Injectorul de combustibil (TF) sau injectorul se referă la părțile sistemului de injecție a combustibilului. Controlează dozarea și alimentarea cu combustibili și lubrifianți, urmată de pulverizarea în camera de ardere și combinarea cu aerul într-un singur amestec.
TF acționează ca principalele părți executive legate de sistemul de injecție. Datorită lor, combustibilul este împărțit în particule minuscule prin pulverizare și intră în motor. Duzele pentru orice tip de motoare îndeplinesc același scop, cu toate acestea diferă structural și în principiu de funcționare.
Acest tip de produs este realizat individual pentru un anumit tip de unitate de putere. Cu alte cuvinte, nu există un model universal al acestui dispozitiv, prin urmare, este imposibil să le rearanjați de la un motor pe benzină la unul diesel. Ca o excepție, putem da un exemplu de modele hidromecanice de la BOSCH instalate pe sisteme mecanice care funcționează pe injecție continuă. Acestea sunt utilizate pe scară largă pentru diferite sisteme de propulsie ca element integrant al sistemului K-Jetronic, deși au mai multe modificări care nu sunt legate între ele.
Locația și principiul funcționării
Schematic, un injector este o electrovalvă controlată de software. Furnizează combustibil cilindrilor în dozele prescrise, iar sistemul de injecție instalat determină tipul de produse utilizate.
Combustibilul este furnizat injectorului sub presiune. În acest caz, unitatea de comandă a motorului trimite impulsuri electrice către electromagnetul injectorului, care activează funcționarea supapei cu ac, care este responsabilă pentru starea canalului (deschis / închis). Cantitatea de combustibil de intrare este determinată de durata impulsului de intrare, care afectează timpul în care supapa cu ac este în stare deschisă.
Amplasarea injectoarelor depinde de tipul specific de sistem de injecție:
Central - situat în fața supapei de accelerație din galeria de admisie.
Distribuit - toți cilindrii corespund unei duze separate situate la baza galeriei de admisie și care injectează combustibil și lubrifianți.
Direct - Injectorele sunt amplasate în partea superioară a pereților cilindrului, permițând injectarea directă în camera de ardere.
Injectoare pentru motoare pe benzină
Motoarele pe benzină sunt echipate cu următoarele tipuri de injectoare:
Punct unic - alimentați combustibil, situat până la supapa de accelerație.
Multi-punct - mai multe duze situate în fața conductelor sunt responsabile pentru alimentarea cu combustibili și lubrifianți a cilindrilor.
TF asigură alimentarea cu benzină a camerei de ardere a centralei electrice, în timp ce proiectarea unor astfel de piese nu este separabilă și nu prevede repararea. În ceea ce privește costul, acestea sunt mai ieftine decât cele instalate pe motoarele diesel.
Ca piesă care asigură funcționarea normală a sistemului de alimentare cu mașina, injectoarele deseori nu reușesc din cauza contaminării elementelor de filtrare situate pe ele cu produse de ardere. Astfel de depozite blochează canalele de pulverizare, ceea ce perturbă funcționarea elementului cheie - supapa ac și întrerupe fluxul de combustibil în camera de ardere.
Injectoare pentru motoare diesel
Funcționarea corectă a sistemului de alimentare cu combustibil a motoarelor diesel este asigurată de două tipuri de injectoare instalate pe acestea:
Electromagnetic, pentru funcționarea căruia este responsabilă o supapă specială, care reglează ridicarea și coborârea acului.
Piezoelectric, alimentat hidraulic.
Setarea corectă a injectoarelor, precum și gradul de uzură a acestora, afectează funcționarea motorului diesel, puterea pe care o furnizează și cantitatea de combustibil consumată.
Proprietarul mașinii poate observa o defecțiune sau o defecțiune a injectorului diesel prin mai multe semne:
Consumul de combustibil a crescut odată cu tracțiunea normală.
Mașina nu vrea să se miște și fumează.
Metode de curățare pentru injectoare
Pentru a rezolva problemele de mai sus, este necesară spălarea periodică a injectoarelor de combustibil. Pentru a elimina contaminarea, se folosește curățarea cu ultrasunete, se folosește un lichid special, efectuând procedura manual sau se adaugă aditivi speciali pentru curățarea duzelor fără a demonta motorul.
Se toarnă în rezervorul de gaz
Cel mai simplu și mai blând mod de a curăța duzele murdare. Principiul de funcționare al compoziției adăugate este dizolvarea constantă cu ajutorul depozitelor existente în sistemul de injecție, precum și prevenirea parțială a apariției lor în viitor.
Această tehnică este bună pentru mașinile noi sau mașinile cu kilometraj redus. În acest caz, adăugarea spălării la rezervorul de combustibil acționează ca o profilaxie care vă permite să mențineți curata centrala electrică și sistemul de alimentare cu combustibil al mașinii. Pentru mașinile cu o contaminare gravă a sistemului de alimentare cu combustibil, această metodă nu este adecvată și, în unele cazuri, poate fi dăunătoare, agravând problemele existente. Dacă există o cantitate mare de murdărie, depunerile spălate intră în duze și le înfundă și mai mult.
