Cum este sistemul de injecție. Componentele sistemului de alimentare cu injecție și tipurile de modele

Principiul de funcționare al injectorului este de a furniza în timp util amestecul aer-combustibil către camerele de ardere. Acest lucru este necesar pentru funcționarea normală a motorului. Sistemul de control reglează momentul în care tensiunea este aplicată electrozilor lumânărilor pentru a aprinde acest amestec. Mai mult, acești parametri sunt controlați de un sistem de senzori instalați pe motor.

Unitate electronică de control

Pentru funcționarea oricărui motor cu injecție, este necesară o unitate de control de tip microcontroler. Se conectează la:

1. Mecanisme de acționare prin relee electromagnetice.
2. Senzori prin dispozitive de potrivire.

Alimentarea este furnizată de la rețeaua de bord. Principiul de funcționare al injectorului VAZ este același ca pe orice altă mașină. Blocul electronic este format din:

1. Memoria permanentă - este necesară pentru stocarea informațiilor, înregistrarea algoritmilor de lucru.
2. RAM - informațiile curente sunt înregistrate în ea, toate datele sunt șterse din acesta atunci când contactul este oprit.
3. Microcontroler - vă permite să procesați semnalele de intrare și să reglați funcționarea tuturor actuatoarelor.

Memoria dispozitivului conține un algoritm de funcționare, acesta depinde de semnalele primite de la senzori. Acest algoritm se numește „firmware” sau „cartă de combustibil”.

Sistem de senzori

Pe motoarele cu injecție sunt instalați mulți senzori, care vă permit să citiți suma maxima informatii despre job. Următorii senzori pot fi găsiți pe vehiculele autohtone și din import:

1. Consumul de aer.
2. temperaturile antigel.
3. pozitiile arborelui cotit.
4. Pozițiile arborelui cu came.
5. presiunea galeriei de admisie.
6. Vitezele vehiculului.
7. Nivelul de benzină din rezervor.
8. Reguli clapetei de accelerație.
9. Concentrațiile de oxigen în gaze de esapament.

Toți acești senzori controlează actuatoarele care sunt implicate în formarea amestecului și reglarea timpului de aprindere.

Senzor de debit masic de aer

Acest dispozitiv se bazează pe un fir de metal prețios - platină. Costul unor astfel de senzori este foarte mare, așa că este mai bine să îi monitorizați starea și să preveniți deteriorarea. Asigurați-vă că știți care este principiul de funcționare al senzorului. Pe VAZ-urile tuturor modelelor cu motoare cu injecție, sunt instalate astfel de dispozitive.

Funcționează așa:

1. Firul de platină se încălzește până la 600 de grade.
2. Prin filtru, un curent de aer intră în tub cu un filet sub acțiunea vidului în galeria de admisie.
3. Unitatea de control conține date despre temperatura filetului și dimensiunile tubului senzor.
4. Fluxul de aer răcește firul cu câteva grade.
5. Pe baza diferenței de temperatură, ECU calculează cantitatea de aer care trece prin tub la un anumit moment în timp.

Aceste date sunt necesare pentru a face amestecul de combustibil în proporția corectă.

Senzor de temperatura antigel

Acest dispozitiv permite unității de comandă electronică să înțeleagă că motorul este încălzit Temperatura de Operare. La pornirea unui motor rece în amestec de combustibil este necesar să se reducă cantitatea de aer, pentru aceasta se folosește un regulator miscare inactiv. Cu aceasta, motorul funcționează cât mai eficient posibil, adus rapid într-un mod stabil. Principiul de funcționare al HBO a 2-a generație pe injector este același ca și pe carburator. Asta doar cu ajutorul unui semnal de la senzorul de temperatură, este posibil să se realizeze pornirea motorului pe benzină și după încălzirea trecerii automate la combustibil pe gaz. Senzorul de temperatură este amplasat în blocul motor sau în carcasa termostatului.

Senzori de poziție a arborelui

Aceste dispozitive sunt instalate pe arborele cotit și arbori cu came. Este demn de remarcat faptul că senzorii nu sunt întotdeauna utilizați pe arborii cu came - deseori se renunță la acestea. Dar utilizarea lor face posibilă realizarea putere maxima de la motor, îmbunătățiți calitatea formării amestecului, corectați momentul de alimentare cu scânteie la electrozii bujiilor.

Dispozitivele funcționează pe efectul Hall - atunci când un obiect metalic trece în apropierea părții active a senzorului, este generat un impuls. Este alimentat la unitatea electronică de control și este comparat cu restul parametrilor motorului. Motorul poate merge mult mai bine la ralanti. Principiul de funcționare al sistemului de injecție se bazează pe o comparație a semnalelor de la senzori.

Senzor presiune galeria de admisie

Se mai numește și senzor MAP. Poate fi folosit atât împreună cu un senzor de debit de aer, cât și să îl înlocuiască complet. Prin urmare, dacă motorul are un senzor MAP, o defecțiune a DMRV nu este aproape teribilă. Funcțiile sale vor fi transferate pe acest dispozitiv. În centrul elementului se află o placă sensibilă, care schimbă rezistența la presiune. Conexiunea cu unitatea electronică de control se realizează cu ajutorul unui dispozitiv de potrivire.

Senzor de poziție a clapetei de accelerație

Montat pe corpul clapetei, senzorul poate fi analog sau fără contact. Primele funcționează pe principiul unui rezistor variabil - atunci când axa amortizorului se rotește, glisorul se mișcă pe înfășurare. În acest caz, rezistența elementului se modifică, nivelul semnalului care intră în unitatea electronică de control scade sau crește. Există dispozitive de tip fără contact, funcționează la fel ca și codificatoarele. Diferă fiabilitate ridicată dar nu sunt interschimbabile cu instrumentele analogice.

Dispozitivul vă permite să evaluați poziția clapetei pentru a furniza informații despre aceasta unității de control. Acesta din urmă, pe baza acestei valori, va furniza pe șina de combustibil exact atâta benzină cât este necesar pentru formarea normală a amestecului.

