Duze de injectie. Etapele dezvoltării injectării prin injecție

Un injector auto este o duză care atomizează lichid (combustibil) sau gaz în motor. combustie interna... În plus, o piesă se numește injector. sistem de injectie injecție de combustibil (alimentare cu combustibil) în motoarele cu ardere internă mașini moderne telefoane mobile. Pentru prima dată, dispozitivele injectoare au văzut lumea în 1951, când a fost echipată cu un nou dispozitiv. motor în doi timpi... În consumul de masă și de serie, introducerea sistemelor de injecție a început deja în anii 80 ai secolului trecut. Pentru toate lor parametrii operaționali performanța injectorului a depășit performanța sistem carburator alimentare cu combustibil. În consecință, începutul secolului XXI a marcat tranziția producatori de automobile de la sisteme de injecție de combustibil învechite din carburator până la dispozitive moderne de injecție.

1. Cum funcționează injectorul.

Dispozitivul sistemului de injecție de combustibil produce această procedură prin intermediul unui dispozitiv special de duză, care, de fapt, este un injector. Este injectat direct în cilindrul unui motor cu ardere internă sau în galeria de admisie.

Astfel, toate vehiculele care sunt echipate cu acest tip de sisteme se numesc sisteme de injectie. Clasificarea injecției va depinde direct de ce fel de principiu de funcționare este inerent unui injector dat. În plus, va depinde direct de locația instalării injectorului și de numărul de unități de injecție din sistem.

Monoinjecția, sau injecția centrală de combustibil, injectează cu un singur injector și alimentează toți cilindrii motorului cu ardere internă din arsenal. De regulă, injectorul este situat direct pe galeria de admisie, unde ar fi trebuit amplasat sistemul de injecție Mono. lumea modernă nu foarte popular în rândul producătorilor și inginerilor de automobile.

Majoritatea mașinilor moderne, care sunt în serie, sunt echipate cu sisteme de injecție de combustibil multipunct. În acest design, un injector separat va fi responsabil numai pentru cilindrul prevăzut. Pe baza tuturor celor de mai sus, se poate determina că sistemul de distribuție de injecție a combustibilului poate fi clasificat în mai multe tipuri.

Tipul simultan este un sistem în care toate injectoarele vor furniza simultan combustibil direct la toți cilindrii motorului cu ardere internă. Dispozitivul unui tip de injecție perechi-paralel constă în faptul că se deschide o pereche de injectoare, în care unul se va deschide imediat înainte de ciclul de admisie, iar al doilea, înainte de ciclul de evacuare.

O trăsătură caracteristică a acestui design este că se aplică în momentul și perioada de pornire a motorului sau când modul de urgență, timp în care senzorul de poziție se defectează arbore cu came... În momentele de mișcare directă vehicul se folosește injecția de combustibil în faze. Acest tip injecția are loc atunci când fiecare injector începe să se deschidă înainte de cursa de admisie. În plus, există și un tip direct de injecție de combustibil, în care există directie înainte combustibilul este deja în camera de ardere.

Principiul de funcționare al dispozitivului injector se bazează pe funcționarea semnalelor furnizate de microcontroler, care la rândul său primește date de la senzori. Dacă nu pătrunzi în toată esența profundă creierul electronic vehicul, atunci puteți lua în considerare pur și simplu schema de funcționare a sistemului de injecție. O mulțime de senzori primesc anumite informații care vor notifica despre: debitul de aer, rotația, temperatura lichidului de răcire al motorului cu ardere internă, ciocănirea motorului, supapa de accelerație, consumul de combustibil, tensiunea rețeaua de bord mașină, modul de mare viteză etc.

Dispozitivul de control, atunci când primește anumite informații pregătite despre parametrii mașinii, va controla dispozitivele și sistemele. În plus, acest dispozitiv va monitoriza sistemele de aprindere, alimentarea cu combustibil, regulatorul de ralanti și sistemul de diagnosticare a vehiculului. Deci, va avea loc o schimbare sistematică a parametrilor de funcționare ai sistemului de injecție a injectorului, care va fi cauzată de datele primite.

2. Service al injectorului.

Pentru ca dispozitivul injector să servească cu credincioșie șoferul și serviciu lung, ar trebui să-l clătiți destul de des și să nu uitați să-l curățați de tot felul de murdărie. Pentru a determina gradul de contaminare a injectorului, trebuie pur și simplu să vă îndreptați privirea către funcționarea motorului cu ardere internă. Datorită faptului că performanţa şi coeficientul acțiune utilă injectoarele vor scădea odată cu poluarea, iar consumul de combustibil, pe care pompa îl va pompa, va crește și el cu un ordin de mărime.

Odată cu mișcarea directă a vehiculului, este destul de ușor de observat acest lucru, deoarece mașina se va zvâcni periodic, drept urmare se vor observa scăderi foarte bruște în timpul accelerației.

