Za co odpowiada wtryskiwacz w aucie. Wtryskiwacze paliwa: budowa i zasada działania

Wtryskiwacz paliwa (TF) lub wtryskiwacz odnosi się do części układu wtrysku paliwa. Kontroluje dawkowanie i dostarczanie paliw i smarów, a następnie rozpylanie w komorze spalania i łączenie z powietrzem w jedną mieszankę.

TF pełnią rolę głównych elementów wykonawczych związanych z układem wtryskowym. Dzięki nim paliwo rozpryskuje się na drobne cząstki i dostaje się do silnika. Dysze do każdego typu silników spełniają to samo zadanie, różnią się jednak konstrukcją i zasadą działania.

Tego typu produkt jest wykonywany indywidualnie pod konkretny typ jednostki napędowej. Innymi słowy, nie ma uniwersalnego modelu tego urządzenia, dlatego nie można ich przestawić z silnika benzynowego na diesla. Jako wyjątek możemy podać przykład modeli hydromechanicznych firmy BOSCH zainstalowanych na układach mechanicznych pracujących na wtrysku ciągłym. Są szeroko stosowane w różnych układach napędowych jako integralna część systemu K-Jetronic, chociaż mają kilka modyfikacji, które nie są ze sobą powiązane.

Lokalizacja i zasada działania

Schematycznie wtryskiwacz jest sterowanym programowo zaworem elektromagnetycznym. Dostarcza paliwo do cylindrów w przepisanych dawkach, a zainstalowany układ wtryskowy determinuje rodzaj stosowanych produktów.

Paliwo dostarczane jest do wtryskiwacza pod ciśnieniem. W takim przypadku sterownik silnika wysyła impulsy elektryczne do elektromagnesu wtryskiwacza, który uruchamia pracę zaworu iglicowego, który odpowiada za stan kanału (otwarty/zamknięty). Ilość dopływającego paliwa zależy od czasu trwania przychodzącego impulsu, który wpływa na czas, w którym zawór iglicowy jest w stanie otwartym.

Lokalizacja wtryskiwaczy zależy od konkretnego typu układu wtryskowego:

Centralny - znajduje się przed zaworem dławiącym w kolektorze dolotowym.

Rozproszone - wszystkie cylindry odpowiadają oddzielnej dyszy znajdującej się u podstawy kolektora dolotowego i wtrysku paliwa i smarów.

Bezpośrednie – Wtryskiwacze znajdują się w górnej części ścianek cylindra, umożliwiając bezpośredni wtrysk do komory spalania.

Wtryskiwacze do silników benzynowych

Silniki benzynowe wyposażone są w następujące rodzaje wtryskiwaczy:

Jednopunktowy - dostarcza paliwo, umieszczony do przepustnicy.

Wielopunktowy - kilka dysz umieszczonych przed rurociągami odpowiada za dostarczanie paliw i smarów do cylindrów.

TF zapewnia dopływ benzyny do komory spalania elektrowni, podczas gdy konstrukcja takich części jest nierozłączna i nie przewiduje naprawy. Pod względem kosztów są tańsze niż te montowane w silnikach wysokoprężnych.

Jako część zapewniająca normalne działanie układu paliwowego samochodu, wtryskiwacze często ulegają awarii z powodu zanieczyszczenia znajdujących się na nich elementów filtrujących produktami spalania. Takie osady blokują kanały natryskowe, co zakłóca pracę kluczowego elementu – zaworu iglicowego oraz przerywa dopływ paliwa do komory spalania.

Wtryskiwacze do silników diesla

Prawidłowe działanie układu paliwowego silników wysokoprężnych zapewniają dwa rodzaje wtryskiwaczy zamontowanych na nich:

Elektromagnetyczny, za działanie którego odpowiada specjalny zawór, który reguluje podnoszenie i opuszczanie igły.

Piezoelektryczny, zasilany hydraulicznie.

Prawidłowe ustawienie wtryskiwaczy, a także stopień ich zużycia ma wpływ na pracę silnika wysokoprężnego, moc jaką dostarcza i ilość zużytego paliwa.

Właściciel samochodu może zauważyć awarię lub nieprawidłowe działanie wtryskiwacza oleju napędowego za pomocą szeregu znaków:

Zużycie paliwa wzrosło przy normalnej przyczepności.

Auto nie chce ruszyć i pali.

Metody czyszczenia wtryskiwaczy

Aby rozwiązać powyższe problemy, wymagane jest okresowe płukanie wtryskiwaczy paliwa. Aby wyeliminować zanieczyszczenia, stosuje się czyszczenie ultradźwiękowe, stosuje się specjalny płyn, wykonując procedurę ręcznie lub dodaje się specjalne dodatki do czyszczenia dysz bez demontażu silnika.

Wlewanie spłukiwania do zbiornika gazu

Najprostszy i najdelikatniejszy sposób czyszczenia zabrudzonych dysz. Zasada działania dodawanej kompozycji polega na ciągłym rozpuszczaniu za jej pomocą istniejących osadów w układzie wtryskowym, a także częściowym zapobieganiu ich pojawianiu się w przyszłości.

Ta technika jest dobra dla nowych samochodów lub samochodów o niskim przebiegu. W tym przypadku dodatek płukania do zbiornika paliwa działa jako profilaktyka, która pozwala utrzymać elektrownię i układ paliwowy maszyny w czystości. W przypadku samochodów z poważnym zanieczyszczeniem układu paliwowego ta metoda nie jest odpowiednia, aw niektórych przypadkach może być szkodliwa, pogłębiając istniejące problemy. W przypadku dużej ilości brudu wypłukane osady dostają się do dysz i jeszcze bardziej je zatykają.