Sonda Lambda

Acesta este un dispozitiv care vă permite să evaluați conținutul de oxigen în sistem de evacuare. Senzorul este fabricat din ceramică, de obicei dioxid de zirconiu. Particularitatea acestui material este că devine permeabil la ionii de oxigen, cu condiția ca acesta să fie încălzit la o temperatură de 300 de grade și mai mult. Nivelurile de oxigen sunt măsurate atât în ​​interiorul sistemului de evacuare, cât și în exterior.

La urma urmei, unitatea de control nu măsoară cantitatea exactă de oxigen, ci doar evaluează diferența de conductivitate a elementului ceramic în interiorul și în afara sistemului. Acesta este principiul de funcționare. Injectoarele de pe mașini funcționează normal numai dacă sistemul este stabil. Senzorul exterior generează un anumit semnal, care este considerat de unitatea electronică drept referință. Cu el este comparat semnalul de la sonda lambda internă.

Senzor de nivel de benzină

Se folosesc mecanisme de tip plutitor, care sunt foarte asemănătoare în principiu cu senzorii rezistivi de poziție a accelerației. Când nivelul de combustibil din rezervor se schimbă, plutitorul se va ridica sau va coborî. Aceasta modifică rezistența senzorului din circuit. Dispozitivul este folosit pentru a anunța șoferul despre nivelul benzinei. Poate fi folosit si pentru trecerea automata de la gaz la benzina si invers, daca este instalat HBO.

Senzor de viteza

Proiectat pentru a controla viteza vehiculului. Poate fi instalat atât într-un vitezometru cu cablu, cât și într-unul electronic. În primul caz, dispozitivul vă permite doar să emitați un semnal pentru funcționarea sistemului de injecție. În al doilea caz, este inclus în circuit vitezometru electronic. Dacă există o servodirecție electrică, un imobilizator sau alte sisteme de securitate, acest senzor este conectat la acestea. Cert este că servodirecția funcționează doar atunci când conduceți cu viteza mica. De îndată ce viteza crește, nevoia unui amplificator dispare. Mulți sisteme de securitate asociat cu un senzor de viteza pentru a asigura siguranta maxima.

Mecanisme executive

Actuatoarele sunt utilizate pentru funcționarea normală a sistemului de injecție. Principiul de funcționare al injectorului mecanic Audi este ușor diferit de cel electronic. Esența proceselor este aproximativ aceeași.

În sistem sunt utilizate următoarele dispozitive:

1. Pompă electrică de combustibil.
2. Regulator de ralanti.
3. injectoare de combustibil.
4. Nodul de accelerație.
5. modul de aprindere.

Cu ajutorul tuturor acestor dispozitive, motorul este controlat combustie interna. Prin ei poți susține nivel normal la ralanti. Principiul de funcționare al injectorului în acest mod este același ca în oricare altul.

Tipuri de injecție de combustibil

Injecția centrală este în multe privințe similară cu un sistem de carburator, doar că în loc de un set complex de canale și jeturi, se folosește o duză electromagnetică. Este instalat pe galeria de admisie, iar prin acesta amestecul de combustibil este alimentat în camerele de ardere. Există un singur dezavantaj - dacă duza eșuează, mașina nu va putea continua să se miște.

Sistemele cu injecție dublă sau în faze vor fi mult mai bune la locul de muncă. Acestea din urmă sunt deosebit de eficiente - amestecul intră în camerele de ardere ale fiecărui cilindru, în funcție de ciclul special de pe acest moment motorul este amplasat. Sunt instalate o duză pe cilindru și același număr de bobine de aprindere. Dar poate fi folosit și un modul.

Alimentare cu gaz motor

Motoarele cu injecție pot fi ușor transformate în alimentare cu gaz (propan sau metan). Asta doar dacă decideți să instalați HBO de a doua generație, trebuie să utilizați măsuri de protecție. Problema este că atunci când lucrezi echipamente de gaz poate apărea izbucnirea. Pentru un carburator, acest lucru nu este foarte înfricoșător, dar în motoare cu injecție senzorul de debit de aer poate fi deteriorat. Principiul de funcționare al HBO a 2-a generație pe injector este de a proteja sistemul de injecție de pops. Pentru aceasta, sunt instalate dispozitive speciale.

Dar este mult mai bine să folosiți HBO de a 4-a generație - astfel de dispozitive sunt proiectate pentru instalarea pe motoarele cu injecție. Setul include mai mulți senzori care se completează design standardși o unitate de control electronică. Se conectează la cel obișnuit și preia date despre funcționarea motorului din acesta. A cincea generație de echipamente cu baloane cu gaz este folosită extrem de rar - costul său este foarte mare.

La trecerea de la benzină la gaz, trebuie îndeplinite următoarele condiții:

1. În sistemul de răcire, lichidul trebuie să fie cald - peste 50 de grade. Doar în acest caz gazul se poate evapora normal în reductor.
2. Asigurați-vă că opriți injectoarele de benzină.
3. Injectoarele de gaz sunt pornite imediat.
4. Timpul lor de deschidere ar trebui să fie ușor diferit de parametrul similar al celor pe benzină. Coeficientul este calculat în timpul calibrării.
5. Există o ajustare a timpului de aprindere, deoarece numărul octanic al gazului este mai mare de 100.

Injector "Venturi" si auto

Au multe diferențe, dar există și asemănări. Principiul de funcționare al injectorului Venturi este de a trece lichid sau gaz printr-o conductă de un anumit diametru. Această țeavă are o duză de un anumit diametru, prin care substanța iese sub presiune. Cu ajutorul unui astfel de injector, este posibilă implementarea sistemelor de irigare a câmpurilor, alimentarea cu lichid a containerelor aflate în producție. În cele mai multe cazuri, astfel de injectoare măsoară cantitatea de lichid care trece pe unitatea de timp.

De regulă, astăzi, un număr mare de mașini sunt echipate cu sisteme speciale injecție de combustibil. Va fi interesant de știut că ideea introducerii unui astfel de sistem în lumea automobilelor a apărut deja în anii '50. Deci, 1951 a fost anul nașterii primului sistem de injecție de combustibil, în acest an Bosch a echipat 2 motor cu cursă coupe Goliath 700 Sport.