În plus, va apărea o turație instabilă la utilizarea mașinii la ralanti. Un injector de combustibil murdar va face vehiculul foarte dificil de pornit pe vreme rece. În cazul în care curățarea și spălarea minuțioasă nu l-au ajutat pe șofer să scape de murdărie și diverse blocaje, atunci ar trebui să începeți să reparați dispozitivul injector.

3. Ce să nu faci cu injectorul.

Pe baza celor de mai sus, se poate determina că elementul constitutiv principal al injectorului sunt injectoarele, prin care combustibilul în anumite doze este injectat direct în camerele de ardere ale motorului. Destul de des în viața de automobile poți auzi părerea că duze de injectie se pretează la colmatare din cauza faptului că șoferul își reumple vehiculul combustibil de calitate scăzută care conțin particule străine și nisip. Cu toate acestea, probabilitatea unui astfel de tip de contaminare este destul de scăzută, deoarece sistem de alimentare vehiculul este echipat cu filtre, care curăță combustibilul care intră de tot felul de elemente mari.

Astfel, dispozitivul injector se înfundă direct datorită utilizării simple și obișnuite pe termen lung. Motivul principal pentru înfundare este că toate fracțiile grele de benzină se depun pe pereții duzei. Acest lucru se întâmplă în majoritatea cazurilor după ce șoferul oprește motorul.

În acest moment, temperatura corpului injectoarelor crește cu un ordin de mărime, deoarece corpul este cel care se încălzește de la motorul cu ardere internă, a cărui răcire se oprește atunci când motorul este oprit.

Atunci când este expus la temperaturi, se vor evapora doar fracțiuni ușoare ale combustibilului, care rămâne într-o cantitate mică în sistem. Cu toate acestea, fracțiile grele se vor depune direct pe canalele duzei și nu se vor dizolva în interior combustibil diesel sau benzină. Toate aceste depuneri, a căror grosime nu depășește câțiva microni, vor reduce secțiunea transversală a canalului duzei, drept urmare toată activitatea acestuia va fi perturbată și productivitatea va scădea.

Este anormal ca combustibilul să conțină un conținut ridicat de fracții uleioase grele. Acest lucru va fi tipic pentru benzină, a cărei calitate este slabă. Acest combustibil se obține prin distilare directă, prin adăugarea diferitelor tipuri de aditivi cu octan ridicat. În plus, transportul necorespunzător al combustibilului sau încălcarea regulilor de depozitare a acestuia pot duce la apariția unor fracții grele.

4. Sistem de control al injectorului.

Cel mai complex dispozitiv care face parte din injecție motor diesel, este un unitatea electronică management. LA acest aparat include mai multe alte dispozitive: memorie cu acces aleatoriu, memorie doar pentru citire, microprocesor. Prin aceasta are loc procesarea semnalelor electronice provenite de la senzori, analiza informatiilor si compararea acestora cu datele care sunt stocate in memoria calculatorului.

Program încorporat în obligatoriu va lua în considerare toate caracteristicile diferitelor moduri de funcționare ale motorului cu ardere internă și condițiile externe care vor servi drept loc pentru acesta munca permanenta... Dacă se găsesc diferite tipuri de discrepanțe în informații, atunci computerul va emite comenzi pentru corectarea actuatoarelor. Utilizarea injecției distribuite de combustibil a inițiat apariția unui sistem de oprire a unei părți din cilindrii motoarelor cu ardere internă, care au un volum mare.

Toți senzorii care colectează informații despre funcționarea motorului cu ardere internă acționează împreună cu. Sunt amplasați pe diferite noduri care fac parte din proiectarea motorului cu ardere internă. Astfel de dispozitive includ:, senzor flux de masă senzor de aer, de detonare, senzor de temperatură a lichidului de răcire și multe altele.

Funcționarea sistemului de injecție a injectorului este destul de simplă. Un senzor de debit de aer, care măsoară masa de gaz care merge direct la motorul cu ardere, trimite datele către computer. Pe baza acestor informații, dar ținând cont și de ceilalți parametri indicați mai sus, computerul va calcula cantitate optimă combustibil pentru un anumit volum de aer. După aceea, va trimite direct la injectoare un impuls electric cu o durată specifică. Când acest impuls este primit, se vor deschide și, din cauza presiunii, vor începe să injecteze combustibil direct în galeria de admisie motor.

Abonați-vă la feedurile noastre în

Injectorul a devenit o dezvoltare logică a sistemului de injecție al mașinii, când îmbunătățirea ulterioară a carburatorului pentru a efectua standardele de mediu era impracticabil. Dozarea forțată a combustibilului injectat depășește carburatorul în ceea ce privește economia, respectarea mediului și caracteristicile de putere. Luați în considerare principiul de funcționare a injectorului, precum și dispozitivul sistemului de alimentare cu injecție.

