Sistemet e injektimit automatik të karburantit, qëllimi, llojet e sistemeve të injektimit për motorët me benzinë ​​dhe naftë. Si funksionon një injektor dhe sistemi i injektimit të karburantit? Injektimi i karburantit

D. Sosnin

Ne po fillojmë publikimin e artikujve mbi sistemet moderne të injektimit të karburantit për motorët me djegie të brendshme me benzinë ​​të makinave të pasagjerëve.

1. Vërejtje paraprake

2. Përparësitë e sistemeve të injektimit

Kjo çon në faktin se nga një përzierje homogjene televizive e krijuar në karburator, në cilindra të ndryshëm të motorit me djegie të brendshme formohen ngarkesa të pabarabarta të karburantit të ajrit. Si rezultat, motori nuk jep fuqinë e projektuar, uniformiteti i çift rrotullues humbet, konsumi i karburantit dhe sasia e substancave të dëmshme në gazrat e shkarkimit rritet.

Është shumë e vështirë të përballesh me këtë fenomen në motorët me karburator. Duhet gjithashtu të theksohet se një karburator modern funksionon në parimin e atomizimit, në të cilin benzina spërkatet në një rrjedhë ajri të thithur në cilindra. Në këtë rast, formohen pika mjaft të mëdha karburanti (Fig. 3, a),

Kjo nuk siguron përzierje me cilësi të lartë të benzinës dhe ajrit. Përzierja e dobët dhe pikat e mëdha e bëjnë më të lehtë vendosjen e benzinës në muret e kolektorit të marrjes dhe në muret e cilindrave gjatë marrjes së përzierjes së televizorit. Sidoqoftë, kur spërkatni me forcë benzinë ​​nën presion përmes një grykë të kalibruar të grykës, grimcat e karburantit mund të jenë shumë më të vogla se kur spërkatni benzinë ​​gjatë atomizimit (Fig. 3, b). Benzina spërkatet veçanërisht në mënyrë efikase me një rreze të ngushtë nën presion të lartë (Fig. 3, c).

U zbulua se kur benzina spërkatet në grimca me diametër më të vogël se 15 ... 20 mikron, përzierja e saj me oksigjenin atmosferik ndodh jo si peshimi i grimcave, por në nivelin molekular. Kjo e bën përzierjen e TB më rezistente ndaj ndryshimeve të temperaturës dhe presionit në cilindër dhe tubacionet e kolektorit të marrjes së gjatë, gjë që kontribuon në djegien më të plotë të saj.

Kështu lindi ideja për të zëvendësuar avionët atomizues të një karburatori inercial mekanik me një grykë injeksioni qendror pa inerci (CFV), i cili hapet për një kohë të caktuar nga një sinjal kontrolli elektrik pulsi nga njësia e automatizimit elektronik. Në të njëjtën kohë, përveç spërkatjes me cilësi të lartë dhe përzierjes efektive të benzinës me ajrin, është e lehtë të arrihet një saktësi më e lartë e dozimit në përzierjen e TV në të gjitha mënyrat e mundshme të funksionimit të motorit me djegie të brendshme.

Kështu, për shkak të përdorimit të një sistemi furnizimi me karburant me injeksion benzinë, motorët e makinave moderne të pasagjerëve nuk kanë disavantazhet e lartpërmendura të qenësishme në motorët e karburatorit, d.m.th. ato janë më ekonomike, kanë një densitet më të lartë të fuqisë, mbajnë një çift rrotullues konstant në një gamë të gjerë shpejtësish rrotulluese dhe emetimi i substancave të dëmshme në atmosferë me gazrat e shkarkimit është minimal.

3. Sistemi i injektimit të benzinës "Mono-Jetronic"

Në fig. 4 tregon njësinë qendrore të injektimit të sistemit "Mono-Jetronic". Figura tregon se hunda qendrore e injektimit (CFV) është instaluar në kolektorin standard të marrjes në vend të karburatorit konvencional.

Por ndryshe nga karburatori, në të cilin formimi automatik i përzierjes realizohet me kontroll mekanik, sistemi mono-injektues përdor kontroll thjesht elektronik.

Në fig. 5 tregon një diagram të thjeshtuar funksional të sistemit "Mono-Jetronic".