Succesorul lui Bosch a fost Mercedes-Benz 300 SL, care a preluat ștafeta în 1954. Și acum, deja la sfârșitul anilor 70, a început introducerea în serie a sistemelor de injecție de combustibil. După cum sa dovedit în practică, injecția de combustibil are multe avantaje și performanta excelenta, în care un astfel de sistem este superior alimentării cu combustibil al carburatorului. Din principiul carburatorului formarea amestecului, sistemul de injecție de combustibil este caracterizat printr-o dozare a combustibilului mai fără erori și, prin urmare, o eficiență mai mare și un răspuns la accelerație. transport rutier. De asemenea, sistemul de injecție a combustibilului este renumit pentru toxicitatea sa mai scăzută. gaze de esapament. Se poate concluziona că este aproape imposibil de supraestimat funcționarea sistemului de injecție a combustibilului.

Duza este una dintre cele mai importante părți ale sistemului de injecție de combustibil, așa că determină în mare măsură eficiența și fiabilitatea motorului. Cu toate acestea, ea este cea care lucrează cel mai mult conditii dificile. Este important ca fiecare șofer să știe ce fel de piesă este și cum funcționează, astfel încât în ​​cazul oricărei defecțiuni a sistemului de injecție a combustibilului să se poată face o diagnosticare corectă a avariei, deoarece performanța bună a sistemului în sine depinde de starea duzei. În acest articol, ne concentrăm pe structura duzei, tipurile sale și principiul de funcționare. Deci, să începem.

1. Tipuri de duze de injecție

Pentru început, să ne dăm seama ce este o duză și care este scopul ei. Partea duzei (într-un alt mod poate fi numită injector) este un element structural al sistemului de injecție a combustibilului. Principalele trei funcții pe care le îndeplinește duza sunt alimentarea măsurată cu combustibil, pulverizarea acestui lichid combustibil în camera de ardere (cu alte cuvinte, galeria de admisie) și apariția unui amestec combustibil-aer.

De regulă, duza este pusă în funcțiune în sistemele de injecție de combustibil atât ale motoarelor diesel, cât și pe benzină. Dacă vorbesc despre motoare moderne, duzele instalate în ele sunt ghidate de controlul electronic al injecției. Această parte este de obicei împărțită în trei tipuri, în funcție de metoda de injectare.

Asa de, Există trei tipuri de injectoare:

1. Electro-hidraulic

2. electromagnetic

3. Piezoelectric

Acum despre fiecare tip mai detaliat.

Duza electromagnetica

Această duză, de regulă, este obișnuită să o instalați motoare pe benzină, inclusiv cele dotate cu sistem de injectie directa.În sine, duza electromagnetică are destul structura normalași constă direct dintr-o supapă solenoidală cu un ac și o duză. O astfel de duză funcționează conform unui principiu specific. În raport cu algoritmul inerent, unitatea de control electronică instalată este capabilă să ofere momentul potrivit transferarea tensiunii direct la înfăşurarea de excitaţie a supapei. În acest moment se creează un fel de câmp electromagnetic, care poate depăși forța arcului, poate retrage ancora cu acul și eliberează duza. După operație, se efectuează injecția de combustibil. După momentul în care tensiunea dispare, arcul readuce acul duzei înapoi pe scaun.

Duza electro-hidraulica

De regulă, se obișnuiește operarea unei duze electro-hidraulice pe motoarele cu motor diesel, inclusiv cele echipate cu un injecție comunășină. Duza electro-hidraulică în sine constă dintr-o clapete de intrare și ieșire, o cameră de control și o supapă solenoidală. O astfel de duză este pusă în funcțiune conform principiului aplicării presiunii combustibilului în timpul funcționării, atât în ​​timpul injecției, cât și la capătul acesteia.

De obicei la început valva selenoida este dezactivat și în stare închis, acul duzei se sprijină de scaun datorită puterii presiunii combustibilului asupra pistonului, care are loc în camera de comandă. În acest caz, injecția de combustibil nu se efectuează. În acest moment, presiunea combustibilului pe ac, din cauza discrepanței dintre zonele de contact, este de ordinul mărimii mai mică decât presiunea pe piston.

trimite un semnal și, la comanda sa, se pornește electrovalva, care deschide clapeta de golire. La rândul său, combustibilul care iese din camera de control începe să treacă prin clapetea de accelerație direct în linia de scurgere. În acest caz, clapeta de accelerație este capabilă să împiedice stabilizarea rapidă a presiunilor în camera de control și galeria de admisie. Astfel, are loc o scădere a presiunii pe piston, dar presiunea combustibilului pe ac rămâne la același nivel. Sub influența presiunii, acul se mișcă în sus și combustibilul este injectat.

Duza piezoelectrica

Injectorul piezoelectric este cel mai avansat și mai fiabil dispozitiv care poate asigura injecția de combustibil. O astfel de duză este de obicei instalată pe motoarele care utilizează motorină, care sunt echipate cu un sistem de injecție. common rail. Acest tip de duză are multe avantaje, printre care se numără viteza de funcționare.Această duză îi depășește pe toți adversarii săi și este cel mai fiabil dispozitiv care asigură injecția de combustibil.

Avantajul piezo-injectorului este viteza de răspuns, care este de patru ori mai rapidă decât supapa solenoidală. Acest lucru are ca rezultat fezabilitatea unor injecții multiple de combustibil pe parcursul unui ciclu, precum și o dozare fără erori a combustibilului injectat.

Întreaga operațiune se datorează utilizării efectului piezoelectric în ghidarea duzei, care s-a bazat pe modificarea lungimii piezocristalului sub influența tensiunii. Întregul design al duzei piezoelectrice constă dintr-un element piezoelectric, o supapă de comutare, un împingător și un ac care se potrivește în corp. Piezo-injectorul se pune in functiune dupa acelasi principiu ca si cel electrohidraulic si anume dupa cel hidraulic. Datorită presiunii ridicate a combustibilului, acul situat pe pozitia de pornire aşezat pe o şa.