Czyszczenie bez wyjmowania z silnika

Płukanie TF bez demontażu silnika odbywa się poprzez podłączenie jednostki płuczącej bezpośrednio do silnika. Takie podejście pozwala zmyć nagromadzony brud na wtryskiwaczach i szynie paliwowej. Silnik pracuje pół godziny na biegu jałowym, mieszanina jest dostarczana pod ciśnieniem.

Ta metoda nie jest stosowana w mocno zużytych silnikach, a także nie jest odpowiednia dla pojazdów z zainstalowanym systemem KE-Jetronik.

Czyszczenie z demontażem dysz

W przypadku silnego zabrudzenia silnik jest demontowany na specjalnym stanowisku, dysze są zdejmowane i są indywidualnie czyszczone. Takie manipulacje dodatkowo umożliwiają określenie obecności wadliwego działania wtryskiwaczy z ich późniejszą wymianą.

Czyszczenie ultradźwiękowe

Czyszczenie dysz odbywa się w kąpieli ultradźwiękowej dla wcześniej usuniętych części. Opcja jest odpowiednia do uporczywych zabrudzeń, których nie można usunąć za pomocą środka czyszczącego.
Operacje czyszczenia wtryskiwaczy bez wyjmowania ich z silnika kosztują właściciela samochodu średnio 15-20 USD. Koszt diagnostyki a następnie czystej dla jednej dyszy w USG lub na stanowisku to około 4-6 USD. Kompleksowe prace nad płukaniem i wymianą poszczególnych części umożliwiają zapewnienie nieprzerwanej pracy układu paliwowego przez kolejne sześć miesięcy, dodając 10-15 tys. Km. przebieg.

W obu silnikach występują usterki wtryskiwaczy. W schemacie urządzenia układu zasilania silnika wtryskowego wtryskiwacz jest elementem odpowiedzialnym za wtryskiwanie rozpylonej porcji paliwa do komory spalania pod określonym ciśnieniem.

Dokładne dozowanie, szczelność i terminowa praca dyszy wtryskowej zapewniają stabilną i prawidłową pracę silnika we wszystkich trybach pracy. Jeśli wtryskiwacz „leje” (przepuszcza nadmiar paliwa w czasie, gdy jego podawanie nie jest wymagane), spada skuteczność rozpylania paliwa (zaburzony jest kształt płomienia) i występują inne awarie wtryskiwacza, to traci moc, zużywa dużo paliwa itp.

Przeczytaj w tym artykule

Wskazuje możliwe problemy z wtryskiwaczem

Od razu zauważamy, że może być wiele przyczyn niestabilnej pracy silnika, od zatkania, awarii, złamanej świecy zapłonowej lub uszkodzonej cewki po problemy z itp. Wraz z tym jednym z głównych objawów nieprawidłowego działania wtryskiwaczy jest zużycie benzyny lub oleju napędowego (w zależności od rodzaju silnika), które znacznie wzrasta. Należy również zwrócić uwagę na niestabilną pracę silnika spalinowego na biegu jałowym, podobną do tzw. „trypletu” silnika.

Podczas jazdy możliwa jest dość częsta manifestacja jednego lub kilku objawów jednocześnie:

• obecność szarpnięć, silnie spowolnionych reakcji przy wciskaniu pedału gazu;
• oczywiste awarie i utrata dynamiki podczas próby gwałtownego przyspieszenia;
• samochód może szarpać w ruchu, gdy gaz zostanie zwolniony, a także po zmianie trybu obciążenia silnika;

Należy dodać, że taką awarię należy natychmiast wyeliminować, ponieważ problemy z wtryskiwaczem negatywnie wpływają nie tylko na zasoby silnika i skrzyni biegów, ale także na ogólne bezpieczeństwo ruchu. W samochodzie z uszkodzonymi wtryskiwaczami kierowca może mieć poważne trudności podczas wyprzedzania, na stromych podjazdach itp.

Wtryskiwacze samokontroli

Na początek wtryskiwacze samochodowe dzielą się na kilka typów, z których dwa typy znalazły szerokie zastosowanie w różnym czasie: wtryskiwacze mechaniczne i wtryskiwacze elektromagnetyczne (elektromechaniczne).

Wtryskiwacze elektromagnetyczne oparte są na specjalnym zaworze, który otwiera i zamyka wtryskiwacz paliwa pod wpływem impulsu sterującego silnikiem. Wtryskiwacze mechaniczne otwierają się w wyniku wzrostu ciśnienia paliwa we wtryskiwaczu. Dodajemy, że urządzenia elektromagnetyczne są często instalowane w nowoczesnych samochodach.

Aby sprawdzić dysze własnymi rękami bez wyjmowania z samochodu, możesz użyć kilku metod. Najprostszym i najtańszym sposobem, który pozwala na szybkie sprawdzenie wtryskiwaczy bez wyjmowania ich z maszyny, jest analiza hałasu emitowanego przez silnik podczas pracy.

Możliwe jest rozpoznanie uszkodzonego wtryskiwacza przez ucho na podstawie dźwięku pracy silnika spalinowego, jeśli z bloku cylindrów słychać stłumiony dźwięk o wysokiej częstotliwości. Wskazuje to na konieczność oczyszczenia wtryskiwacza lub wadliwe działanie wtryskiwaczy.