Curățarea fără scoaterea din motor
Spălarea TF fără demontarea motorului se realizează prin conectarea unității de spălare direct la motor. Această abordare vă permite să spălați murdăria acumulată pe injectoare și pe conducta de alimentare. Motorul este la ralanti timp de o jumătate de oră, amestecul este furnizat sub presiune.
Această metodă nu este utilizată la motoarele uzate puternic și, de asemenea, nu este potrivită pentru vehiculele cu sistemul KE-Jetronik instalat.
Curățarea cu îndepărtarea duzelor
În caz de contaminare severă, motorul este demontat la un suport special, duzele sunt îndepărtate și sunt curățate individual. Astfel de manipulări permit în plus să se determine prezența defecțiunilor în funcționarea injectoarelor cu înlocuirea lor ulterioară.
Curățarea cu ultrasunete
Curățarea duzelor se efectuează într-o baie cu ultrasunete pentru piesele îndepărtate anterior. Opțiunea este potrivită pentru murdăria încăpățânată care nu poate fi îndepărtată cu un produs de curățare.
Operațiunile de curățare a injectoarelor fără a le scoate din motor au costat proprietarul mașinii în medie cu 15-20 USD. Costul diagnosticului urmat de unul curat pentru o duză în ultrasunete sau la stand este de aproximativ 4-6 USD. Munca cuprinzătoare privind spălarea și înlocuirea pieselor individuale face posibilă asigurarea funcționării neîntrerupte a sistemului de alimentare cu combustibil pentru încă șase luni, adăugând 10-15 mii km. kilometraj.
Defecțiunile injectorului (injectorilor) se găsesc pe ambele motoare. În schema dispozitivului sistemului de alimentare cu energie a unui motor cu injecție, un injector este un element care este responsabil pentru injectarea unei porțiuni atomizate de combustibil în camera de ardere sub o anumită presiune.
Dozarea exactă, etanșeitatea și funcționarea în timp util a duzei de injecție asigură funcționarea stabilă și corectă a motorului în toate modurile de funcționare. Dacă injectorul „revarsă” (trece excesul de combustibil într-un moment în care alimentarea acestuia nu este necesară), eficiența atomizării combustibilului scade (forma torței este perturbată) și apar alte defecțiuni ale injectorului, atunci pierde energie, consumă mult de combustibil etc.
Citiți în acest articol
Indică posibile probleme cu injectorul
Imediat, observăm că pot exista numeroase motive pentru funcționarea instabilă a motorului, variind de la o înfundare, o defecțiune, o bujie spartă sau o bobină defectă la, probleme cu etc. Odată cu aceasta, unul dintre principalele semne ale unei defecțiuni a injectoarelor este, precum și consumul de benzină sau motorină (în funcție de tipul de motor), care crește semnificativ. De asemenea, este necesar să rețineți funcționarea instabilă a motorului cu ardere internă în regim de mers în gol, similar cu așa-numitul „triplet” al motorului.
Când conduceți, este posibilă o manifestare destul de frecventă a unuia sau mai multor simptome simultan:
- prezența unor sacadări, reacții foarte lente la apăsarea pedalei de gaz;
- eșecuri evidente și pierderi de dinamică atunci când se încearcă accelerarea bruscă;
- mașina se poate mișca în mișcare, când gazul este eliberat, precum și după schimbarea modului de încărcare pe motor;
Trebuie adăugat că o astfel de defecțiune trebuie eliminată imediat, deoarece problemele cu injectorul afectează negativ nu numai motorul și resursa de transmisie, ci și siguranța generală a traficului. Pe o mașină cu injectoare defecte, șoferul poate întâmpina dificultăți serioase la depășire, pe urcări abrupte etc.
Injectoare auto-verificate
Pentru început, injectoarele de automobile sunt împărțite în mai multe tipuri, dintre care două tipuri au fost utilizate pe scară largă în momente diferite: injectoare mecanice și injectoare electromagnetice (electromecanice).
Injectoarele electromagnetice se bazează pe o supapă specială care deschide și închide injectorul de combustibil sub influența unui impuls de control al motorului. Injectoarele mecanice se deschid ca urmare a creșterii presiunii combustibilului în injector. Adăugăm că dispozitivele electromagnetice sunt adesea instalate pe mașinile moderne.
Pentru a verifica duzele cu propriile mâini fără a scoate din mașină, puteți utiliza mai multe metode. Cel mai simplu și mai accesibil mod, care vă permite să verificați rapid injectorele fără a le scoate din mașină, este de a analiza zgomotul emis de motor în timpul funcționării.