În timpul aplicării unui semnal electric la elementul piezoelectric, lungimea acestuia este mărită, în timp ce acest lucru permite elementului piezoelectric să împingă forța direct pe pistonul împingător. În acest moment, supapa de comutare intră în starea deschisă și combustibilul curge în conducta de scurgere. Acest lucru reduce presiunea care este deasupra acului. În același timp, din cauza presiunii din partea inferioară, acul urcă și se injectează combustibil. De regulă, cantitatea de combustibil injectată poate fi determinată de durata impactului asupra elementului piezoelectric, precum și de nivelul presiunii combustibilului în șina de combustibil.

2. Principiul de funcționare al duzei injectorului

Pentru a înțelege principiul de funcționare a injectorului, trebuie să înțelegeți în general funcționarea întregului sistem de injecție de combustibil. Asa de, acest sistem furnizează combustibil cilindrul motorului sau galeriei de admisie conform principiului injecție directă datorită duzei sau, așa cum se numește în mod obișnuit, injectorului. Pe baza acestui fapt, toate mașinile care sunt echipate cu un astfel de sistem se numesc injecție.

Clasificarea injecției injectorului se realizează în funcție de principiul de funcționare a injectorului, precum și de locul instalării acestuia și de numărul total de injectoare. De regulă, injecția centrală a combustibilului se efectuează conform acestui principiu: combustibilul este injectat în conducta de admisie universală, folosind o duză, pe toți cilindrii motorului.

Duza, așa cum am menționat deja, este instalată de obicei exact în fața supapei de accelerație, în locul unde ar trebui să fie. rezistență scăzutăînfășurări ale unui electromagnet (până la 4-5 ohmi). Cum se distribuie injecția? Cu ajutorul duzelor separate, combustibilul este injectat în conductele de admisie ale fiecărui cilindru existent. Ele ocupă un loc la baza țevilor de admisie (de regulă, la carcasa chiulasei) și se disting printr-o rezistență destul de mare a înfășurărilor electromagneților (până la 12-16 ohmi). Poate fi mai mic, dar în funcție de disponibilitate bloc suplimentar rezistenţă.

După cum știți, majoritatea mașinilor moderne sunt echipate cu un sistem de injecție de combustibil distribuită cu precizie. După cum am spus deja, funcționează pe principiul că o duză separată este responsabilă pentru cilindrul său. Este important de știut că fiecare sistem de injecție de combustibil este împărțit în patru tipuri diferite:

1. Simultan

2. Pereche-paralel

3. Pe etape

4. Drept

Acum despre fiecare în detaliu. Tipul simultan Se caracterizează prin alimentarea cu combustibil de la toate duzele sistemului simultan către toți cilindrii. Ei bine, numele vorbește de la sine. Tip pereche-paralel injecția implică o deschidere pereche a injectoarelor, în care unul se deschide imediat înainte de ciclul de admisie, iar al doilea - înainte de ciclul de admisie. Principala trăsătură distinctivă a acestui tip este utilizarea principiului pereche-paralel al deschiderii duzelor în momentul pornirii motorului sau în timpul perioadei. modul de urgență defecțiune a senzorului de poziție a arborelui cu came. În timpul funcționării mașinii, adică în timpul conducerii, injecția de combustibil în faze este activată. Acesta este un tip de injecție. La care fiecare injector se deschide înainte de cursa de admisie. În cele din urmă, tipul direct de injecție are loc direct în camera de ardere.

Unele mașini cea mai nouă generație se lauda cu alimentarea cu combustibil direct in camera de ardere (aceasta este injectie directa). semn distinctiv duzele unor astfel de motoare este prezența unei tensiuni ridicate de funcționare a electromagnetului, care ajunge până la 100 V. Marcajele injectoarelor reflectă marca sau numele producătorului sau comercială, precum și număr de catalog, sau numele și numărul de serie.

De regulă, combustibilul este furnizat la duză sub o anumită presiune, care depinde de modul de funcționare al motorului. Principiul de funcționare al injectorului implică utilizarea semnalelor de la un microcontroler, care la un moment dat primește date de la senzori. Impulsurile electrice primite de electromagnet, care provin de la unitatea de control, forțează supapa cu ac să funcționeze, care deschide și închide canalul duzei. Întreaga cantitate de combustibil care este pulverizată depinde de durata pulsului, care este setată direct de unitatea de control. Dacă vorbim despre forma și direcția jetului de pulverizare, acestea sunt foarte importante în formarea amestecului și sunt determinate de numărul și locația găurilor de pulverizare.

Ca regulă generală, dacă combustibilul este injectat în conducta generală cu un singur injector, atunci acesta se numește sistem mono-injecție. Un astfel de sistem nu este în prezent la mare căutare în rândul producătorilor de automobile. Majoritatea producătorilor de mașini preferă să folosească două duze simultan în sistemul de injecție.

Iti place sau nu, dar ca orice alt sistem, sistemul de injectie are dezavantajele lui, printre care sunt destule preț mare pe nodurile injectoare, nivel scăzut menținerea, cerințele ridicate privind compoziția și calitatea combustibilului, necesitatea urgentă de utilizare echipament special pentru diagnosticarea oricăror defecțiuni și, desigur, indicatori de preț destul de mari pentru costul reparațiilor.

3. Cum funcționează duza injectorului

Și acum să ne uităm la designul duzei, în ce constă. Fiecare șofer știe că alimentarea cu combustibil în injectoare are loc în principal de sus în jos. Vorbind în termeni generali, putem spune că duza este formată din unul, mai rar două canale. De regulă, lichidul atomizat vine la ieșire prin primul, iar lichidul, aburul, gazul trece prin al doilea, care servește la atomizarea primului lichid. După cum arată practica, o duză curată și de înaltă calitate este capabilă să ofere o pulverizare în formă de con, iar lanterna este continuă și uniformă.

Dacă detaliem construcția duzei, putem spune că aceasta constă în primul rând dintr-un corp. În partea superioară a corpului puteți găsi așa-numitul conector hidraulic, care, la rândul său, este atașat la șina de combustibil. Datorită pompei și verifica valvaîn rampă se menţine continuu presiunea stabilită combustibil. Se știe că duza este atașată la șina de combustibil prin intermediul unui dispozitiv special de prindere.