Tipuri de sistem

Sistemul de injecție a combustibilului și-a primit numele de la un dispozitiv care este responsabil cu atomizarea benzinei - un injector (din engleză Injection - injecție, injector - un injector). Un sistem de alimentare de acest tip a fost instalat pe avioane încă din anii 20 ai secolului trecut. În mod remarcabil, chiar și atunci a fost injecție directă de combustibil în cilindrii motorului. Ne vom concentra pe dezvoltarea variațiilor sistemului Motronic, în care acesta este responsabil pentru alimentarea cu combustibil și reglarea unghiului de aprindere (denumit în continuare ECU sau ECU).

Injecție de combustibil într-un singur punct

Injecția într-un singur punct, cunoscută mai frecvent sub numele de mono injecție, este o tehnologie de tranziție care a permis multor producători de automobile să treacă ieftin de la un sistem de alimentare cu carburator la un injector.

Cu alte cuvinte, în locul carburatorului, deasupra galeriei de admisie a început să fie instalată o unitate centrală de injecție de combustibil. Sistemul a avut o serie de avantaje, deoarece ECU a permis o măsurare mai precisă a benzinei.

Principiul de funcționare al injectorului se bazează pe următoarele elemente:

1. – rezervor de combustibil cu o pompă de combustibil amplasată în ea;
2. - element filtrant pentru purificarea combustibilului;
3. - unitate centrala de injectie. 3а - senzor de poziţie regulator(TPS); 3b - un regulator responsabil de presiunea combustibilului; 3c - duza injector; 3d - senzor de temperatură a aerului care intră în galeria de admisie; 3e - regulator de poziție a accelerației (în cele mai simple opțiuni de proiectare, antrenarea amortizorului a fost conectată la pedala de accelerație unitate de cablu);
4. - senzor de temperatura lichidului de racire (DTOZH);
5. - sonda lambda (senzor oxigen);
6. - unitate electronică de control al motorului.

Principiul de funcționare

Diagrama nu arată un element, fără de care funcționarea mecanismului ar fi imposibilă - senzorul de poziție arbore cotit... Este DPKV care permite ECU să calculeze cantitatea de aer care intră în motor. Amintiți-vă că cantitatea de combustibil furnizată depinde în întregime de masa de aer care intră în cilindri; în caz contrar, ajustați compoziția amestec aer-combustibil(TPVS) pentru munca normala un motor pe benzină este imposibil. În etapa creării unui motor, proiectanții calculează cât aer trece la o anumită sarcină, adică gradul de deschidere a clapetei de accelerație și la anumite turații ale motorului. Datele sunt introduse în cardul de combustibil al motorului, care va fi scris în ECU. Ulterior, când motorul funcționează, unitatea de comandă fixează rotațiile folosind DPKV, sarcina este determinată de potențiometrul de accelerație, ceea ce face posibilă preluarea din harta combustibilului a valorii corespunzătoare cantității necesare de combustibil. Dar, în mod ideal, sistemul poate funcționa numai în condiții de laborator, deoarece în practică presiunea atmosferică depinde nu numai de poziția deasupra nivelului mării, ci și de temperatură, filtru de aer se înfundă în timp, trecând mai puțin aer prin sine, se înfundă ansamblul clapetei de accelerație... Pentru corectare se folosește un senzor de temperatură a aerului, dar rolul său este nesemnificativ. Ceea ce afectează cu adevărat compoziția amestecului este sonda lambda, care măsoară cantitatea de oxigen din gazele de eșapament. Dacă există prea mult oxigen, ECU își dă seama că amestecul trebuie să fie îmbogățit și invers.

Caracteristică

Principalul avantaj al injectării într-un singur punct este costul scăzut de implementare. Defecte:

• umplerea neuniformă a cilindrilor, care se datorează locației duzei;
• Colector „umed”. Când injectorul este deschis, benzina depășește cursă lungă spre camera de ardere. Când colectorul este rece, combustibilul nu se evaporă, ci se depune pe pereți, drept urmare amestecul trebuie să fie foarte îmbogățit;
• Deși sonda lambda vă permite să reglați TPVS, metoda de măsurare a masei de aer este în general ineficientă.

Injecție de combustibil în mai multe puncte

Injecția multipunct este un pas semnificativ înainte față de injecția într-un singur punct, deoarece permite mașinilor să investească în standardele de emisii EURO-3.

Injecția într-un singur punct, din cauza bolilor incurabile cauzate de caracteristicile de proiectare, ar putea îndeplini doar cerințele EURO-2.

Istoria evoluției sistemelor de injecție auto este extrem de interesantă, dar nu este tema principală a acestui articol. De aceea, nu vom acorda atenție complexității activității unor astfel de sisteme de management al motorului cu injecție distribuită precum D-Jetronic, KE-Jetronic, K-Jetronic și L-Jetronic. Aceste variații nu au mai fost instalate pe mașini la începutul anilor 90 și, prin urmare, este extrem de dificil să găsești o mașină cu un sistem de injecție de distribuție „în direct” de acest tip.