Este posibil să se determine un injector defect după ureche prin sunetul funcționării motorului cu ardere internă dacă se aude un sunet înfundat de înaltă frecvență din blocul de cilindri. Acest lucru indică necesitatea curățării injectorului sau o defecțiune a injectoarelor.
Cum se verifică sursa de alimentare a injectoarelor
Această verificare se efectuează dacă injectoarele în sine sunt în stare bună, dar oricare dintre injectoare nu funcționează când contactul este pornit.
- pentru diagnosticare, blocul este deconectat de la injector, după care trebuie conectate două fire;
- celelalte capete ale firelor sunt atașate la contactele injectorului;
- atunci trebuie să porniți contactul și să remediați prezența sau absența scurgerilor de combustibil;
- dacă combustibilul curge, atunci acest simptom indică probleme în circuitul electric;
O altă tehnică de diagnostic este verificarea injectorului cu un multimetru. Această metodă vă permite să măsurați rezistența la injectoare fără a le scoate din motor.
- Înainte de a începe lucrul, este necesar să aflați ce impedanță (rezistență) au injectoarele instalate pe o anumită mașină. Faptul este că există duze de injecție cu rezistență atât ridicată, cât și redusă.
- Următorul pas va fi oprirea contactului, precum și resetarea terminalului negativ de la baterie.
- Apoi, trebuie să deconectați conectorul electric de pe injector. Pentru a face acest lucru, trebuie să utilizați o șurubelniță cu un capăt subțire, cu care trebuie să scoateți clema specială situată pe bloc.
- După deconectarea conectorului, transferăm multimetrul în modul de funcționare dorit pentru a măsura rezistența (ohmmetru), conectăm contactele multimetrului la contactele corespunzătoare ale injectorului pentru a măsura impedanța.
- Rezistența dintre contactul extrem și cel central al injectorului cu impedanță ridicată trebuie să fie între 11-12 și 15-17 ohmi. Dacă pe autovehicul se folosesc injectoare cu rezistență redusă, atunci indicatorul ar trebui să fie de la 2 la 5 ohmi.
Dacă se observă abateri evidente de la standardele admisibile, atunci injectorul trebuie scos din motor pentru diagnosticarea detaliată. De asemenea, este posibil să se înlocuiască injectorul cu unul bun cunoscut, după care se evaluează performanța motorului.
Diagnosticare cuprinzătoare a funcționării injectoarelor pe rampă
Pentru o astfel de verificare, șina combustibilului va trebui scoasă din motor împreună cu injectoarele atașate la acesta. După aceea, trebuie să conectați toate contactele electrice la rampă și la injectoare dacă acestea au fost deconectate înainte de scoatere. De asemenea, este necesar să înlocuiți terminalul negativ al bateriei.
- Rampa trebuie așezată în compartimentul motorului, astfel încât să fie posibil să se pună un recipient de măsurare cu o scală aplicată sub fiecare dintre duze.
- Este necesar să conectați conductele de alimentare cu combustibil la șină și să verificați în plus fiabilitatea fixării lor.
- Următorul pas este pornirea contactului, după care este necesar să rotiți ușor motorul cu demarorul. Această operațiune se face cel mai bine cu un asistent.
- În timp ce asistentul întoarce motorul, verificați eficiența tuturor injectoarelor. Alimentarea cu combustibil trebuie să fie aceeași pentru toate injectoarele.
- Etapa finală va fi oprirea contactului și verificarea nivelului de combustibil din rezervoare. Nivelul indicat trebuie să fie egal în fiecare container.
Mai mult sau mai puțin combustibil în recipientele de măsurare va indica o injecție defectuoasă sau necesitatea de a curăța unul sau mai multe injectoare. Dacă duza prezintă subumplere, atunci elementul trebuie curățat sau înlocuit. Scurgerea combustibilului după oprirea contactului va indica faptul că injectorul se „toarnă” și și-a pierdut etanșeitatea.
În plus față de auto-verificare, puteți utiliza serviciul de diagnosticare a injectorului într-un service auto. Această operație se efectuează pe un stand special de testare. Verificarea duzei de pe bancă vă permite să determinați cu precizie nu numai eficiența alimentării cu combustibil, ci și forma torței în timpul pulverizării combustibilului.
Cum să curățați singur injectorele fără a le scoate din motor
În procesul de diagnosticare, o cauză obișnuită a funcționării instabile a motorului este că duzele de injecție sunt înfundate. Există mai multe metode de curățare a duzelor, printre care se pot utiliza mecanice, cu ultrasunete sau curățarea cu compoziții chimice speciale.
În unele cazuri, umplerea rezervorului de combustibil cu un aditiv special pentru curățarea injectorului este suficientă pentru a normaliza funcționarea întregului sistem. De asemenea, se recomandă rotirea motorului la turații mari la intervale regulate și accelerarea mașinii la 110-130 km / h. pe secțiuni uniforme ale cărării. În acest mod, trebuie să conduceți 10-20 de kilometri. Funcționarea prelungită a duzelor sub sarcină permite realizarea așa-numitei autocurățări.