Partea inferioară a duzei este ocupată de o placă de pulverizare cu orificii pentru injecția de combustibil. Pentru a asigura etanșeitatea conexiunii, în partea de sus și de jos sunt amplasate inele speciale de etanșare. Pe o parte a injectorului se află un conector electric care este folosit pentru a controla solenoidul injectorului. Întregul mecanism principal este situat în interiorul duzei și constă dintr-o plasă de filtru, o înfășurare electromagnetică, un scaun de supapă, un arc, o supapă cu ac cu o armătură solenoidală și un element sferic de închidere și o placă de pulverizare. Duza este considerată a fi cea mai mare element important duze.

Abonați-vă la fluxurile noastre

Acest articol va lua în considerare principiul de funcționare a injectorului și toate componentele sale principale. E de ajuns sistem de perspectivă, care este utilizat în prezent pe toate mașinile, indiferent de grupa lor de preț. Dar nu trebuie să uitați că, pentru prima dată, astfel de modele au început să fie utilizate masiv în anii 70 și 80. Mai mult decât atât, la început injectoarele erau fără utilizarea componentelor electronice. Desigur, ar putea fi prezente, dar într-o cantitate minimă. De asemenea, merită să comparați injecția și sistem carburator injecție de combustibil.

Carburator vs injector

Poate că printre fanii carburatorului rămân doar cei cărora le place să plece de la un semafor. Motivul este că carburatorul vă permite să dezvoltați mult cuplu și putere pe fund. Sistemul de injecție, chiar și perfect reglat, nu este aproape. Simplitatea carburatorului și costul de întreținere oferă, de asemenea, un mic avantaj. Dar cum rămâne cu puterea și cuplul activate turații mari, atunci injectorul câștigă aici, și cu o marjă mare. Cu alte cuvinte, atunci când depășiți, mașina dvs. va fi mai receptivă dacă injecție cu injector. De asemenea, este posibilă creșterea puterii prin instalarea unei turbine - un dispozitiv capabil să pompeze excesul de presiune în sistemul de injecție. Din acest motiv, puterea motorului este crescută de multe ori. Desigur, resursa are de suferit, dar ce nu poți sacrifica de dragul unei călătorii spectaculoase?

Etapele dezvoltării injecției cu injector

Celebrele „trabucuri” „Audi 100” foloseau un injector mecanic. Principiul său de funcționare poate fi comparat cu sistemul de alimentare cu combustibil din motoare diesel. Cu ajutorul unei pompe mecanice și a aceleiași antrenări a duzei, un amestec aer-combustibil a fost furnizat camerelor de ardere. Desigur, nu se poate să nu menționăm legătura de tranziție - carburatoare controlate electronic. Au fost folosite pe un număr mic de mașini și exclusiv Fabricat japonez. Locuitorii Țării soarele răsare foarte pasionat de o varietate de gadgeturi electronice până astăzi. Dar carburatoarele electronice nu au fost populare mult timp, la sfârșitul anilor 80 epoca lor a început și s-a încheiat instantaneu. Apropo, pe mașinile VAZ-2110, de exemplu, carburatoarele au fost instalate fără un cablu de „aspirare”. Alimentarea cu aer a fost reglată automat, folosind un amortizor special, care și-a schimbat poziția pe măsură ce motorul se încălzea. Dar astăzi, injectoarele au devenit foarte populare, ale căror modele au devenit deja clasice. Aici merită luate în considerare mai detaliat, dezasamblate pe componente.

Pompă de combustibil

Aceasta este inima întregului sistem de combustibil, deoarece circulă benzina. Se compune din următoarele elemente:

1. Filtru (numit popular „scutec”, deoarece are o asemănare de invidiat).
2. motor DC.
3. O pompă acționată de un motor.
4. (structural este integrat cu pompa de combustibil).

Pompa este amplasată direct în rezervor, fixată cu piulițe. Se poate accesa prin ridicare locul din spate. În toate mașinile, fie că este vorba de un „zece” vechi sau de un „japonez” nou, există o pompă de benzină chiar sub scaun. Desigur, demontarea și instalarea se vor face diferit pe toate mașinile. O conductă de combustibil este așezată de la pompă la șină. Ea trebuie să îndure presiune mare așa că fii mereu cu ochii pe el. Un tub este așezat paralel cu această linie, care returnează excesul de benzină înapoi în rezervor. Principiul de funcționare a unei pompe de benzină este destul de simplu. Injectorul functioneaza cu suprapresiune generate de pompa.

șină de combustibil

Se monteaza direct pe motor. Misiunea sa este de a menține un amestec de benzină și aer sub o anumită presiune. În ea are loc procesul de conectare a celor două componente. amestec combustibil- benzina si aer. În plus, proporția ar trebui să fie întotdeauna aceeași - 14 părți de aer pentru o benzină. Numai în acest caz motorul va funcționa cât mai stabil, stabil și economic posibil. Mecanisme cum ar fi o supapă de accelerație, duze electromagnetice și o supapă de siguranță sunt conectate la rampă. Apropo, în șina de combustibil este instalat senzorul de presiune a combustibilului. Dar despre el și despre toate celelalte componente electronice vor fi discutate în continuare. Este de remarcat faptul că injectorul Venturi, al cărui principiu de funcționare este similar cu sistemul discutat în articol, are o aplicație foarte largă, și nu numai în mașini.

duze

Cu ajutorul acestor dispozitive, amestecul aer-combustibil este alimentat în camerele de ardere ale tuturor cilindrilor. Care sunt aceste mecanisme? Dacă cunoașteți în mod tolerabil designul carburatoarelor, atunci amintiți-vă de supapa solenoidală. Gata, designul lui este foarte asemănător cu cel pe care îl vedeți în duze. Au o înfășurare, care este alimentată presiune constantă. Supapa cu ac, atunci când este alimentată, deschide calea pentru trecerea combustibilului. Tot acest amestec este pulverizat sub presiune în camerele de ardere. Vă rugăm să rețineți că injectoarele trebuie să atomizeze combustibilul în așa fel încât să umple camera de ardere cât mai mult posibil. Principiul de funcționare al duzei injectorului este ușor de înțeles, este folosit pentru pulverizare. Amestecul aer-combustibil in acest moment este asemanator cu ceata, intr-un anumit volum de aer benzina este in suspensie. În consecință, aprinderea are loc mult mai rapid și mai bine decât în ​​cazul unui sistem cu carburator.