Jak sprawdzić zasilanie wtryskiwaczy?

To sprawdzenie jest wykonywane, jeśli same wtryskiwacze są w dobrym stanie, ale którykolwiek z wtryskiwaczy nie działa przy włączonym zapłonie.

• do diagnostyki blok jest odłączony od wtryskiwacza, po czym należy podłączyć dwa przewody;
• drugie końce przewodów są przymocowane do styków wtryskiwacza;
• następnie musisz włączyć zapłon i naprawić obecność lub brak wycieku paliwa;
• jeśli paliwo płynie, to ten objaw wskazuje na problemy w obwodzie elektrycznym;

Inną techniką diagnostyczną jest sprawdzenie wtryskiwacza multimetrem. Metoda ta pozwala na pomiar rezystancji na wtryskiwaczach bez wyjmowania ich z silnika.

1. Przed przystąpieniem do pracy należy dowiedzieć się, jaką impedancję (rezystancję) mają wtryskiwacze zainstalowane w konkretnym samochodzie. Faktem jest, że istnieją dysze wtryskowe o wysokiej i niskiej rezystancji.
2. Następnym krokiem będzie wyłączenie zapłonu, a także zresetowanie ujemnego zacisku z akumulatora.
3. Następnie należy odłączyć złącze elektryczne na wtryskiwaczu. Aby to zrobić, musisz użyć śrubokręta z cienką końcówką, za pomocą którego musisz oderwać specjalny klips znajdujący się na bloku.
4. Po odłączeniu złącza przełączamy multimetr w żądany tryb pracy w celu pomiaru rezystancji (omomierz), styki multimetru łączymy z odpowiednimi stykami wtryskiwacza w celu pomiaru impedancji.
5. Rezystancja między skrajnym i centralnym stykiem wtryskiwacza o wysokiej impedancji powinna wynosić od 11-12 do 15-17 omów. Jeśli w samochodzie są stosowane wtryskiwacze o niskiej rezystancji, wskaźnik powinien wynosić od 2 do 5 omów.

W przypadku zauważenia oczywistych odchyleń od dopuszczalnych norm, wtryskiwacz należy wyjąć z silnika w celu szczegółowej diagnostyki. Możliwa jest również wymiana wtryskiwacza na znany dobry, po czym ocenia się osiągi silnika.

Kompleksowa diagnostyka pracy wtryskiwaczy na rampie

Do takiej kontroli trzeba będzie wyjąć szynę paliwową z silnika wraz z dołączonymi do niej wtryskiwaczami. Następnie należy podłączyć wszystkie styki elektryczne do rampy i wtryskiwaczy, jeśli zostały odłączone przed demontażem. Konieczna jest również wymiana ujemnego bieguna akumulatora.

1. Rampa musi być umieszczona w komorze silnika tak, aby pod każdą z dysz można było umieścić pojemnik pomiarowy ze skalą.
2. Konieczne jest podłączenie przewodów doprowadzających paliwo do szyny i dodatkowo sprawdzenie niezawodności ich mocowania.
3. Kolejnym krokiem jest włączenie zapłonu, po czym konieczne jest lekkie przekręcenie silnika rozrusznikiem. Tę operację najlepiej wykonać z asystentem.
4. Podczas gdy asystent kręci silnikiem, sprawdź sprawność wszystkich wtryskiwaczy. Zasilanie paliwem musi być takie samo dla wszystkich wtryskiwaczy.
5. Ostatnim etapem będzie wyłączenie zapłonu i sprawdzenie poziomu paliwa w zbiornikach. Wskazany poziom musi być równy w każdym pojemniku.

Mniej lub więcej paliwa w zbiornikach pomiarowych będzie oznaczać wadliwe działanie wtryskiwacza lub konieczność wyczyszczenia jednego lub więcej wtryskiwaczy. Jeśli dysza pokazuje niedopełnienie, element należy wyczyścić lub wymienić. Wyciek paliwa po wyłączeniu zapłonu będzie oznaczał, że wtryskiwacz "leje" i stracił szczelność.

Oprócz samokontroli możesz skorzystać z usługi diagnostyki wtryskiwaczy w serwisie samochodowym. Operacja ta wykonywana jest na specjalnym stanowisku badawczym. Sprawdzenie dyszy na ławce pozwala dokładnie określić nie tylko wydajność podawania paliwa, ale także kształt palnika podczas rozpylania paliwa.

Jak samemu wyczyścić wtryski bez wyjmowania ich z silnika?

W procesie diagnostyki częstą przyczyną niestabilnej pracy silnika jest zatkanie dysz wtryskowych. Istnieje kilka metod czyszczenia dysz, wśród których można zastosować mechaniczne, ultradźwiękowe lub czyszczenie specjalnymi kompozycjami chemicznymi.

W niektórych przypadkach napełnienie zbiornika paliwa specjalnym dodatkiem do czyszczenia wtryskiwaczy wystarczy, aby znormalizować pracę całego układu. Zaleca się również rozkręcanie silnika do wysokich obrotów w regularnych odstępach czasu i przyspieszanie auta do 110-130 km/h. na równych odcinkach ścieżki. W tym trybie musisz przejechać 10-20 kilometrów. Przedłużona praca dysz pod obciążeniem pozwala na realizację tzw. samooczyszczania.

