMRV, objętościomierz) służy do oceny ilości powietrza wlotowego i określenia jego temperatury;
Czujnik temperatury płynu chłodzącego (DTOZH), służy do kontroli fazy wtrysku i zapłonu;
Czujnik położenia przepustnicy (TPS), przeznaczony do określania obciążenia silnika w zależności od otwarcia zdalnego wykrywania, napełnienia cylindra i prędkości;
Sonda lambda w spalinach (sonda lambda), przeznaczona do określania układu spaliny niespalony węglowodór iw związku z tym zmienia się czas wtrysku i koryguje się zapłon;
Czujnik stuku (DD), zaprojektowany do wykrywania stuku;
Czujnik wał rozrządczy(DRV) lub Phase Sensor (DF), służy do precyzyjnego wtrysku synchronicznego. Gdy silnik znajduje się w trybie awaryjnym lub nie ma takiego czujnika, system przełącza się na parowo-równoległe (grupowe) zasilanie paliwem;
Czujnik temperatury powietrza dolotowego można zainstalować oddzielnie lub bezpośrednio zintegrować z MAF.

Na podstawie danych otrzymanych z czujników informacyjnych, ECU steruje następującymi układami (głównymi):

dysze - przeznaczone do wtrysku paliwa;
elektryczna pompa paliwowa - służy do wytworzenia ciśnienia w układzie zasilania paliwem;
moduł zapłonowy (MZ) - przeznaczony do iskrzenia na świecy. Ostatnio każda świeca ma swój własny MZ;
regulator prędkości biegu jałowego (IAC lub XX) jest przeznaczony do utrzymywania ustawionej prędkości XX;
wentylator układu chłodzenia silnika, sterowany sygnałami DTOZH.

Wady układu wtryskowego to: niska konserwacja;

zapotrzebowanie na paliwo;
potrzeba specjalnego sprzętu do określenia awarii;
wysoki koszt elementów (nie dla każdego typu wtryskiwacza).
Tylko specjalista może dokładnie określić awarię i zdiagnozować silnik wtryskowy.

Głównym problemem silników wtryskowych jest awaria czujników, którą rozwiązuje wymiana. Na przykładzie czujnika masowego przepływu powietrza (DMRV) objawy awarii:
lampka sygnalizacyjna o awarii silnika;
słaba dynamika; płynna prędkość obrotowa silnika na biegu jałowym;
niemożność rozpoczęcia gorący silnik.
Przydatność serwisową (DMRV) można sprawdzić na kilka sposobów:
Sprzęt diagnostyczny;
Wyłączenie (DMRV). W takim przypadku system zarządzania silnikiem zaczyna działać w trybie awaryjnym;
Wymiana na znany dobry;
oględziny.

Przejście z układu zasilania gaźnika na układ wtryskowy okazało się więcej niż udane, chociaż ten układ ma wady. Jeżeli jest wybór pomiędzy wtryskiwaczem a gaźnikiem, na pewno odpowiem, wybierz pierwszy. Wybierając pomiędzy wtryskiem sekwencyjnym a bezpośrednim ja osobiście wybieram wtrysk sekwencyjny, ze względu na mniej problemów.

Wtryskiwacz (dysza) jest elementem układu wtryskowego mieszanina palna do silnika pojazdu. Czasami termin „wtryskiwacz” odnosi się do całego układu wtrysku paliwa.

Jego zadaniem jest dostarczenie paliwa w dawkach do silnika, rozpylenie paliwa, przygotowanie mieszanka paliwowo-powietrzna. Obecnie wtryskiwacze montowane są w układach wtryskowych silników najnowocześniejszych samochodów, zarówno benzynowych, jak i wysokoprężnych.

1. Rodzaje wtryskiwaczy

Istnieją takie typy wtryskiwaczy zgodnie z metodą wtrysku mieszanki palnej:

Elektromagnetyczny.

Elektrohydrauliczne.

Piezoelektryczny.

Rozważmy bardziej szczegółowo każdy z typów.

Wtryskiwacz elektromagnetyczny- zazwyczaj takie wtryskiwacze są założone silniki benzynowe(również dla osób z bezpośrednim wtryskiem). Urządzenie tego typu wtryskiwacza jest bardzo proste i składa się z dyszy, elektrozaworu oraz igły.