clapetei de accelerație

Deschide capota mașinii și aruncă o privire atentă la ce se află sub ea. Vei vedea filtru de aer, care este de obicei înșurubat la „TV” - partea din față a mașinii. Din el provine o mică conductă de ramificație conectată la un segment teava de plastic la care sunt conectate firele. Acesta este un senzor care măsoară debitul de aer al motorului. Dar după el există un amortizor. Cu ajutorul acestuia, alimentarea cu aer a șinei de combustibil este reglată. Dar aici trebuie să vă uitați la principiul de funcționare al injectorului. La urma urmei, trebuie remarcat faptul că, cu un amortizor complet închis, o mică parte a aerului intră în continuare în sistemul de combustibil pentru a asigura valoarea optimă a turației motorului. Și asta se întâmplă cu ajutorul unui anume mecanism executiv- regulator de ralanti (este gresit sa-l numim senzor, ca acesta motor pas cu pas, nu face nicio măsurătoare). Acest mecanism deschide și închide, dacă este necesar, canalul prin care aerul intră în șina de combustibil.

Unitate electronică de control

Fără acest element al sistemului de injecție, motorul nu va putea funcționa. Cu toate acestea, uneori, chiar dacă merită, asta nu înseamnă deloc că motorul va porni și va funcționa perfect. Și chestia este că unitatea de control electronică este construită pe un microprocesor. Și este programat special să funcționeze ca modul de control pentru toate actuatoarele pe baza datelor primite de la senzori. Prin urmare, unitatea electronică de control trebuie să aibă un program scris după un anumit algoritm. Mai mult, acest algoritm trebuie să fie clar, astfel încât microcontrolerul să știe exact ce trebuie să facă dacă, de exemplu, apare un semnal fără de care nimeni nu poate exista. injector modern. Principiul de funcționare a motorului, atât cu injector, cât și cu carburator, rămâne neschimbat.

Senzori în mașină

Pentru a furniza corect și la timp combustibil toți cilindrii, precum și impulsuri către electrozii bujiilor, este necesar să citiți cât mai precis posibil toți parametrii de funcționare a motorului. În special, este important să știți ce RPM arbore cotit. De asemenea, datele despre presiunea din șina de combustibil nu vor interfera. Dacă este necesar să opriți motorul mod automatîn caz de lubrifiere insuficientă, este conectat un senzor de presiune a uleiului. În acest caz, este necesar să se prescrie funcțiile sale în algoritmul unității de control, desigur, principiul de funcționare al injectorului în acest caz se va schimba ușor. De asemenea, ar trebui să fiți conștienți de detonare, deoarece poate spune multe despre cât de bine funcționează motorul cu ardere internă. V mașini moderne chiar și compoziția gazului din sistemul de evacuare este controlată. Acest lucru se întâmplă cu ajutorul a doi senzori de oxigen. Iar cel mai important lucru este, desigur, consumul de aer. Fără cunoașterea acestui parametru, este pur și simplu imposibil să se realizeze formarea corectă a amestecului.

Concluzie

În ciuda complexității aparente a designului, principiul de funcționare al injectorului VAZ-2110, ca orice altă mașină, este foarte simplu. Se poate chiar face o analogie cu compresor convențional echipat cu un pistol de pulverizare. Desigur, aceasta va fi o versiune simplificată a sistemului, există o singură duză, nu există o unitate de control complicată. Dar esența este cam aceeași. Este mai ușor de înțeles procesele care au loc într-un motor cu sistem de injecție decât să investigați diferitele turbulențe și căderi de presiune într-un carburator. Și dacă studiați cu atenție designul, atunci nu vă va teme de nicio deteriorare a senzorilor întregului sistem de control.

Pentru schimbare mașini cu carburator injectoarele vin de mult. Și deși ambele tipuri de vehicule sunt la fel de comune drumuri interne, principiul dispozitivului celui din urmă ridică mult mai multe întrebări. Acest articol de recenzie va explica dispozitivul injectorului, care sunt avantajele și caracteristicile funcționării acestuia.

Ce este un injector

Termenul „injector” înseamnă o duză instalată separat pe motor sau o parte specifică a unui sistem integral vehicul folosit pentru distribuirea amestecului de combustibil. Injecția de combustibil are loc fie direct în cilindrii motorului, fie în galeria de admisie a acestuia. Aceasta este principala diferență dintre unitățile de injecție și cele de carburator.
Pe baza locației de instalare a duzei, există mai multe varietăți ale acestor dispozitive. Oricare dintre ele va asigura fie o alimentare punctuală a amestecului de combustibil către motorul mașinii, fie amplasarea acestuia în camera de ardere pentru a obține în continuare un amestec combustibil-aer.

Nu contează ce combustibil „preferă” mașina ta - acest element structural funcționează la fel de bine atât pe motoarele diesel, cât și pe motoarele diesel. soiuri de benzină Vehicul.

Istoricul apariției

Prima instalare a injectoarelor pe vehicule a fost realizată de specialiștii Bosch, care au montat motorul cu injecție pe coupéul Goliaath 700 Sport. Acest lucru s-a întâmplat în 1951, iar după 3 ani, reprezentanții companiei Mercedes le-au urmat exemplul. Acestea sunt primele experiențe de succes de utilizare a injectoarelor în transportul rutier.
Există, de asemenea, dovezi că instalațiile de acest tip au fost folosite și mai devreme: aproximativ în anii 30 ai secolului XX, în principal pe echipamentele aviației militare. Desigur, primele injectoare nu puteau fi numite ideale, deoarece nu se descurcau bine cu funcția atribuită lor de a crește puterea motorului și puțini oameni erau interesați de economia de combustibil și de respectarea ridicată a mediului a mașinilor în acele vremuri.