Na koniec dodamy, że powyższe metody czyszczenia mogą usunąć tylko drobne zanieczyszczenia. Poważnie zatkany wtryskiwacz należy wyczyścić mechanicznie, ciśnieniowo lub ultradźwiękowo. Jeśli chodzi o płukanie dysz, eksperci zalecają płukanie wtryskiwacza co 30-40 tysięcy przebytych kilometrów.

Czyszczenie wtryskiwacza powinno odbywać się profilaktycznie, a nie po pojawieniu się oznak nieprawidłowego działania. Jeżeli samochód jest eksploatowany w trybie jazdy miejskiej na paliwie o wątpliwej jakości, należy skrócić okres działań zapobiegawczych zgodnie z indywidualnymi warunkami eksploatacji.

Przeczytaj także

Kiedy i dlaczego trzeba wyjąć wtryskiwacze paliwa z silnika. Demontaż wtryskiwaczy w silniku benzynowym i wysokoprężnym: cechy procesu demontażu.

Wtryskiwacz paliwa jest głównym siłownikiem w każdym układzie wtryskowym. Jego głównym zadaniem jest rozpylenie paliwa na drobne cząstki we właściwym miejscu w przewodzie dolotowym powietrza lub bezpośrednio w cylindrach silnika. Wtryskiwacze do silników benzynowych i wysokoprężnych pełnią te same funkcje, ale pod względem działania i konstrukcji są to zupełnie inne urządzenia. W tym rozdziale opisano wtryskiwacze tylko do silników benzynowych.

WTRYSKIWACZE: OGÓLNE

Dysze wtryskowe benzyny (FVB) dzielą się na hydromechaniczne, elektromagnetyczne, magnetoelektryczne i elektrohydrauliczne ze względu na konstrukcję i rodzaj zastosowanego w nich sposobu sterowania. W nowoczesnych układach wtrysku benzyny stosuje się głównie dwa pierwsze typy.

Zgodnie z przeznaczeniem w układzie wtryskowym wtryskiwacze uruchamiają się i pracują. Wtryskiwacze robocze dzielą się na dwa typy: wtryskiwacze centralne do jednopunktowego wtrysku impulsowego oraz wtryskiwacze zaworowe do wtrysku paliwa z rozdziałem cylindrowym. Opracowywane są działające wtryskiwacze do wtrysku benzyny pod wysokim ciśnieniem bezpośrednio do cylindrów silnika spalinowego (ICE).

Należy zaznaczyć, że wtryskiwacze benzyny wykonywane są indywidualnie dla każdego typu silnika, tj. dysze wtryskowe nie są zunifikowane i co do zasady nie można ich zamienić z jednego typu silnika na inny. Wyjątkiem są uniwersalne hydromechaniczne wtryskiwacze BOSCH do mechanicznych układów ciągłego wtrysku benzyny, które były szeroko stosowane w różnych silnikach w ramach systemu K-Jetronic. Ale nawet te dysze mają kilka niewymiennych modyfikacji.

Prawie wszystkie dysze wtryskiwaczy benzyny zawierają drobny filtr siatkowy do dokładnego czyszczenia paliwa wewnątrz obudowy, co często jest przyczyną nieprawidłowego działania wtryskiwacza. Możliwe jest przywrócenie normalnej pracy wtryskiwacza z brudnym filtrem poprzez przymusowe przepłukanie całego układu wtryskowego specjalnym wieloskładnikowym rozpuszczalnikiem, który jest dodawany do paliwa silnikowego (benzyny), a silnik pozostaje na biegu jałowym przez 30-40 minut. W tym celu sprzedawane są obecnie specjalne jednostki spłukujące i rozpuszczalnik. Płukanie wtryskiwacza na zewnątrz silnika poprzez „moczenie” w acetonie lub przedmuchiwanie powietrza jest nieskuteczne.

Należy również zauważyć, że nowoczesne dysze wtryskowe benzyny nie są składane i nie można ich naprawić poprzez demontaż na części.

DYSZE HYDROMECHANICZNE

Dysze hydromechaniczne (dysze GM) są typu otwartego i zamkniętego. Pierwszy typ wtryskiwaczy GM to wtryskiwacze odrzutowe i nie jest stosowany w nowoczesnych układach wtrysku benzyny. Wtryskiwacze typu zamkniętego GM przeznaczone są do stosowania w mechanicznych układach ciągłego wtrysku paliwa rozłożonych na cylindrach w benzynowych silnikach spalinowych. Te wtryskiwacze nie są sterowane elektrycznie. Otwierają się pod ciśnieniem benzyny i zamykają sprężyną powrotną. Ciśnienie głowicy benzyny, przy której otwiera się zamknięty wtryskiwacz, nazywane jest początkowym ciśnieniem roboczym (NWP) wtryskiwacza i oznaczane jako Рфн. Wtryskiwacze typu zamkniętego GM są instalowane w strefach przedzaworowych kolektora dolotowego dla każdego cylindra osobno.

Z założenia zamknięte wtryskiwacze mogą różnić się konstrukcją zaworu odcinającego oraz sposobem mocowania w odlewanej obudowie kolektora dolotowego. Według rodzaju urządzenia odcinającego zamknięte dysze są podzielone na dysze z zaworem kulistym, tarczowym i kołkowym; metodą mocowania - do wtyczki i gwintu.