Principala diferență între un injector cu drepturi depline și o singură injecție este prezența a 4 duze situate lângă supape de admisie... Componente motor cu injecție:

1. – pompă de combustibil, care în majoritatea covârșitoare a cazurilor se află în rezervor;
2. - filtru curatare grosolana combustibil;
3. - regulator de presiune a combustibilului, de la care o conductă de retur merge la rezervor pentru a evacua excesul de combustibil. La unele mașini, nu există o linie de retur ca atare, iar regulatorul de combustibil este situat lângă pompa din rezervor;
4. - duza. Ilustrația de mai sus arată cum sunt conectate toate duzele șină de combustibil;
5. - debitmetru de aer;
6. - senzor de temperatura lichidului de racire;
7. - regulator de ralanti (IAC);
8. - potențiometru de fixare a poziției efective a clapetei de accelerație (DPDZ);
9. - senzor turatie arbore cotit (DPKV);
10. - senzor de oxigen;
11. - ECU;
12. - distribuitor de aprindere.

Calculul masei de aer

Pe lângă duze, o caracteristică specială a sistemului este modul de calcul al masei de aer. Există doar 5 moduri de a măsura cantitatea de aer care trece prin supapa de accelerație:

Caracteristică

Avantajele injecției cu distribuitor pe supape:

• umplerea uniformă a cilindrilor;
• utilizarea unui senzor de debit de aer în masă sau a unui senzor MAP vă permite să calculați cu precizie debitul de aer, ceea ce oferă mai multe posibilitati pentru a regla TPVS în toate modurile de funcționare ale motorului.

De aceea mașinile cu un injector complet sunt întotdeauna mai puternice și mai economic decât o mașină cu injectare într-un singur punct.

Injecția directă, care este un tip de sistem de injecție de distribuție, - ultimul cuvantîn sistemele de alimentare cu energie a motoarelor pe benzină. Caracteristica principală injecție directă este alimentarea cu combustibil direct în camera de ardere.

GDI, FSI, D4 sunt abrevieri folosite de Mitsubishi, Volkswagen și Toyota, respectiv, pentru a se referi la motoarele cu injecție directă... Sistemul de alimentare cu energie electrică ICE mai mult este ca motoare diesel, mai degrabă decât familiarul tuturor Ciclul ICE Otto. Dispozitiv:

Ceea ce determină eficacitatea

Costul ridicat și complexitatea producției, care sunt principalele dezavantaje ale injecției directe, sunt mai mult decât compensate de eficiența extremă și caracteristicile de putere. Acest lucru se realizează datorită faptului că motorul poate funcționa în 3 opțiuni principale amestec de combustibil(sistemul GDI selectat ca exemplu):

• super amestec de fructe de padure. Combustibilul este injectat la sfârșitul cursei de compresie și arde în imediata apropiere a bujiei, în timp ce în jurul zonei de ardere din camera de ardere există predominant aer proaspat sau un amestec de aer cu gaze de evacuare, de a cărui alimentare este responsabilă EGR;
• stoichiometrice. Combustibilul este furnizat la cursa de admisie, se amestecă bine cu aerul, formând un amestec apropiat de raportul proporțional ideal (14,7 / 1) în toată camera de ardere;
• modul de putere, în care TPVS este pregătit în două etape. O cantitate mică de combustibilul este furnizat la cursa de admisie, dar partea principală este injectată la sfârșitul cursei de compresie.

Prin furnizarea de combustibil în fază lichidă direct în camera de ardere, motoarele cu injecție directă sunt mai puțin predispuse, ceea ce permite rapoarte de compresie mai mari și eficiență crescută a motorului.

„Născut” în 1951, injectorul a înlocuit treptat carburatoarele, citiți articolul -. Și s-a întâmplat datorită unuia dintre ai lui cele mai importante avantaje, care constă în reducerea cantității de combustibil utilizat. Pe lângă care mai notează experții dinamică mai bună accelerarea mașinilor cu injecție, stabilitatea funcționării unor astfel de motoare, precum și o scădere a numărului emisii nocive de la munca lor la atmosferă.

Să aflăm de unde provin aceste proprietăți și, în general, care este principiul de funcționare al injectorului, totuși, mai întâi voi prezenta pe scurt principalele dezavantaje ale acestuia din urmă, astfel încât să nu îl considerați ideal:

• reparații costisitoare ale unităților;
• prezența elementelor care nu pot fi reparate;
• necesitatea de a folosi combustibil de înaltă calitate;
• necesitatea folosirii unor echipamente speciale pentru diagnosticare, reparare si intretinere.

Cum functioneaza injectorul?

Deci, după cum știți, la mașinile moderne, sistemul de carburator a fost deja înlocuit complet. Acestea din urmă, spre deosebire de cele cu carburator, măresc puterea mașinii, îmbunătățesc dinamica accelerației sale și respectă mediul înconjurător. În timp ce consumul de combustibil este redus.