După ce au început să fie folosite în anii 40 motoare cu reactie, au uitat o vreme de motoarele cu injectie, mai ales ca randamentul primelor astfel de dispozitive era scazut. Pe lângă instalarea injectoarelor pe mașinile Bosch și Mercedes, putem spune că o revigorare cu drepturi depline a acestor dispozitive a avut loc abia în anii 80, când au început să fie introduse masiv în industria auto.
Un rol semnificativ în această „înviere” l-a avut nevoia de a reduce toxicitatea gazelor emise în atmosferă, ceea ce i-a obligat pe ingineri să modernizeze puțin vechile modele de injectoare. Acest lucru au făcut bine, deoarece acest tip de motor se găsește pe majoritatea mașinilor moderne.

Știați? Primul strămoș al automobilului modern a „văzut” lumea în 1768. Era o mașină alimentată cu abur, capabilă să transporte oameni, dar semăna doar vag cu mașinile moderne. Primul vehicul, a cărui mișcare a fost asigurată de motorul cu ardere internă și deja mai mult ca o mașină cunoscută nouă, a fost prezentat publicului abia în 1806.

Tipuri de duze de injecție

Astăzi, există două tipuri principale. duza de injectie se întâmplă electronicși mecanic.În primul caz, amestecul de combustibil trece direct la injectoare și apoi, cu participare bloc electronic controlul este dozat și trimis în camera de ardere. Această opțiune este mai convenabilă pentru funcționarea constantă a vehiculului, astfel încât acestea sunt aproape întotdeauna instalate pe mașini noi.
In caz de injector mecanic vorbim despre o unitate fără ECU, unde reglarea alimentării cu combustibil a motorului se realizează prin intermediul supapelor (în funcție de nivelul de deschidere al duzelor, se pregătește și cantitatea corespunzătoare de amestec de combustibil). Primele injectoare au fost de acest tip, se mai găsesc pe modele de mașini mai vechi. Pe vehiculele noi, sunt instalate doar versiuni electronice.

Există o clasificare a injectoarelor electronice pe baza metodei de injecție a combustibilului. Există trei soiuri:

Dispozitiv

Una dintre cele mai simple părți ale unui sistem complex de mașini - sistem de injectie. Aceasta include:

În ceea ce privește duza în sine, totul depinde de tipul specific. De exemplu, unul electromagnetic constă dintr-o armătură electromagnet, o duză, o etanșare, un ac, o înfășurare de excitație, un arc, o sită și un conector electromagnetic. Toate aceste detalii sunt în cazul general.

Important! Pentru a asigura stabil şi operatiune delicata injector, merită să verificați periodic curățenia duzelor (mai ales dacă s-a folosit combustibil de calitate scăzută pentru a alimenta mașina).

In duza electro-hidraulica nu vei gasi sita, acolo, pe langa restul componentelor, exista:

Știați? Primul ECU a apărut aproape simultan cu injectorul în sine, și anume în 1939. Pe vremea aceea cu greu își mai aducea aminte aparat modernși a fost folosit numai în sistemul de operare a motorului aeronavei Kommandogerat.

Cum functioneazã

Dacă omitem detalii minore, atunci funcționarea injectorului va consta din etape care sunt strâns interconectate:

1. Măsurarea masei de aer intrat cu ajutorul unui senzor special.
2. Transferarea informațiilor primite către ECU injector (acesta primește și date de la alți senzori: temperatură, accelerație, măsurarea vitezei de rotație a arborelui cotit).
3. Calcularea de către computer a cantității necesare de combustibil lichid după analizarea informațiilor de la senzori.
4. Impact descărcare electrică stabilită durata pe injectoare, ceea ce contribuie la deschiderea acestora și la transferul de combustibil de la conductă la colector.

Video: cum funcționează injectorul Cea mai complexă componentă a întregului sistem este „creierul” său (ECU), este prezentat sub forma unui mini-computer. Conține un program conceput pentru a analiza rapid toți parametrii motorului și răspunsul adecvat la modificările existente.

Prin urmare, pentru a asigura funcționarea adecvată a injectorului, acesta va fi indispensabil convertor catalitic(arde particulele de combustibil nearse) și senzor de oxigen(trimite date către unitatea de control despre starea amestecului de combustibil și toxicitatea gazelor de evacuare). Fără aceste informații, funcționarea întregului dispozitiv va fi incorectă.

Avantaje și dezavantaje

Fără îndoială, fiecare dispozitiv are unele dezavantaje. Dar dacă nu complică viața unei persoane, atunci nu ar trebui să vă faceți prea multe griji. Injectorul este caracterizat de multe „puncte forte”. Printre avantajele unor astfel de sisteme se numără:

• economii la consumul de amestec de combustibil (în comparație cu motoarele cu carburator);
• o creștere a puterii unității (și în special la viteze de funcționare reduse);
• pornirea motorului simplificată și complet automatizată;
• menținerea optimă a turației de ralanti cerute;
• caracteristici avansate în materie de control al funcționării motorului;
• absența necesității reglaj manual sisteme de injectie;
• reducerea deșeurilor toxice în gazele emise;
• buna protectie a vehiculului de eventuale furturi;
• lipsa de interdependență între funcționarea unității și presiunea atmosferică, ceea ce simplifică funcționarea mașinii la munte sau în alte zone cu posibile căderi de presiune.

• cerințe ridicate pentru compoziția amestecului de combustibil utilizat;
• necesitatea de a utiliza echipamente speciale pentru diagnosticarea și întreținerea ulterioară a motoarelor cu injecție;
• dependență mare de sursa de alimentare și sensibilitate crescută la tensiunea continuă;
• foarte presiune ridicata amestec de combustibil, ceea ce înseamnă că, în cazul unui accident, există o probabilitate mare de incendiu și explozie (în mașinile moderne, este instalat un controler pentru a preveni astfel de consecințe nedorite).

Desigur, injectorul nu poate fi apelat dispozitiv simplu, dar, având în vedere rolul său în creșterea puterii și ecologice a motorului, merită să vă gândiți la achiziționarea unei mașini de acest tip, mai ales că repararea unității de injecție nu mai este o problemă astăzi. Determinarea a ceea ce este în neregulă cu dispozitivul de injecție este simplă: există defecțiuni la pornirea motorului mașinii. După studierea articolului, unele dintre ele pot fi eliminate de la sine.