Zamknięte wtryskiwacze GM nie biorą udziału w dozowaniu paliwa. Ich główną funkcją jest rozpylanie benzyny na gorące zawory dolotowe silnika. W tym samym czasie rozpylone cząsteczki benzyny przechodzą w stan pary, a zawór wlotowy jest chłodzony. Aby nie doszło do kontaktu strugi benzyny ze ściankami strefy przedzaworowej kolektora dolotowego, benzyna jest rozpylana z otworem pod kątem nie większym niż 35e, a dysza w stosunku do zaworu jest instalowana zgodnie do ściśle określonej geometrii.

Dozowanie paliwa w mechanicznym układzie wtryskowym odbywa się poprzez zmianę ciśnienia benzyny przy stale otwartej dyszy wtryskowej wtryskiwacza. W tym przypadku ciśnienie głowicy jest tworzone przez ciśnienie na zewnątrz dyszy - w zaworze różnicowym dozownika-dystrybutora mechanicznego układu wtryskowego.

Aby zawór wtryskiwacza typu zamkniętego był w stanie „otwartym”, ciśnienie benzyny we wnęce 6 zaworu musi być cały czas nieco wyższe niż siła Pp sprężyny powrotnej 10 (Pfn>P„).

Osiąga się to poprzez ustawienie odpowiednio wysokiego (co najmniej 6 bar) ciśnienia roboczego Ps (RDS) w układzie (w przewodzie paliwowym do dystrybutora dozującego) i utrzymywanie RDS na stałym poziomie.

GŁÓWNE PARAMETRY DYSZY ZAMKNIĘTEJ TO PIĘĆ WSKAŹNIKÓW.

1. Początkowe ciśnienie robocze Рфн (НРД) dyszy bezpośrednio po jej montażu w fabryce (ciśnienie otwarcia nowej dyszy). NSD dla wtryskiwaczy zamkniętych o różnych modyfikacjach mieści się w zakresie 2,7...5,2 kg/cm2. W przypadku nowych wtryskiwaczy z tego samego standardowego zakresu wielkości, NSD może różnić się o nie więcej niż ± 20%. Przy doborze kompletu wtryskiwaczy do silnika różnica w NRM nie powinna przekraczać ± 4%. W sprzedaży (jako części zamienne) wtryskiwacze dostarczane są z tym samym NSD w opakowaniu. Wymiana niekompletnych wtryskiwaczy może spowodować awarię silnika.

2. Minimalne ciśnienie robocze Рф т|„(МРД) wtryskiwacza po jego docieraniu na silniku (po 5000 km przebiegu). Ciśnienie to staje się o 15 ... 20% mniejsze niż NRP nowej dyszy i stabilizuje się (przez 5 lat normalnej pracy zmienia się nie więcej niż 5%).

3. Ciśnienie robocze Рф dyszy po jej dotarciu. Jest to ciśnienie w wewnętrznej komorze wtryskiwacza zmieniające się podczas pracy silnika od minimalnego ciśnienia roboczego Pfmin (MWP) do maksymalnego ciśnienia roboczego Psmax (RDS) w mechanicznym układzie wtryskowym.

4. Ciśnienie odcięcia wtryskiwacza P0 (DOT). To ciśnienie, poniżej którego dysza jest bezpiecznie zamknięta, jest czasami nazywane ciśnieniem spustowym). Ciśnienie odcięcia jest zawsze mniejsze niż Рф min o 1,0...1,5 kg/cm2, ale nieco większe niż ciśnienie resztkowe Wzrost w układzie wtryskowym zaraz po wyłączeniu silnika.

5. Wydajność wtryskiwacza Pf. Jest to ilość benzyny, która jest rozpylana przez stale otwartą dyszę w jednostce czasu przy określonym ciśnieniu roboczym Pf we wnęce dyszy. Zwykle Pf dyszy zamkniętej ustawia się na dwie skrajne wartości ciśnienia roboczego: Pf min i Ps max. Te dwie wartości odpowiadają dwóm trybom pracy silnika: Рф m, n - bieg jałowy, Ps m8K - pełne obciążenie. Wydajność Pf określa się w cm3/min lub wg/s. Na przykład dla zamkniętych wtryskiwaczy 5-cylindrowego silnika spalinowego samochodu AUDI-100 (2,2 l, 140 l / s) wskaźniki wydajności wynoszą odpowiednio 30 i 90 cm3 / min (przy pracy w K -System Jetronic).

Uszkodzonych wtryskiwaczy typu zamkniętego nie można naprawiać, ale jak każdych innych można je „przepłukać” jako część układu wtryskowego przy pracującym silniku.

DYSZE ELEKTROMAGNETYCZNE

Wtryskiwacze elektromagnetyczne znajdują zastosowanie w nowoczesnych układach wtrysku benzyny jako wtryskiwacze zaworowe i rozruchowe (w elektronicznie sterowanych układach wtrysku rozproszonego), a także wtryskiwacze centralne (w układach zasilania pojedynczego wtrysku). Dysza centralna jest najczęstszą konstrukcją do układów wtrysku benzyny z grupy „Mono”.

Nowoczesne wtryskiwacze EM są w stanie niezawodnie pracować z cyklem pracy*S=0,5 i jednocześnie stabilnie (sterownie) utrzymywać stan otwarty przez 2...2,5 ms. Rozrzut tego parametru w określonym standardowym zakresie wielkości dysz nie przekracza ± 5%. Takiej prędkości działania wtryskiwacza EM odpowiada częstotliwość ruchu posuwisto-zwrotnego ruchomego pręta elektromagnesu dyszy w zakresie 200 ... 250 s-1. Jest to granica możliwa dla tego typu wtryskiwaczy sterowanych elektrycznie.