Njësia e kontrollit elektronik (ECU) funksionon nga sensorët e hyrjes 1-7, të cilët regjistrojnë gjendjen aktuale dhe mënyrën e funksionimit të motorit. Në bazë të grupit të sinjaleve nga këta sensorë dhe duke përdorur informacionin nga karakteristikat tredimensionale të injektimit në ECU, llogaritet fillimi dhe kohëzgjatja e gjendjes së hapur të injektorit qendror 15.

Bazuar në të dhënat e llogaritura, ECU gjeneron një sinjal kontrolli elektrik të pulsit S për CFV. Ky sinjal vepron në spiralen 8 të solenoidit magnetik të injektorit, valvula e kontrollit 11 e së cilës hapet, dhe përmes grykës së spërkatjes 12, benzina futet me forcë në një presion prej 1.1 bar në linjën e furnizimit me karburant 19 në kolektorin e marrjes përmes valvula e hapur e mbytjes 14.

Me një madhësi të caktuar të diafragmës së valvulës së mbytjes dhe një seksion të kalibruar të grykës së spërkatjes, sasia masive e ajrit të kaluar në cilindra përcaktohet nga shkalla e hapjes së valvulës së mbytjes dhe sasia e masës së benzinës së injektuar në rrjedhën e ajrit. përcaktohet nga kohëzgjatja e gjendjes së hapur të injektorit dhe presioni rezervë (punues) në linjën e furnizimit me karburant 19.

Në mënyrë që benzina të digjet plotësisht dhe në mënyrë më efikase, masat e benzinës dhe ajrit në përzierjen e TV-së duhet të jenë në një raport të përcaktuar rreptësisht të barabartë me 1 / 14.7 (për klasat e benzinës me oktan të lartë). Ky raport quhet stekiometrik dhe korrespondon me koeficientin a të ajrit të tepërt të barabartë me një. Koeficienti a = Md / M0, ku M0 është sasia e masës së ajrit, teorikisht e nevojshme për djegien e plotë të një pjese të caktuar të benzinës, dhe Md është masa e ajrit të djegur në të vërtetë.

Prandaj, është e qartë se në çdo sistem të injektimit të karburantit, duhet të ketë një matës për masën e ajrit që futet në cilindrat e motorit gjatë marrjes.

Në sistemin "Mono-Jetronic", masa e ajrit llogaritet në ECU sipas leximeve të dy sensorëve (shih Fig. 4): temperatura e ajrit të marrjes (DTV) dhe pozicioni i valvulës së mbytjes (DPD). I pari ndodhet direkt në shtegun e rrjedhës së ajrit në pjesën e sipërme të hundës qendrore të injektimit dhe është një termistor gjysmëpërçues miniaturë, dhe i dyti është një potenciometër rezistent, motori i të cilit është montuar në boshtin e rrotullimit të valvulës së mbytjes (PDZ) .

Meqenëse një sasi vëllimore e përcaktuar rreptësisht e ajrit të kaluar korrespondon me një pozicion këndor specifik të valvulës së mbytjes, potenciometri i mbytjes funksionon si matës i rrjedhës së ajrit. Në sistemin "Mono-Jetronic" është gjithashtu një sensor i ngarkesës së motorit.

Por sasia e ajrit të tërhequr varet shumë nga temperatura. Ajri i ftohtë është më i dendur dhe për këtë arsye më i rëndë. Me rritjen e temperaturës zvogëlohet dendësia e ajrit dhe masa e tij. Ndikimi i temperaturës merret parasysh nga sensori DTV.

Sensori i temperaturës së ajrit të marrjes DTV, si një termistor gjysmëpërçues me një koeficient negativ të rezistencës së temperaturës, ndryshon vlerën e rezistencës nga 10 në 2,5 kOhm kur temperatura ndryshon nga -30 në + 20 ° C. Sinjali i sensorit DTV përdoret vetëm në këtë interval të temperaturës. Në këtë rast, kohëzgjatja bazë e injektimit të benzinës rregullohet duke përdorur kompjuterin në intervalin 20 ... 0%. Nëse temperatura e ajrit të marrjes është më e lartë se + 20 ° C, atëherë sinjali i sensorit DTV bllokohet në ECU dhe sensori nuk përdoret.

Sinjalet nga sensorët e pozicionit të mbytjes (DPD) dhe temperatura e ajrit të marrjes (DTV) në rastet e dështimeve të tyre dublikohen në ECU nga sinjalet nga sensorët e shpejtësisë së rrotullimit (DOD) dhe temperaturës së ftohës (DTD) i motorit.