În cele din urmă, adăugăm că metodele de curățare de mai sus pot elimina doar contaminanții minori. Un injector grav înfundat trebuie curățat mecanic, sub presiune sau curățat cu ultrasunete. În ceea ce privește spălarea injectoarelor, experții recomandă spălarea injectorului la fiecare 30-40 de mii de kilometri parcurși.
Curățarea injectorului trebuie făcută pentru profilaxie și nu după apariția semnelor de defecțiune. Dacă autoturismul funcționează în modul de conducere în oraș cu combustibil de o calitate îndoielnică, atunci intervalul de măsuri preventive ar trebui redus în conformitate cu condițiile individuale de funcționare.
Citește și
Când și de ce trebuie să scoateți injectorele de combustibil din motor. Demontarea injectoarelor pe un motor pe benzină și diesel: caracteristici ale procesului de demontare.
Injectorul de combustibil este actuatorul principal în orice sistem de injecție. Sarcina sa principală este de a pulveriza combustibil în particule mici la locul potrivit în tractul de admisie a aerului sau direct în cilindrii motorului. Injectoarele de motoare pe benzină și diesel îndeplinesc aceleași funcții, dar conform principiului de funcționare și proiectare, acestea sunt dispozitive complet diferite. Acest capitol descrie injectoarele numai pentru motoarele pe benzină.
INJECTOARE: GENERALE
Duzele de injecție benzină (FVB) sunt împărțite în hidromecanice, electromagnetice, magnetoelectrice și electrohidraulice în ceea ce privește proiectarea lor și tipul de metodă de control implementată în acestea. În sistemele moderne de injecție cu benzină, primele două tipuri sunt utilizate în principal.
Conform scopului din sistemul de injecție, injectoarele pornesc și funcționează. Injectoarele de lucru sunt împărțite în două tipuri: injectoare centrale pentru injecție cu impuls într-un singur punct și injectoare cu supapă pentru injecție cu combustibil cu distribuție a cilindrilor. Injectoare de lucru sunt dezvoltate pentru injectarea benzinei sub presiune ridicată direct în cilindrii unui motor cu ardere internă (ICE).
Trebuie remarcat faptul că duzele de injecție cu benzină sunt realizate individual pentru fiecare tip de motor, adică duzele de injecție nu sunt unificate și, de regulă, nu pot fi schimbate de la un tip de motor la altul. Excepție fac injectoarele hidromecanice universale BOSCH pentru sisteme mecanice de injecție continuă de benzină, care au fost utilizate pe scară largă pe diverse motoare ca parte a sistemului K-Jetronic. Dar chiar și aceste duze au mai multe modificări non-interschimbabile.
Aproape toate duzele de injecție pe benzină conțin un filtru cu plasă fină pentru curățarea fină a combustibilului în interiorul carcasei, ceea ce cauzează adesea o defecțiune a injectorului. Este posibil să se restabilească funcționarea normală a unui injector cu un filtru murdar prin spălarea forțată a întregului sistem de injecție cu un solvent special multicomponent, care se adaugă la combustibilul motorului (benzină), iar motorul este la ralanti timp de 30-40 de minute. Unitățile speciale de spălare și un solvent sunt în prezent vândute în acest scop. Spălarea injectorului în afara motorului prin „înmuiere” în acetonă sau suflarea aerului nu este eficientă.
De asemenea, trebuie remarcat faptul că duzele moderne de injecție pe benzină nu sunt pliabile și nu pot fi reparate cu demontarea pieselor.
DUZE HIDROMECANICE
Duzele hidromecanice (duze GM) sunt de tip deschis și închis. Primul tip de injectoare GM sunt injectoarele cu jet și nu este utilizat în sistemele moderne de injecție cu benzină. Injectoarele GM de tip închis sunt destinate utilizării în sistemele mecanice de injecție continuă de combustibil distribuite pe cilindri pe motoarele cu combustie internă pe benzină. Aceste injectoare nu sunt controlate electric. Se deschid sub presiunea benzinei și se închid cu un arc de întoarcere. Presiunea capului benzinei la care se deschide un injector închis se numește presiunea inițială de lucru (NWP) a injectorului și este denumită Рфн. Injectoarele GM de tip închis sunt instalate în zonele de pre-supapă ale galeriei de admisie pentru fiecare cilindru separat.
Prin proiectare, injectoarele închise pot diferi prin proiectarea supapei de închidere și prin metoda de fixare în carcasa turnată a galeriei de admisie. După tipul dispozitivului de închidere, duzele închise sunt împărțite în duze cu o supapă sferică, cu disc și pin; prin metoda de fixare - în plug-in și filetat.