Działanie wtryskiwacza elektromagnetycznego można opisać następująco. V odpowiedni moment jednostka elektroniczna dostarcza napięcie do uzwojenia zaworu. Powstaje pole elektromagnetyczne, które pokonuje siłę sprężyny i cofa kotwicę wraz z igłą, która uwalnia dyszę. Następnie wtryskiwane jest paliwo. W przypadku awarii zasilania igła wtryskiwacza powraca do pierwotnego położenia za pomocą sprężyny.

Wtryskiwacz elektrohydrauliczny- Zwykle używane w silniki Diesla(również w tych wyposażonych w system do wspólny wtrysk szyna). Konstrukcja takiego wtryskiwacza łączy elektrozawór, komorę sterującą, przepustnice (wlot i spust).

Wtryskiwacze elektrohydrauliczne działają w oparciu o wykorzystanie ciśnienia paliwa podczas wtrysku i po rozwiązaniu. Domyślnie zawór jest zamknięty, a igła dociskana jest do gniazda przez ciśnienie paliwa na tłok. W takim przypadku wstrzyknięcie nie nastąpi, a nacisk na igłę będzie mniejsze ciśnienie przekazywane do tłoka. Na sygnał z jednostki elektronicznej przepustnica spustowa otwiera się po uruchomieniu zaworu elektromagnetycznego.

W takim przypadku paliwo wpływa do przewodu spustowego, a przepustnica wlotowa nie może szybko wyrównać ciśnienia w przewodzie dolotowym i komorze sterującej. Z tego powodu zmniejsza się ciśnienie na tłoku. Jeśli chodzi o nacisk na igłę, to się nie zmienia. Pod wpływem takiego ciśnienia igła podnosi się i wtryskiwane jest paliwo.

Wtryskiwacz piezoelektryczny- Dziś to najbardziej zaawansowane urządzenie do wtrysku paliwa. Ten typ wtryskiwacza jest montowany w silnikach wysokoprężnych z Wspólny system szyna. Są one sterowane za pomocą efektu piezoelektrycznego, polegającego na tym, że długość kryształu piezoelektrycznego zmienia się pod wpływem napięcia.

Strukturalnie wtryskiwacz piezoelektryczny z elementu piezoelektrycznego i popychacza (przełącza zawór i igłę w korpusie).

Działanie tego typu wtryskiwaczy opiera się na: zasada hydrauliczna. W pozycji wyjściowej igła jest osadzona na siodełku pod wpływem ciśnienia paliwa. Gdy do elementu piezo zostanie doprowadzony sygnał, jego długość wzrasta i daje siłę popychaczowi, przy którym zawór się otwiera, a paliwo trafia do przewodu spustowego. Ciśnienie na iglicy w górnej części spada, a pod wpływem ciśnienia w dolnej części igła podnosi się i wtryskiwane jest paliwo. Ilość paliwa, którą należy wtrysnąć, określa się na podstawie ciśnienia paliwa w listwie paliwowej oraz czasu oddziaływania na element piezoelektryczny.

Wtryskiwacze piezo pracują cztery razy szybciej niż elektromagnetyczne, co pozwala na wielokrotne wtryskiwanie w jednym cyklu i dozowanie paliwa z kropką.

Układy wtrysku paliwa, w zależności od ilości wtryskiwaczy i punktów zasilania paliwem, dzielą się na następujące typy:

Pojedynczy punkt (pojedynczy wtrysk) - in kolektor dolotowy jest tylko jeden wtryskiwacz dla wszystkich cylindrów.

Wielopunktowy (rozproszony) - każdy pojedynczy cylinder ma indywidualny wtryskiwacz, który dostarcza paliwo do kolektora.

Natychmiastowy ( bezpośredni wtrysk) - paliwo podawane jest bezpośrednio do cylindrów za pomocą wtryskiwaczy. Systemy bezpośredniego wtrysku zapewniają najwięcej najlepszy wynik praca silnika

2. Główne elementy układu wtryskowego i zasada działania

System wtryskowy składa się z następujących elementów:

Elektryczna pompa paliwa (dostarcza paliwo do wtryskiwacza).