Apropo, injectorul menține o performanță ridicată a mediului fără diverse ajustări și setări. La urma urmei, acolo are loc auto-ajustarea amestecului aer-combustibil, care a devenit posibilă datorită senzorului de oxigen instalat pe colector de evacuare(sonda Lambda).

Dispozitiv injector.

Combustibilul este furnizat motorului cu injecție prin injectoare, care pot fi amplasate fie pe galeria de admisie (injecție simplă), fie nu departe de supapele de admisie ale cilindrilor (injecție distribuită), fie direct în chiulasă - chiulasa ( injecție directă - combustibilul este injectat în camera de ardere în sine) , ne uităm la cum să clătim duzele cu propriile mâini.

Pe lângă injectoare, injectorul include următoarele dispozitive de acționare:

• ECU (controller) - procesează datele de la senzori și controlează sistemele de alimentare cu combustibil și de aprindere;
• pompă de combustibil (electrică) - furnizează combustibil;
• diverși senzori: temperatură, arbore cotit, arbore cu came, detonare;
• - mentine diferenta de presiune a aerului in galeria de admisie si injectoare.

De asemenea, toate motoarele cu injectie sunt echipate cu convertor catalitic(catalizator) sub formă de „fagure”, pe care se aplică un strat activ care favorizează arderea ulterioară a combustibilului rămas în gazele de evacuare. Oricum realimentare benzină cu plumb pentru o lungă perioadă de timp duce la anumite defecțiuni, din cauza cărora catalizatorul își pierde această capacitate.

Senzorul de oxigen din injector și funcționarea acestuia.

Cel mai cunoscut tip este senzorul de oxigen cu zirconiu, pentru mai multe detalii vezi articolul -. Are un comutator (apropo, unul dintre cele mai importante), care își schimbă brusc starea la aproximativ 0,5% din oxigenul conținut în gazele de eșapament.

Dispozitivul de interfață cu senzor arată astfel: un senzor încălzit (300 de grade Celsius și peste) cu un amestec bogat (conținut de oxigen< 0.5%), как слабый источник тока, устанавливает на выходе напряжение от 0,45 до 0,8 Вольт, а при amestec slab(conținut de oxigen> 0,5%) - de la 0,2 la 0,45 volți. Și nu contează care este exact nivelul de tensiune, se ține cont doar de locul în care este situat în raport cu linia mediană. Adică, combustibilul este adăugat atunci când ECU detectează un semnal slab și scade atunci când un semnal bogat. În consecință, alimentarea cu combustibil este reglată în funcție de rezultatele practice ale arderii, ceea ce permite sistemului să se adapteze la diferite condiții de funcționare.

Cunoscut a fi de încredere acest senzor funcționează numai într-o stare bine încălzită, prin urmare, sistemul ECU TCCS își va observa citirile numai dacă motorul se încălzește până la nivelul potrivit... Cu toate acestea, nu toată lumea este mulțumită de asta. Prin urmare, pentru a accelera acest proces, un încălzitor electric este adesea instalat în senzorul de oxigen.

computer TCCS. Autodiagnosticarea injectorului.

V injector modern sunt instalați mulți senzori, ceea ce permite optimizarea activității sale.

Principiul de funcționare al unui injector mecanic.

Deși a folosit anterior alte modele motoare cu injecție cu injectie. De exemplu, un astfel de motor este cunoscut în care controlul este efectuat folosind dispozitive mecanice... Controlul aici este dozarea volumului de combustibil folosind o supapă specială. Supapa este controlată de un sistem de pârghii, care este acționat flux de aer... Astăzi, supapele acționate mecanic și-au depășit complet utilitatea.

În prezent, fiecare sistem de injecție are încorporat un subsistem de autodiagnosticare care vă permite să stabiliți defecțiuni ale nodurilor, senzorilor și mecanisme executive sisteme. După autodiagnosticare, computerul generează coduri de diagnostic... Acestea sunt preluate din memoria computerului și decriptate conform tabelelor. Fiecare producător are propriul mod de a extrage aceste coduri. Le puteți găsi aproape pe toate în domeniul public pe Internet, puteți citi mai multe despre diagnosticarea injectorului cu propriile mâini. În plus, vă recomand să citiți instrucțiunile despre cum.

Pentru toti mașini moderne Cu motoare pe benzină se folosește sistemul de injecție de combustibil, deoarece este mai avansat decât cel cu carburator, în ciuda faptului că este structural mai complex.

Motorul cu injecție nu este nou, dar s-a răspândit abia după dezvoltarea sa tehnologie electronică... Acest lucru se datorează faptului că a fost foarte dificil să se organizeze mecanic controlul unui sistem cu precizie operațională ridicată. Dar odată cu apariția microprocesoarelor, acest lucru a devenit destul de posibil.