Abonați-vă la fluxurile noastre

În cazul injecției de combustibil, motorul tău este încă aspirat, dar în loc să se bazeze doar pe cantitatea de combustibil aspirată, sistemul de injecție de combustibil trage exact cantitatea potrivită de combustibil în camera de ardere. Sistemele de injecție de combustibil au trecut deja prin mai multe etape de evoluție, acestora li s-a adăugat electronica - acesta a fost poate cel mai mare pas în dezvoltarea acestui sistem. Dar ideea unor astfel de sisteme rămâne aceeași: o supapă (injector) activată electric pulverizează o cantitate măsurată de combustibil în motor. De fapt, principala diferență dintre un carburator și un injector este tocmai în management electronic ECU - exact Computer de bord servește cu acuratețe suma corectă combustibil în camera de ardere a motorului.

Să vedem cum funcționează sistemul de injecție de combustibil și injectorul în special.

Cum arată sistemul de injecție de combustibil?

Dacă inima unei mașini este motorul acesteia, atunci creierul său este unitatea de control al motorului (ECU). Optimizează performanța motorului utilizând senzori pentru a decide cum să controleze unele dintre actuatoarele din motor. În primul rând, computerul este responsabil pentru 4 sarcini principale:

1. gestionează amestecul de combustibil,
2. controlează viteza de ralanti
3. este responsabil pentru sincronizarea aprinderii,
4. controlează sincronizarea supapelor.

Înainte de a vorbi despre modul în care ECU își îndeplinește sarcinile, să vorbim despre cel mai important lucru - să urmărim calea benzinei de la rezervorul de benzină la motor - aceasta este munca sistemului de injecție a combustibilului. Inițial, după ce o picătură de benzină părăsește pereții rezervorului de benzină, aceasta este aspirată de o pompă electrică de combustibil în motor. Electric pompă de combustibil, de regulă, constă din pompa în sine, precum și un filtru și un dispozitiv de transmisie.

Un regulator de presiune a combustibilului la capătul șinei de combustibil alimentată cu vid asigură că presiunea combustibilului este constantă în raport cu presiunea de aspirație. Pentru motor pe benzina presiunea combustibilului este de obicei de ordinul a 2-3,5 atmosfere (200-350 kPa, 35-50 PSI (lire pe inch pătrat)). Injectoarele de combustibil sunt conectate la motor, dar supapele lor rămân închise până când ECU permite trimiterea combustibilului către cilindri.

Dar ce se întâmplă când motorul are nevoie de combustibil? Aici intervine injectorul. De obicei, injectoarele au doi pini: unul este conectat la baterie prin releul de aprindere, iar celălalt pini merge la ECU. ECU trimite semnale de impuls către injector. Datorită magnetului, căruia i se aplică astfel de semnale pulsatorii, supapa injectorului se deschide și o anumită cantitate de combustibil este furnizată la duza sa. Deoarece există o presiune foarte mare în injector (valoarea este dată mai sus), supapa deschisă direcționează combustibilul cu viteza mareîn duza injectorului. Durata cu care supapa injectorului este deschisă afectează cât de mult combustibil este furnizat cilindrului, iar această durată, respectiv, depinde de lățimea impulsului (adică, cât timp ECU trimite un semnal către injector).

Când supapa se deschide arzător de combustibil transferă combustibilul prin vârful de pulverizare, care, prin pulverizare, se transformă combustibil lichidîn ceață, direct în cilindru. Un astfel de sistem se numește sistem cu injecție directă . Dar combustibilul atomizat poate să nu fie furnizat imediat la cilindri, ci mai întâi către galeriile de admisie.

Cum funcționează injectorul

Dar cum determină ECU cât de mult combustibil trebuie să fie furnizat motorului în acest moment? Când șoferul apasă pedala de accelerație, el deschide de fapt clapeta de accelerație în funcție de cantitatea de presiune pe pedală, prin care aerul este furnizat motorului. Astfel, putem numi cu încredere pedala de accelerație „regulatorul de aer” al motorului. Deci, computerul mașinii este ghidat, printre altele, de valoarea deschiderii accelerației, dar nu se limitează la acest indicator - citește informații de la mulți senzori și haideți să aflăm despre toți!

Senzor flux de masă aer

În primul rând, senzorul Mass Air Flow (MAF) detectează cât de mult aer intră în corpul clapetei și trimite aceste informații către ECU. ECU utilizează aceste informații pentru a decide cât de mult combustibil să injecteze în cilindri pentru a menține amestecul în proporții ideale.

Senzor de poziție a clapetei de accelerație

Computerul foloseste in mod constant acest senzor pentru a verifica pozitia clapetei de acceleratie si astfel invata cat aer trece prin admisia de aer pentru a regla pulsul trimis catre injectoare, asigurandu-se ca in sistem patrunde cantitatea corecta de combustibil.

Senzor de oxigen

În plus, ECU folosește senzorul de O2 pentru a afla cât de mult oxigen este în evacuarea mașinii. Conținutul de oxigen al gazelor de eșapament oferă o indicație despre cât de bine arde combustibilul. Folosind date conectate de la doi senzori: oxigen și debit de aer în masă, ECU controlează, de asemenea, saturația amestecului combustibil-aer furnizat camerei de ardere a cilindrilor motorului.

senzor de poziție a arborelui cotit

Acesta este probabil senzorul principal al sistemului de injecție de combustibil - de la el ECU învață despre numărul de rotații ale motorului la un moment dat și corectează cantitatea de combustibil furnizată în funcție de numărul de rotații și, bineînțeles, de poziția a pedalei de accelerație.

Aceștia sunt cei trei senzori principali care afectează direct și dinamic cantitatea de combustibil furnizată injectorului și ulterior motorului. Dar există o serie de alți senzori:

• Senzor de tensiune in reteaua electrica mașini - este necesar pentru ca computerul să înțeleagă cât de descărcată este bateria și dacă este necesar să creșteți viteza pentru a o încărca.
• Senzor de temperatura lichidului de racire - ECU creste numarul de rotatii daca motorul este rece si invers daca motorul este cald.