Regulator ciśnienia (umożliwia utrzymanie różnicy ciśnień pomiędzy wtryskiwaczami a powietrzem w kolektorze dolotowym).

Sterownik (przetwarza informacje z różnych czujników oraz steruje układem zapłonu i zasilania paliwem).

Czujniki (przekazanie do kontrolera) niezbędne informacje do działania całego systemu; system obejmuje czujniki stuków, czujniki temperatury, czujniki wału korbowego itp.). Wtryskiwacz (wtłacza paliwo do układu silnika).

Główne elementy wtryskiwacza to filtr paliwa, sprężyna, zwora, igła, sworzeń, uzwojenie elektromagnetyczne, obudowa, kontakt elektryczny oraz uszczelka. Bardzo ważny element wtryskiwacz (dysza) - dysza.

Rozważ zasadę działania układu wtryskowego.

Pompa paliwowa wytwarza ciśnienie i paliwo pod tym ciśnieniem jest dostarczane do wtryskiwaczy. Zawór wtryskiwacza otwiera się i paliwo dostaje się do kolektora (lub bezpośrednio do cylindra, jeśli wtrysk jest bezpośredni). Im dłużej zawór jest otwarty, im więcej paliwa jest wtryskiwane do cylindra i im wyższa będzie prędkość obrotowa silnika. Czas otwarcia zaworu jest kontrolowany przez sterownik na podstawie informacji otrzymywanych z czujników.

Czujniki te zbierają informacje o wszystkich parametrach silnika - prędkości wału korbowego, temperaturze płynu chłodzącego, przepływ powietrza, prędkość pojazdu, stopień otwarcia przepustnicy, detonacja, napięcie sieci pokładowej i inne. Wszystkie te informacje pomagają wybrać najbardziej optymalny tryb pracy silnika w każdych warunkach obciążenia.

Aby wtryskiwacz działał prawidłowo, należy go odpowiednio pielęgnować. Po pierwsze należy go regularnie myć (co 20-25 tys. km), a po drugie auto trzeba zatankować wysokiej jakości benzyna. Jeśli nie będziesz płukał wtryskiwacza przez dłuższy czas, może zakoksować i wtedy będziesz musiał go całkowicie wymienić. Zawartość zanieczyszczeń i żywic w paliwie również nie będzie korzystna dla wtryskiwaczy.

3. Krótka historia wtryskiwacza

Zasady działania silnika z układem wtryskowym znane były już pod koniec XIX wieku, jednak ze względu na skomplikowaną konstrukcję takich silników przez długi czas nie pamiętam.

Zastosowanie wtryskiwaczy w układach wtryskowych doprowadziło do: kryzys paliwowy w latach 70. i ogólna dbałość o środowisko w latach 80. ubiegłego wieku. Silniki gaźnikowe emitowały do powietrza wiele szkodliwych substancji spalinowych z powodu silnego wzbogacenia mieszanki palnej. Aby zmniejszyć ilość tych emisji, konieczna była całkowita zmiana układu napędowego.

Uważa się, że system wtrysku paliwa narodził się w 1951 roku, kiedy firma Bosch Corporation zainstalowała taki system na silnik dwusuwowy Goliath 700 Sport. W 1954 podobny system zainstalowany na Mercedes-Benz 300 SL. A w 1967 roku stworzyli pierwszy elektronicznie sterowany wtryskiwacz.

Pierwsze silniki wtryskowe były bardzo kapryśne i miały złożona mechanika. Ale wyróżniały się one przyjaznością dla środowiska i wysokim momentem obrotowym, a pod wieloma względami przewyższały systemy gaźnikowe pod względem swoich właściwości.

Masowe wprowadzanie wtryskiwaczy rozpoczęło się pod koniec lat 70. XX wieku. Prawdziwy „złoty wiek” wtryskiwaczy nadszedł pod koniec XX wieku wraz z pojawieniem się elektroniki w motoryzacji.

Dziś silniki z systemy gaźnikowe już stały się archaiczne. Nowoczesne pojazdy są wyposażone systemy wtryskowe wtrysk paliwa. Pierwsze dziesięć lat XXI wieku prawie zakończyło wypieranie gaźników na rzecz wtryskiwaczy.