Sistemul de injecție se distinge prin faptul că benzina este furnizată în porțiuni strict predeterminate forțat la galerie (cilindru).

Principalul avantaj pe care îl posedă sistemul de alimentare cu injecție este respectarea proporțiilor optime elementele constitutive amestec combustibil pe moduri diferite muncă centrală electrică... Acest lucru are ca rezultat o putere mai bună și un consum economic de benzină.

Proiectarea sistemului

Sistemul de injecție de combustibil este format din componente electronice și mecanice. Primul controlează parametrii de lucru unitate de putere iar pe baza lor dă semnale pentru acţionarea părţii executive (mecanice).

Componenta electronică include un microcontroler (unitate de control electronică) și un număr mare de senzori de urmărire:

• pozitia arborelui cotit;
• Debitul masei de aer;
• pozitia clapetei de acceleratie;
• detonaţie;
• temperatura agentului de răcire;
• presiunea aerului în galeria de admisie.

Senzorii sistemului de injectoare

Unele mașini pot avea mai multe senzori suplimentari... Toți au o singură sarcină - să determine parametrii de funcționare ai unității de alimentare și să-i transfere la ECU

În ceea ce privește partea mecanică, aceasta include următoarele elemente:

• pompa electrica de combustibil;
• conducte de combustibil;
• filtru;
• regulator de presiune;
• rampă de combustibil;
• duze.

Sistem simplu de injecție de combustibil

Cum functioneazã

Acum vom lua în considerare principiul de funcționare al motorului cu injecție separat pentru fiecare componentă. CU partea electronica, in general, totul este simplu. Senzorii colectează informații despre viteza de rotație a arborelui cotit, aer (intrare în cilindri, precum și partea sa reziduală în gazele de eșapament), poziția clapetei de accelerație (asociată cu pedala de accelerație), temperatura lichidului de răcire. Aceste date sunt transmise constant de către senzori către unitatea electronică, datorită căreia se realizează o mare precizie a dozării benzinei.

ECU compară informațiile primite de la senzori cu datele introduse în carduri și deja, pe baza acestei comparații și a unui număr de calcule, controlează partea executivă. parametrii optimi munca centralei electrice (de exemplu, pentru astfel de condiții trebuie să furnizați atât de multă benzină, pentru alții - atât de mult).

Prima injecție motor Toyota anul 1973

Pentru a fi mai clar, să luăm în considerare mai detaliat algoritmul de funcționare a unității electronice, dar conform unei scheme simplificate, deoarece în realitate se utilizează o cantitate foarte mare de date în calcul. În general, toate acestea au ca scop calcularea duratei de timp a impulsului electric care este alimentat injectoarelor.

Deoarece schema este simplificată, vom presupune că unitatea electronică calculează doar câțiva parametri, și anume durata de bază a impulsului și doi coeficienți - temperatura lichidului de răcire și nivelul de oxigen din gazele de eșapament. Pentru a obține rezultatul, ECU utilizează o formulă în care toate datele disponibile sunt înmulțite.

Pentru a obține lungimea impulsului de bază, microcontrolerul ia doi parametri - viteza de rotație a arborelui cotit și sarcina, care pot fi calculate din presiunea în galerie.

De exemplu, turația motorului este 3000, iar sarcina este 4. Microcontrolerul preia aceste date și le compară cu tabelul introdus pe hartă. V în acest caz obținem o lungime a impulsului de timp de bază de 12 milisecunde.

Dar pentru calcule, trebuie să luați în considerare și coeficienții, pentru care citirile sunt luate de la senzorii de temperatură a lichidului de răcire și de la sonda lambda. De exemplu, temperatura este de 100 de grade, iar nivelul de oxigen din gazele de eșapament este de 3. Calculatorul preia aceste date și le compară cu mai multe tabele. Să presupunem că coeficientul de temperatură este 0,8 și coeficientul de oxigen este 1,0.

După ce a primit toate datele necesare, unitatea electronică calculează. În cazul nostru, 12 este înmulțit cu 0,8 și 1,0. Ca rezultat, obținem că pulsul ar trebui să fie de 9,6 milisecunde.

Algoritmul descris este foarte simplificat, de fapt, în calcule, pot fi luați în considerare mai mult de o duzină de parametri și indicatori.

Deoarece datele sunt transmise în mod constant unității electronice, sistemul reacționează aproape instantaneu la modificările parametrilor de funcționare a motorului și se adaptează la acestea, oferind o formare optimă a amestecului.

Este de remarcat faptul că unitatea electronică controlează nu numai alimentarea cu combustibil, sarcina sa include și reglarea unghiului de aprindere pentru a asigura funcționarea optimă a motorului.

Acum despre partea mecanică. Totul este foarte simplu aici: o pompă instalată în rezervor pompează benzină în sistem, în plus, sub presiune pentru a asigura alimentarea forțată. Presiunea trebuie să fie sigură, de aceea este inclus un regulator în circuit.