Przy zastosowaniu wtryskiwaczy EM jako zaworu ciśnienie robocze Ps w układzie wtryskowym można obniżyć z 6,5 bara (w układach mechanicznych) do 4,8 ... 5 barów, co zwiększa niezawodność elektrycznej pompy paliwowej i zmniejsza prawdopodobieństwo wycieku paliwa w uszczelnieniach gistralów.

Dzięki elektronicznemu sterowaniu wtryskiwaczami znacznie zwiększa się dokładność dozowania wtryskiwanej benzyny. Staje się to możliwe, ponieważ ciśnienie wewnątrz wtryskiwacza EM jest utrzymywane na stałym poziomie, a ilość wtryskiwanego paliwa zależy tylko od czasu otwarcia wtryskiwacza.

GŁÓWNE PARAMETRY WTRYSKIWACZA EM TO:

1. Stałe ciśnienie robocze we wnęce dyszy (CPP), równe ciśnieniu roboczemu Ps układu, wyrażonemu w barach.

2. Wydajność dyszy (przepustowość W STANU OTWARTYM - w CM3/MIN lub w g/s przy danym Ps RDS).

3. Minimalne napięcie niezawodnej pracy wtryskiwacza (stałe napięcie w woltach).

4. Minimalny czas cyklicznego podawania paliwa (minimalny niezawodnie kontrolowany czas trwania stanu otwartego wtryskiwacza - w ms).

5. Wewnętrzna rezystancja omowa Нф wtryskiwacza (rezystancja cewki elektromagnesu - w omach).

Na korpusie dyszy wybity jest cyfrowy kod, za pomocą którego można określić wszystkie powyższe parametry w katalogu referencyjnym. Znak towarowy lub nazwa producenta jest również wybita na korpusie.

Oddzielnie należy wspomnieć o wewnętrznej rezystancji omowej Нф wtryskiwacza. Jeżeli cewka elektromagnesu jest nawinięta drutem miedzianym, wówczas niemożliwe jest uzyskanie wartości Hf większej niż 2 ... 3 Ohm (nałożony jest wymóg minimalizacji indukcyjności Ls cewki). W takim przypadku, w celu ograniczenia wartości prądu roboczego 1ph, do cewki elektromagnesu dołącza się szeregowo dodatkowy rezystor. Zastosowano również drut nawojowy o dużej rezystywności (dla cewki elektromagnesu), co eliminuje konieczność instalowania dodatkowych rezystorów. Ale w każdym razie całkowity średni prąd sterujący wszystkich wtryskiwaczy (lub grupy wtryskiwaczy) wtrysku na silniku jednocześnie nie powinien przekraczać 3 ... 5 A.

W niektórych przypadkach silniki wielocylindrowe wykorzystują „grupowe” sterowanie wtryskiwaczem. To wtedy wtryskiwacze są połączone w grupy, a każda grupa jest sterowana z oddzielnej jednostki elektronicznej. Najskuteczniejszy jest jednak system wtrysku benzyny, w którym każdy działający wtryskiwacz EM jest sterowany niezależnie od pozostałych (sekwencyjny, synchronizowany impulsowy wtrysk benzyny rozłożony na cylindry ze sterowaniem z wielokanałowego ECU wtrysku).

Ze względu na rodzaj zaworu blokującego wtryskiwacze EM, podobnie jak hydromechaniczne, dzielą się na trzy typy:

Dysze o sferycznym profilu wtykowym:

Dysze z zaworem szpilkowym (ze stożkiem lub korkiem igłowym):

Dysze z zaworem talerzowym (zawór płaski lub grzybkowy).

Wtryskiwacze dostępne są z wewnętrzną rezystancją elektryczną 2,4 Ohm: 12,5 Ohm; 16 omów. Niska rezystancja związana jest z zastosowaniem miedzianego drutu nawojowego oraz z koniecznością posiadania małej wartości indukcyjności L elektromagnesu, która bezpośrednio zależy od liczby zwojów Wc uzwojenia elektrozaworu.

Niska rezystancja wtryskiwacza jest zwiększona o dodatkową rezystancję 6…8 Ohm, co zmniejsza prąd wytrząsania. Uzwojenia wtryskiwacza wysokooporowego wykonane są z drutu o wysokiej rezystancji (np. mosiądz), co pozwala na uzyskanie niskiego L i wysokiego R.

W zależności od wydajności wtrysku P, wtryskiwacze dobierane są w zależności od typu i mocy silników, na których te wtryskiwacze są zainstalowane. Wydajność wtryskiwacza jest określana pod ciśnieniem roboczym układu, jako ilość Kv benzyny, która przeszła przez wtryskiwacz w jednostce czasu t, jeśli jest stale otwarty.

ELEKTROMAGNETYCZNE DYSZE ROZRUCHOWE

Wtryskiwacze elektromagnetyczne zawierają również sterowane elektromagnesem zawory hydrauliczne rozruchu, które pod względem zasady działania niewiele różnią się od wtryskiwaczy EM. Dlatego uruchamiające zawory hydrauliczne są często nazywane dyszami rozruchowymi.