Injectoarele GM închise nu iau parte la măsurarea combustibilului. Funcția lor principală este de a pulveriza benzină pe supapele de admisie la cald ale motorului. În același timp, particulele de benzină atomizate trec într-o stare de vapori și supapa de admisie este răcită. Pentru a nu exista contactul jetului de benzină cu pereții zonei de pre-supapă a galeriei de admisie, benzina este pulverizată cu o deschidere la un unghi de cel mult 35e, iar duza în raport cu supapa este instalată conform la o geometrie strict specificată.
Dozarea combustibilului într-un sistem de injecție mecanică se efectuează prin schimbarea presiunii benzinei la o duză de pulverizare deschisă constant a injectorului. În acest caz, presiunea capului este formată de presiunea din exteriorul duzei - în supapa diferențială a contorului-distribuitorului sistemului de injecție mecanică.
Pentru ca supapa de injecție de tip închis să fie în stare „deschisă”, presiunea benzinei din cavitatea supapei 6 trebuie să fie tot timpul puțin mai mare decât forța Pp a arcului de retur 10 (Pfn> P „).
Acest lucru se realizează prin setarea unei presiuni de lucru Ps (RDS) suficient de ridicate (cel puțin 6 bar) în sistem (în conducta de alimentare cu combustibil către distribuitorul de măsurare) și menținerea RDS la un nivel constant.
PARAMETRII PRINCIPALI ai DINTELULUI ÎNCHIS SUNT CINCI INDICATORI.
1. Presiunea inițială de lucru Рфн (НРД) a duzei imediat după asamblarea sa din fabrică (presiunea de deschidere a noii duze). NSD pentru injectoare închise cu diferite modificări este în intervalul 2,7 ... 5,2 kg / cm2. Pentru injectoare noi din aceeași gamă de dimensiuni standard, NSD poate diferi cu cel mult ± 20%. La selectarea unui set de injectoare pentru motor, diferența în NWP nu trebuie să depășească ± 4%. La vânzare (ca piese de schimb) injectoarele vin cu același NSD în pachet. Înlocuirea injectoarelor incomplete poate duce la funcționarea defectuoasă a motorului.
2. Presiunea minimă de lucru Рф т | „(МРД) a injectorului după pornirea acestuia pe motor (după 5000 km de funcționare). Această presiune devine cu 15 ... 20% mai mică decât NRP-ul noii duze și se stabilizează (timp de 5 ani de funcționare normală se schimbă cu cel mult 5%).
3. Presiunea de lucru ф a duzei după introducerea acesteia. Aceasta este presiunea din cavitatea internă a injectorului care se schimbă în timpul funcționării motorului de la presiunea minimă de lucru Pf min (MWP) la presiunea maximă de lucru Ps max (RDS) în sistemul de injecție mecanică.
4. Presiunea de întrerupere a injectorului P0 (DOT). Această presiune sub care duza este închisă este denumită uneori presiunea de scurgere). Presiunea de întrerupere este întotdeauna mai mică de фmin cu 1,0 ... 1,5 kg / cm2, dar puțin mai mare decât presiunea reziduală. Creșterea în sistemul de injecție imediat după oprirea motorului.
5. Productivitatea injectorului Pf. Aceasta este cantitatea de benzină care este pulverizată printr-o duză deschisă constant pe unitate de timp la o anumită presiune de funcționare Pf în cavitatea duzei. De obicei, Pf al unei duze închise este setat pentru două valori extreme ale presiunii de lucru: Pf min și Ps max. Aceste două valori corespund celor două moduri de funcționare a motorului: фm, n - ralanti, Ps m8K - încărcare completă. Productivitatea Pf este setată în cm3 / min sau în g / s. De exemplu, pentru injectoarele închise ale motorului cu ardere internă cu 5 cilindri ale mașinii AUDI-1O0 (2,2 l, 140 l / s), indicatorii de performanță sunt, respectiv, egali cu 30 și 90 cm3 / min (atunci când se lucrează în K -Sistem electronic).
Injectoarele de tip închis care nu au reușit nu pot fi reparate, dar, ca oricare altele, pot fi „spălate” ca parte a sistemului de injecție cu motorul pornit.
DUZE ELECTROMAGNETICE
Injectoarele electromagnetice sunt utilizate în sistemele moderne de injecție pe benzină ca injectoare de lucru și pornire a supapelor (pentru sisteme de injecție distribuite controlate electronic), precum și duze centrale de injecție (în sistemele de alimentare cu o singură injecție). Duza centrală este cel mai des întâlnit design pentru sistemele de injecție cu benzină din grupul „Mono”.
Injectoarele EM moderne sunt capabile să funcționeze în mod fiabil cu un ciclu de funcționare * S = 0,5 și, în același timp, mențin stabil (controlabil) starea deschisă pentru 2 ... 2,5 ms. Răspândirea acestui parametru într-o gamă specifică de dimensiuni standard a duzelor nu depășește ± 5%. Frecvența mișcării reciproce a tijei mobile a electromagnetului duzei în 200 ... 250 s-1 corespunde unui răspuns atât de rapid al injectorului EM. Aceasta este limita posibilă pentru acest tip de injectoare controlate electric.