Benzina este alimentată prin autostrăzi până la rampă, care conectează toate injectoarele. Un impuls electric furnizat de la ECU duce la deschiderea injectoarelor și, deoarece benzina este sub presiune, este pur și simplu injectată prin canalul deschis.

Tipuri și tipuri de injectoare

Există două tipuri de injectoare:

1. Injecție într-un singur punct. Un astfel de sistem este depășit și nu mai este folosit la mașini. Esența sa este că există un singur injector instalat în galeria de admisie. Acest design nu a oferit o distribuție uniformă a combustibilului peste cilindri, așa că funcționarea sa a fost similară cu sistemul carburator.
2. Injectie multipunct. Acest tip este folosit pe mașinile moderne. Aici, este prevăzută o duză separată pentru fiecare cilindru, prin urmare un astfel de sistem se distinge prin precizia ridicată a dozării. Injectoarele pot fi instalate atat in galeria de admisie cat si in cilindrul propriu-zis (injectie).

Pe un sistem de injecție de combustibil în mai multe puncte, pot fi utilizate mai multe tipuri de injecție:

1. Simultan. În acest tip, un impuls de la ECU ajunge la toate injectoarele simultan și se deschid împreună. Acum această injecție nu este folosită.
2. Îmbinat, este și paralel. La acest tip, duzele funcționează în perechi. Interesant este că doar unul dintre ele furnizează combustibil direct în cursa de admisie, în timp ce al doilea nu se potrivește. Dar din moment ce motorul este in 4 timpi, cu sistem de supape distribuția gazului, nepotrivirea injecției pe cursă nu are niciun efect asupra performanței motorului.
3. Pe etape. La acest tip, ECU trimite semnale de deschidere pentru fiecare injector separat, astfel încât injecția are loc cu aceeași cursă.

Este de remarcat faptul că un sistem modern de injecție de combustibil poate utiliza mai multe tipuri de injecție. Deci, în Mod normal se folosește injecția în faze, dar în cazul unei tranziții la funcționarea de urgență (de exemplu, unul dintre senzori a eșuat), motorul de injecție trece la injecție dublă.

Feedback al senzorului

Unul dintre senzorii principali, la citirile cărora ECU reglează timpul de deschidere al injectoarelor, este sonda lambda instalată în sistem de evacuare... Acest senzor detectează cantitatea reziduală (nearsă) de aer din gaze.

Evoluția sondei lambda de la Bosch

Datorită acestui senzor, așa-numitul " Părere". Esența sa este următoarea: ECU a efectuat toate calculele și a dat un impuls injectoarelor. Combustibil a intrat, s-a amestecat cu aer și s-a ars. Rezultați fumurile de trafic cu particule nearse, amestecul este îndepărtat din cilindri prin sistemul de evacuare gaze de esapamentîn care este instalată sonda lambda. Pe baza citirilor sale, ECU determină dacă toate calculele au fost efectuate corect și, dacă este necesar, efectuează ajustări pentru a obține compoziția optimă. Adică, pe baza etapei deja efectuate de alimentare cu combustibil și ardere, microcontrolerul face calcule pentru următoarele.

Trebuie remarcat faptul că în timpul funcționării centralei electrice, există anumite moduri în care citirile senzor de oxigen va fi incorectă, ceea ce poate perturba funcționarea motorului sau este necesar un amestec cu o anumită compoziție. În astfel de moduri, ECU ignoră informațiile de la sonda lambda și trimite semnale pentru alimentarea cu benzină pe baza informațiilor stocate în carduri.

În diferite moduri, feedback-ul funcționează astfel:

• Pornirea motorului. Pentru ca motorul să pornească, este nevoie de un amestec bogat de combustibil cu un procent crescut de combustibil. Și unitatea electronică oferă acest lucru, iar pentru aceasta folosește datele date și nu folosește informațiile de la senzorul de oxigen;
• Incalzire. Pentru a face ca motorul de injecție să câștige mai repede temperatura de lucru seturi ECU turații crescute motor. În același timp, îi monitorizează constant temperatura, iar pe măsură ce se încălzește, ajustează compoziția amestecului combustibil, epuizându-l treptat până când compoziția acestuia devine optimă. În acest mod, unitatea electronică continuă să folosească datele specificate în carduri, nefolosind totuși citirile sondei lambda;
• La ralanti. În acest mod, motorul este deja complet încălzit, iar temperatura gazelor de eșapament este ridicată, deci condițiile pentru lucru corect Sonda lambda sunt respectate. ECU începe deja să folosească citirile senzorului de oxigen, ceea ce face posibilă stabilirea compoziției stoichiometrice a amestecului. Cu o astfel de compoziție, randament cel mai mare capacitatea centralei electrice;
• Mișcare cu o schimbare lină a turației motorului. Pentru realizare consum economic combustibil la putere maximă, este necesar un amestec cu o compoziție stoechiometrică, prin urmare, în acest mod, ECU reglează alimentarea cu benzină pe baza citirilor sondei lambda;
• O creștere bruscă a turațiilor. Pentru ca motorul de injecție să reacționeze normal la o astfel de acțiune, este nevoie de un amestec oarecum îmbogățit. Pentru a-l furniza, ECU utilizează date de hărți, și nu citirile sondei lambda;
• Frânare de către motor. Deoarece acest mod nu necesită putere de ieșire de la motor, este suficient ca amestecul pur și simplu să nu permită oprirea centralei și un amestec slab este, de asemenea, potrivit pentru aceasta. Pentru manifestarea lui nu sunt necesare citirile sondei lambda, deci ECU nu le foloseste.