Głównym zadaniem wtryskiwacza rozruchowego (wtryskiwacza PS) jest praca w mechanicznym układzie wtrysku ciągłego podczas rozruchu zimnego silnika. Czasami wtryskiwacz PS jest używany jako dopalacz, jak pompa akceleratora w gaźniku, lub jako urządzenie do uruchamiania przegrzanego silnika z turbodoładowaniem. Dysza startowa stosowana jest również w niektórych układach wtryskowych z grupy „L”. W każdym razie wtryskiwacz PS działa bezpośrednio z sieci pokładowej pojazdu i jest pośrednio połączony z elektronicznym układem sterowania silnikiem poprzez specjalny elektroniczny przekaźnik sterujący.

Na wtryskiwacze PS nie są narzucane wymagania dotyczące dużej szybkości reakcji, co znacznie upraszcza konstrukcję jego elementów składowych. A więc masa zwory elektromagnesu, która (zwora) jest również elementem blokującym zawór wtryskiwacza, liczba zwojów cewki elektromagnesu, przekrój dyszy rozpylającej, sprężystość sprężyny powrotnej - wszystko to jest zauważalnie zwiększony w porównaniu z pracującym zaworem EM-wtryskiwaczem.

DYSZ ZAMKNIĘTA Z POMPĄ TŁOCZĄCĄ

Trwają badania w kierunku znalezienia zupełnie nowych sposobów wtryskiwania benzyny za pomocą wtryskiwaczy. Przetestowano tzw. wtryskiwacze magnetoelektryczne, które wyróżniają się dużą szybkością (0,5 ms), ponieważ działają z wymuszonym przełączaniem biegunowości pola magnetycznego cewki elektromagnesu z wysoką częstotliwością (do 1000 s "1).

Za obiecujące uważa się również dysze typu zamkniętego z dodatkowym sterowaniem elektromagnetycznym (elektrohydraulicznym).

W układach wtryskowych benzyny grupy „D” (wtrysk do komory spalania) stosuje się zamknięty pompowtryskiwacz z wysokociśnieniową pompą nurnikową, która jest napędzana przez krzywkę wałka rozrządu.

Pompowtryskiwacz wyposażony jest w kanał spustowy z szybko działającym zaworem elektrohydraulicznym. Kombinacja – pompa nurnikowa, zamknięta dysza hydromechaniczna, kanał spustowy sterowany elektrycznie przez automatykę elektroniczną – umożliwia realizację tzw. „warstwowego wtrysku benzyny” bezpośrednio do komory spalania silnika spalinowego. Zapewnia to znaczną oszczędność paliwa dzięki pracy silnika na bardzo ubogich mieszankach TV (a = 2,0), a także zwiększa liczbę jego wskaźników wydajności.

W przypadku wtrysku warstwowego cykliczny dopływ benzyny jest w sposób ciągły różnicowany w czasie poprzez kontrolowanie ciśnienia w komorze roboczej pompowtryskiwacza (pod tłokiem). Ciśnienie jest regulowane przez elektrycznie sterowany zawór hydrauliczny w kanale spustowym. Istota wtrysku warstwowego polega na dostarczaniu go w oddzielnych, ściśle dozowanych porcjach. Okazuje się tak: w jednym cyklu wtrysku benzyna jest podawana bezpośrednio do cylindra nie w ciągłym jednorodnym strumieniu, ale w kilku częściach, z których każda tworzy swój „własny” współczynnik nadmiaru powietrza a.

W objętości cylindra z mieszaniny TV o różnych stężeniach tworzy się „ciasto warstwa po warstwie”. Zaletą wtrysku benzyny uwarstwionej jest to, że w pierwszym momencie zapłonu do strefy elektrody środkowej świecy zapłonowej, która łatwo się zapala, podawana jest normalna (stechiometryczna) mieszanka TV o a=1. Ponadto proces spalania paliwa w bardzo ubogiej mieszaninie TV (a = 2,0) jest wspierany przez „otwarty ogień” powstający w pierwszym momencie zapłonu. Jednak układ wtrysku benzyny z pompowtryskiwaczami ma dwie istotne wady: zawiera drogie i bardzo skomplikowane urządzenia mechaniczne, a także przyczynia się do pojawiania się w spalinach silnika znacznych ilości tlenków azotu (NOX), które są niezwykle trudne do usunięcia. kontrola. Niemniej jednak system jest produkowany przez firmę TOYOTA do silników TD4 samochodów osobowych.

W przypadku systemu wtrysku paliwa silnik nadal jest do ssania, ale zamiast polegać tylko na ilości zasysanego paliwa, system wtrysku paliwa wystrzeliwuje dokładnie odpowiednią ilość paliwa do komory spalania. Układy wtrysku paliwa przeszły już kilka etapów ewolucji, dodano do nich elektronikę – to był chyba największy krok w rozwoju tego układu. Ale idea takich systemów pozostaje taka sama: elektrycznie uruchamiany zawór (wtryskiwacz) wtryskuje odmierzoną ilość paliwa do silnika. W rzeczywistości główna różnica między gaźnikiem a wtryskiwaczem polega właśnie na elektronicznym sterowaniu ECU - to komputer pokładowy dostarcza dokładnie odpowiednią ilość paliwa do komory spalania silnika.

Przyjrzyjmy się, jak działa układ wtrysku paliwa, a w szczególności wtryskiwacz.

Tak wygląda układ wtrysku paliwa

Jeśli sercem samochodu jest jego silnik, to jego mózgiem jest jednostka sterująca silnika (ECU). Optymalizuje wydajność silnika za pomocą czujników, aby zdecydować, jak sterować niektórymi napędami w silniku. Przede wszystkim komputer odpowiada za 4 główne zadania:

1. zarządza mieszanką paliwową,
2. kontroluje obroty biegu jałowego,
3. odpowiada za czas zapłonu,
4. steruje rozrządem zaworowym.