Când se utilizează injectoare EM ca supapă, presiunea de lucru Ps în sistemul de injecție poate fi redusă de la 6,5 bari (în sistemele mecanice) la 4,8 ... 5 bari, ceea ce crește fiabilitatea pompei electrice de combustibil și reduce probabilitatea scurgerilor de combustibil în garniturile de etanșare pe benzină.
Cu controlul electronic al injectoarelor, precizia de măsurare a benzinei injectate este semnificativ crescută. Acest lucru devine posibil deoarece presiunea din interiorul injectorului EM este menținută constantă și cantitatea de combustibil injectat este determinată numai de timpul de deschidere al injectorului.
PARAMETRII PRINCIPALI ai INJECTORULUI EM sunt:
1. Presiunea de funcționare constantă în cavitatea duzei (CPP), egală cu presiunea de funcționare Ps a sistemului, exprimată în bari.
2. Productivitatea duzei (capacitatea de transfer în STAR DESCHIS - în CM3 / MIN sau în g / s la un anumit Ps RDS).
3. Tensiunea minimă de funcționare fiabilă a injectorului (tensiune constantă în volți).
4. Timpul minim de alimentare cu combustibil ciclic (timpul minim controlat în mod fiabil al duratei stării deschise a injectorului - în ms).
5. Rezistența ohmică internă Нф a injectorului (rezistența bobinei solenoidului - în ohmi).
Un corp digital este tipărit pe corpul duzei, prin care toți parametrii de mai sus pot fi determinați în catalogul de referință. Marca sau numele producătorului este, de asemenea, ștampilată pe corp.
Rezistența ohmică internă Нф a injectorului trebuie menționată separat. Dacă bobina solenoidului este înfășurată cu un fir de cupru, atunci este imposibil să se obțină o valoare Hf mai mare de 2 ... 3 Ohm (este impusă cerința de a minimiza inductanța Ls a bobinei). În acest caz, pentru a limita valoarea curentului de funcționare 1ph, un rezistor suplimentar este conectat în serie cu bobina solenoidului. De asemenea, se folosește un fir de înfășurare cu o rezistivitate ridicată (pentru bobina solenoidă), care elimină necesitatea instalării unor rezistențe suplimentare. Dar, în orice caz, curentul mediu total de control pentru toate injectoarele (sau un grup de injectoare) de injecție pe motor simultan nu trebuie să depășească 3 ... 5 A.
În unele cazuri, la motoarele cu mai mulți cilindri se folosește controlul injectorului „de grup”. Acesta este momentul în care injectoarele sunt combinate în grupuri și fiecare grup este controlat dintr-o unitate electronică separată. Dar cel mai eficient este sistemul de injecție a benzinei, în care fiecare injector EM de supapă de lucru este controlat independent de celelalte (injecție pulsată sincronizată secvențială distribuită pe butelii cu control de la un ECU cu injecție multi-canal).
După tipul supapei de blocare, injectoarele EM, la fel ca cele hidromecanice, sunt împărțite în trei tipuri:
Duze cu profil sferic de mufă:
Duze de supapă cu pin (cu con sau con ac):
Duze cu supapă cu disc (supapă plată sau cu clapetă).
Injectoarele sunt disponibile cu o rezistență electrică internă de 2,4 Ohm: 12,5 Ohm; 16 Ohm. Rezistența redusă este asociată cu utilizarea unui fir de înfășurare din cupru și cu necesitatea de a avea o valoare mică a inductanței L a solenoidului, care depinde direct de numărul de rotații Wc ale înfășurării solenoidului.
Rezistența redusă a injectorului este crescută cu o rezistență suplimentară de 6 ... 8 Ohm, ceea ce reduce curentul de agitare. Înfășurările injectorului de înaltă rezistență sunt realizate din sârmă de înaltă rezistivitate (de exemplu, alamă), care permite L scăzut și R ridicat.
Conform performanței de injecție P, injectoarele sunt selectate în funcție de tipurile și puterea motoarelor pe care sunt instalate aceste injectoare. Performanța injectorului este determinată sub presiunea de funcționare a sistemului, ca cantitate de Kv de benzină care a trecut prin injector pe unitate de timp t, dacă este deschisă în mod constant.
DUZE DE PORNIRE ELECTROMAGNETICE
Injectoarele electromagnetice includ, de asemenea, supape hidraulice de pornire controlate de solenoizi, care, conform principiului de funcționare, diferă puțin de injectoarele EM. De aceea, supapele hidraulice de pornire sunt deseori numite duze de pornire.