După cum puteți vedea, deși sonda lambda este foarte importantă pentru funcționarea sistemului, informațiile din aceasta nu sunt întotdeauna folosite.

În cele din urmă, observăm că, deși injectorul este un sistem complex din punct de vedere structural și include multe elemente, a căror defalcare afectează imediat funcționarea centralei electrice, dar asigură un consum mai rațional de benzină și, de asemenea, crește compatibilitatea cu mediul. mașină. Prin urmare, nu există încă o alternativă la acest sistem de alimentare.

Un motor cu injecție sau, mai simplu spus, injecția este un sistem de alimentare cu combustibil care este utilizat pentru motoarele care funcționează pe benzină și are avantaje față de unul cu carburator.

Motorul cu injecție produce început ușor masina indiferent de oricare conditiile meteo... Un astfel de sistem este capabil să se corecteze în timpul funcționării, schimbând în mod flexibil parametrii de gătit, amestec aer-combustibil, pe baza citirilor senzorilor, informațiile din care sunt trimise la unitatea electronică de control (ECU).

Până în prezent, motorul cu injecție a eliminat aproape complet utilizarea unui sistem de carburator învechit. Odată cu aspectul său, dinamica accelerației s-a îmbunătățit semnificativ, numărul de Substanțe dăunătoare eliberat în atmosferă, scăderea consumului combustibil pentru automobile... Reacționează instantaneu chiar și la cele mai mici modificări ale sarcinii.

Sistemele de injecție sunt clasificate în funcție de poziția și numărul de duze. În prezent, cel mai popular este cel care are un motor cu injecție cu injecție distribuită de combustibil, unde este prevăzută o duză individuală pentru fiecare cilindru. Toate injectoarele sunt conectate la o șină în care combustibilul este presurizat. Creeaza pompa electrica de combustibil... Cantitatea de combustibil injectată în sistem depinde de timpul de deschidere al injectorului.

Cât timp va fi deschis este reglementat de ECU (controller). Dispozitivul motorului de injecție este astfel încât, pe baza rezultatului procesării citirilor de la diverși senzori, ECU pornește motorul cu injecție. folosit pentru a calcula ciclul de umplere a cilindrului. Se măsoară volumul de aer consumat, apoi este convertit electronic în cicluri de umplere a buteliilor. Puterea motorului crește cu până la 10% datorită umplerii îmbunătățite a cilindrului, ceea ce este optim pentru modul de funcționare al motorului. Dacă senzorul se defectează, calculul se efectuează conform anumitor tabele.

Senzorul de poziție a clapetei de accelerație este utilizat pentru a calcula sarcina motorului. În cazul unei schimbări în funcționarea motorului, ciclurile de umplere a cilindrului, unghiul de rotație al supapei de accelerație se modifică.

Pentru lichidul de răcire, este utilizat pentru a determina reglarea alimentării cu combustibil prin parametrii de temperaturăși să gestioneze ventilator electric... Dacă se defectează, citirile nu sunt luate în considerare, parametrii, în funcție de cât timp a funcționat motorul, sunt preluați din tabelul de urgență.

Pentru ca sistemul să funcționeze sincron, pentru a determina turația motorului, poziția arborelui cotit în anumite momente, se folosește un senzor polar, care determină poziția.Dacă este pornit incorect, motorul cu injecție pur și simplu nu va porni. Dacă acest senzor se defectează, sistemul nu va funcționa. Este foarte important, iar dacă, dacă alte controlere se defectează, mașina poate merge, atunci mașina nu va porni fără ea.

Sistemul de injecție are un feedback - în sistemul de evacuare, direct în fața catalizatorului, în mașină este instalat un senzor de conținut de oxigen (se mai numește și sondă lambda). Informațiile pe care le oferă sunt folosite de sistem pentru a corecta cantitatea potrivită combustibil alimentat la sistemul de injecție, menținând precis parametrii doriti amestec de lucru prin urmare, consumul de combustibil devine mai economic, în timp ce nivelul emisiilor de evacuare este redus.

Iată principalii senzori necesari pentru funcționarea sistemului de injecție. Sistemul de alimentare al motorului cu injecție, în funcție de ce motor este instalat pe mașina dvs., poate fi echipat cu diferite controlere.