Zanim porozmawiamy o tym, jak ECU wykonuje swoje zadania, porozmawiajmy o najważniejszej rzeczy – prześledźmy drogę benzyny ze zbiornika gazu do silnika – na tym polega praca układu wtrysku paliwa. Początkowo, gdy kropla benzyny opuści ścianki zbiornika gazu, jest ona zasysana do silnika przez elektryczną pompę paliwową. Elektryczna pompa paliwowa z reguły składa się z samej pompy, a także filtra i urządzenia przenoszącego.

Regulator ciśnienia paliwa na końcu podciśnieniowej szyny paliwowej zapewnia, że ​​ciśnienie paliwa jest stałe w stosunku do ciśnienia ssania. W przypadku silnika benzynowego ciśnienie paliwa jest zwykle rzędu 2-3,5 atmosfery (200-350 kPa, 35-50 PSI (psi)). Dysze wtryskiwaczy paliwa są połączone z silnikiem, ale ich zawory pozostają zamknięte, dopóki ECU nie pozwoli na przesłanie paliwa do cylindrów.

Ale co się dzieje, gdy silnik potrzebuje paliwa? W tym miejscu w grę wchodzi wtryskiwacz. Zazwyczaj wtryskiwacze mają dwa styki: jeden zacisk jest połączony z akumulatorem przez przekaźnik zapłonu, a drugi styk idzie do ECU. ECU wysyła pulsujące sygnały do ​​wtryskiwacza. Dzięki magnesowi, do którego dostarczane są takie pulsujące sygnały, zawór wtryskiwacza otwiera się, a do jego dyszy podawana jest pewna ilość paliwa. Ponieważ wtryskiwacz ma bardzo wysokie ciśnienie (jak pokazano powyżej), otwarty zawór kieruje paliwo z dużą prędkością do dyszy wtryskiwacza. Czas, przez jaki zawór wtryskiwacza jest otwarty, wpływa na ilość paliwa dostarczanego do cylindra, a czas ten odpowiednio zależy od szerokości impulsu (czyli od tego, jak długo ECU wysyła sygnał do wtryskiwacza).

Gdy zawór się otwiera, wtryskiwacz paliwa przesyła paliwo przez końcówkę rozpylającą, która rozpyla płynne paliwo w mgłę bezpośrednio do cylindra. Taki system nazywa się system bezpośredniego wtrysku... Ale rozpylone paliwo nie może być dostarczane bezpośrednio do cylindrów, ale najpierw do kolektorów dolotowych.

Jak działa wtryskiwacz

Ale w jaki sposób ECU określa, ile paliwa należy dostarczyć do silnika w danym momencie? Kiedy kierowca naciska pedał przyspieszenia, faktycznie otwiera przepustnicę o wielkość nacisku na pedał, przez który powietrze jest dostarczane do silnika. Tym samym możemy śmiało nazwać pedał gazu „regulatorem powietrza” do silnika. Czyli komputer samochodu kieruje się między innymi wartością otwarcia przepustnicy, ale nie ogranicza się do tej kontrolki - odczytuje informacje z wielu czujników i dowiedzmy się o nich wszystkich!

Czujnik przepływu masy powietrza

Po pierwsze, czujnik masowego przepływu powietrza (MAF) wykrywa, ile powietrza dostaje się do korpusu przepustnicy i wysyła te informacje do ECU. ECU wykorzystuje te informacje, aby zdecydować, ile paliwa należy wtrysnąć do cylindrów, aby utrzymać mieszankę w idealnych proporcjach.

Czujnik położenia przepustnicy

Komputer stale wykorzystuje ten czujnik do sprawdzania położenia przepustnicy i dzięki temu wie, ile powietrza przechodzi przez wlot powietrza, aby regulować impuls wysyłany do wtryskiwaczy, zapewniając, że do układu dostaje się odpowiednia ilość paliwa.

Czujnik tlenu

Ponadto ECU wykorzystuje czujnik O2, aby dowiedzieć się, ile tlenu znajduje się w spalinach pojazdu. Zawartość tlenu w spalinach wskazuje, jak dobrze spala się paliwo. Wykorzystując powiązane dane z dwóch czujników: tlenu i masowego przepływu powietrza, ECU monitoruje również nasycenie mieszanki paliwowo-powietrznej dostarczanej do komory spalania cylindrów silnika.

Czujnik położenia wału korbowego

To chyba główny czujnik układu wtrysku paliwa - to z niego ECU uczy się ilości obrotów silnika w danym momencie i dostosowuje ilość podawanego paliwa w zależności od ilości obrotów i oczywiście położenia pedału gazu.

Są to trzy główne czujniki, które bezpośrednio i dynamicznie wpływają na ilość paliwa dostarczanego do wtryskiwacza, a następnie do silnika. Ale jest też kilka czujników:

• Czujnik napięcia w sieci elektrycznej samochodu jest potrzebny, aby ECU rozumiało, jak rozładowany jest akumulator i czy konieczne jest zwiększenie prędkości jego ładowania.
• Czujnik temperatury płynu chłodzącego - ECU przyspiesza, jeśli silnik jest zimny i odwrotnie, jeśli silnik jest rozgrzany.