Scopul principal al injectorului de pornire (injectorul PS) este de a lucra într-un sistem de injecție continuă mecanică în timpul pornirii motorului la rece. Uneori, injectorul PS este folosit ca un post-arzător, ca o pompă de accelerație într-un carburator sau ca un dispozitiv pentru pornirea unui motor supraîncălzit turbocompresor. Duza de pornire este utilizată și în unele sisteme de injecție din grupul „L”. În orice caz, injectorul PS funcționează direct din rețeaua de bord a vehiculului și este conectat indirect la sistemul electronic de control al motorului printr-un releu de control electronic special.
Cerințele pentru o viteză mare de răspuns nu sunt impuse injectorilor PS, ceea ce simplifică foarte mult proiectarea componentelor sale componente. Deci, masa armăturii electromagnetului, care (armătura) este, de asemenea, un element de blocare a supapei duzei, numărul de rotații ale bobinei electromagnetului, secțiunea duzei de pulverizare, elasticitatea arcului de retur - toate acest lucru este semnificativ crescut în comparație cu injectorul EM al supapei de lucru.
DUZ ÎNCHIS CU POMPĂ DE PLUNGER
Cercetările sunt în desfășurare în direcția găsirii unor modalități fundamental noi de injectare a benzinei folosind injectoare. Au fost testate așa-numitele injectoare magnetoelectrice, care se disting prin viteză mare (0,5 ms), deoarece funcționează cu comutare forțată de înaltă frecvență (până la 1000 s "1) a polarității câmpului magnetic în bobina solenoidului.
Duzele de tip închis cu control electromagnetic suplimentar (electro-hidraulic) sunt, de asemenea, considerate promițătoare.
Sistemele de injecție cu benzină din grupa "D" (injecție în camera de ardere) utilizează un injector de unitate închis cu o pompă cu piston de înaltă presiune, care este acționată de camera arborelui cu came.
Injectorul este echipat cu un canal de scurgere cu o supapă electro-hidraulică cu acțiune rapidă. Combinația - o pompă cu piston, o duză hidromecanică închisă, un canal de scurgere controlat electric prin automatizare electronică - face posibilă implementarea așa-numitei „injecții stratificate de benzină” direct în camera de ardere a motorului cu ardere internă. Acest lucru oferă economii semnificative de combustibil datorită funcționării motorului pe amestecuri TV foarte slabe (a = 2.0) și, de asemenea, mărește o serie de indicatori de performanță.
Cu injecție stratificată, alimentarea ciclică a benzinei se diferențiază continuu în timp prin controlul presiunii în cavitatea de lucru a injectorului (sub piston). Presiunea este reglată de o supapă hidraulică controlată electric în canalul de scurgere. Esența injecției stratificate de combustibil constă în furnizarea acesteia în porțiuni separate, strict măsurate. Rezultă așa: într-un ciclu de injecție, benzina este alimentată direct în cilindru nu într-un flux omogen continuu, ci în mai multe părți, fiecare formând „propriul” său coeficient de aer în exces a.
În volumul cilindrului, dintr-un amestec TV de diferite concentrații se formează o „prăjitură strat cu strat”. Avantajul injecției stratificate de benzină este că, în primul moment de aprindere, un amestec TV (stoichiometric) normal cu a = 1 este furnizat în zona electrodului central al bujiei, care se aprinde ușor. Mai mult, procesul de ardere a combustibilului într-un amestec TV foarte slab (a = 2.0) este susținut de „focul deschis” format în primul moment de aprindere. Cu toate acestea, un sistem de injecție cu benzină cu injectoare unitare are două dezavantaje semnificative: conține dispozitive mecanice scumpe și foarte complexe și contribuie, de asemenea, la apariția unor cantități semnificative de oxizi de azot (NOX) în gazele de eșapament ale motorului, care sunt extrem de dificile de Control. Cu toate acestea, sistemul este produs de TOYOTA pentru motoarele TD4 ale autoturismelor.
În cazul unui sistem de injecție a combustibilului, motorul dvs. este încă de rahat, dar în loc să se bazeze doar pe cantitatea de combustibil aspirată, sistemul de injecție a combustibilului trage exact cantitatea potrivită de combustibil în camera de ardere. Sistemele de injecție a combustibilului au trecut deja prin mai multe etape de evoluție, au fost adăugate electronice - acesta a fost probabil 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 carburator și injector este tocmai în controlul electronic al ECU - computerul de bord furnizează exact cantitatea potrivită de combustibil camerei de ardere a motorului.
Să aruncăm o privire la modul în care funcționează în special sistemul de injecție a combustibilului și injectorul.
Așa arată sistemul de injecție a combustibilului
Dacă inima unei mașini este motorul său, atunci creierul său este unitatea de control a motorului (ECU). Optimizează performanța motorului folosind senzori pentru a decide cum să controleze unele dintre acționările din motor. În primul rând, computerul este responsabil pentru 4 sarcini principale:
- gestionează amestecul de combustibil,
- controlează viteza de ralanti,
- este responsabil pentru sincronizarea aprinderii,
- controlează temporizarea supapei.
Înainte de a vorbi despre modul în care ECU își îndeplinește sarcinile, să vorbim despre cel mai important lucru - să urmărim traseul benzinei de la rezervorul de combustibil la motor - aceasta este lucrarea sistemului de injecție a combustibilului. Inițial, după ce o picătură de benzină părăsește pereții rezervorului de gaz, aceasta este aspirată în motor de o pompă electrică de combustibil. O pompă electrică de combustibil, de regulă, constă dintr-o pompă în sine, precum și un filtru și un dispozitiv de transfer.
Regulatorul de presiune a combustibilului la capătul șinei de alimentare alimentate cu vid asigură că presiunea combustibilului este constantă în raport cu presiunea de aspirație. Pentru un motor pe benzină, presiunea combustibilului este de obicei de ordinea a 2-3,5 atmosfere (200-350 kPa, 35-50 PSI (psi)). Duzele injectorului de combustibil sunt conectate la motor, dar supapele lor rămân închise până când ECU permite trimiterea combustibilului la cilindri.
Dar ce se întâmplă când motorul are nevoie de combustibil? Aici intră în joc injectorul. De obicei, injectoarele au două contacte: un terminal este conectat la baterie prin releul de aprindere, iar celălalt contact merge la ECU. ECU trimite semnale pulsatorii către injector. Datorită magnetului, căruia îi sunt furnizate astfel de semnale pulsatorii, supapa injectorului se deschide și o anumită cantitate de combustibil este furnizată duzei sale. Deoarece injectorul are o presiune foarte mare (așa cum se arată mai sus), supapa deschisă direcționează combustibilul cu o viteză mare în duza injectorului. Durata de deschidere a supapei injectorului afectează cantitatea de combustibil furnizată cilindrului, iar această durată, în consecință, depinde de lățimea impulsului (adică de cât timp ECU trimite un semnal injectorului).
Când supapa se deschide, injectorul de combustibil transferă combustibilul prin vârful de pulverizare, care atomizează combustibilul lichid pentru a se aburi direct în cilindru. Un astfel de sistem se numește sistem de injecție directă... Dar este posibil ca combustibilul atomizat să nu fie furnizat direct cilindrilor, ci mai întâi colectorilor de admisie.
Cum funcționează injectorul
Dar cum determină ECU cât de mult combustibil trebuie furnizat motorului la un moment dat? Când șoferul apasă pedala de accelerație, el deschide efectiv supapa de accelerație prin cantitatea de presiune a pedalei, prin care este furnizat aer motorului. Astfel, putem apela cu încredere pedala de gaz „regulator de aer” la motor. Deci, computerul mașinii este ghidat, printre altele, de deschiderea supapei de accelerație, dar nu se limitează la acest indicator - citește informații de la mulți senzori și să aflăm despre toți!
Senzor de debit masic de aer
În primul rând, senzorul de debit de masă (MAF) detectează cantitatea de aer care intră în corpul clapetei de accelerație și trimite aceste informații către ECU. ECU folosește aceste informații pentru a decide cât de mult combustibil trebuie injectat în cilindri pentru a menține amestecul în proporții perfecte.
Senzor de poziție a clapetei de accelerație
Computerul folosește în mod constant acest senzor pentru a verifica poziția clapetei de accelerație și astfel știe cât de mult aer trece prin admisia de aer pentru a regla impulsul trimis către injectoare, asigurându-se că cantitatea corectă de combustibil intră în sistem.
Senzor de oxigen
În plus, ECU folosește un senzor O2 pentru a afla cât de mult oxigen este în evacuarea vehiculului. Conținutul de oxigen din evacuare oferă o indicație a cât de bine arde combustibilul. Utilizând datele asociate de la doi senzori: oxigen și fluxul de masă de aer, ECU monitorizează, de asemenea, saturația amestecului combustibil-aer furnizat în camera de ardere a cilindrilor motorului.
Senzor de poziție a arborelui cotit
Acesta este poate senzorul principal al sistemului de injecție a combustibilului - de la el ECU află despre numărul de rotații ale motorului la un moment dat și reglează cantitatea de combustibil furnizată în funcție de numărul de rotații și, desigur, de poziția a pedalei de gaz.
Aceștia sunt trei senzori principali care afectează direct și dinamic cantitatea de combustibil furnizată injectorului și ulterior motorului. Dar există și o serie de senzori:
- Senzorul de tensiune din rețeaua electrică a mașinii este necesar, astfel încât ECU să înțeleagă cât de descărcată este bateria și dacă este necesar să măriți viteza pentru a o încărca.
- Senzor de temperatură a lichidului de răcire - ECU crește dacă motorul este rece și invers dacă motorul este încălzit.