Bazuar në vëllimin e ajrit të llogaritur në kompjuter, si dhe në sinjalin e shpejtësisë së motorit nga sensori i shpejtësisë së ndezjes, përcaktohet kohëzgjatja e kërkuar (bazë) e gjendjes së hapur të grykës qendrore të injektimit.

Meqenëse presioni i kundërt Рт në linjën e furnizimit me karburant (PBM) është konstant (për "Mono-Jetronic" Рт = 1 ... 1.1 bar), dhe xhiroja e grykës përcaktohet nga seksioni kryq i përgjithshëm i hapjeve të grykës së spërkatjes, koha e hapur e grykës përcakton në mënyrë të paqartë sasinë e benzinës së injektuar. Momenti i injektimit (në Fig. 5, sinjali nga sensori UHF) zakonisht vendoset njëkohësisht me sinjalin për të ndezur përzierjen e TV-së nga sistemi i ndezjes (pas 180 ° të rrotullimit të boshtit të gungës ICE).

Kështu, me kontrollin elektronik të procesit të formimit të përzierjes, sigurimi i saktësisë së lartë të dozimit të benzinës së injektuar në një sasi të matur të masës së ajrit është një problem lehtësisht i zgjidhshëm dhe, në fund të fundit, saktësia e dozimit nuk përcaktohet nga automatizimi elektronik, por nga saktësia e prodhimit dhe besueshmëria funksionale e sensorëve të hyrjes dhe grykave të injektimit.

Në fig. 6 tregon pjesën kryesore të sistemit "Mono-Jetronic" - grykën qendrore të injektimit (CFV).

Gryka qendrore e injektimit është një valvul gazi që hapet me një impuls elektrik nga njësia e kontrollit elektronik. Për këtë, injektori ka një solenoid elektromagnetik 8 me një bërthamë magnetike të lëvizshme 14. Problemi kryesor në krijimin e valvulave për injektim pulsi është nevoja për të siguruar një shpejtësi të lartë reagimi të pajisjes mbyllëse të valvulës 9, si për hapje ashtu edhe për mbyllje. Zgjidhja e problemit arrihet duke ndriçuar bërthamën magnetike të solenoidit, duke rritur rrymën në sinjalin e kontrollit të pulsit, duke zgjedhur elasticitetin e pranverës së kthimit 13, si dhe formën e sipërfaqeve të tokës për grykën e spërkatjes 10.

Gryka e hundës (Fig. 6, a) është bërë në formën e një zile tubash kapilar, numri i të cilave zakonisht është të paktën gjashtë. Këndi në pjesën e sipërme të hinkës vendoset nga hapja e rrymës së injektimit, e cila ka formën e një hinke. Me këtë formë, një rrjedhë benzine nuk godet valvulën e mbytjes edhe kur hapet pak, por fluturon në dy gjysmëhëna të holla të folesë së hapur.

Gryka qendrore e sistemit "Mono-Jetronic" siguron në mënyrë të besueshme një kohë minimale të hapjes së grykës së spërkatjes 11 prej 1 ± 0,1 ms. Gjatë kësaj kohe dhe me një presion pune prej 1 bar, rreth një miligram benzinë ​​injektohet përmes një grykë spërkatës me një sipërfaqe prej 0,08 mm2. Kjo korrespondon me një konsum të karburantit prej 4 l / orë në shpejtësinë minimale të boshtit (600 rpm) të një motori të ngrohtë. Kur filloni dhe ngrohni një motor të ftohtë, injektori hapet për një kohë më të gjatë (deri në 5 ... 7 ms). Por nga ana tjetër, kohëzgjatja maksimale e injektimit në një motor të ngrohtë (koha e gjendjes së hapur të injektorit) kufizohet nga shpejtësia maksimale e motorit (6500 ... 7000 min-1) në modalitetin e mbytjes së plotë dhe nuk mund të jetë më shumë se 4 ms. Në këtë rast, frekuenca e funksionimit të pajisjes së mbylljes së hundës në punë është të paktën 20 Hz, dhe në ngarkesë të plotë - jo më shumë se 200 ... 230 Hz.

Sensori i pozicionit të mbytjes (potenciometri i mbytjes) i paraqitur në fig. 7. Ndjeshmëria e tij ndaj rrotullimit të motorit duhet të plotësojë kërkesën prej ± 0,5 shkallë këndore të rrotullimit të boshtit të mbytjes 13. Sipas pozicionit të rreptë këndor të boshtit të mbytjes, përcaktohen fillimet e dy mënyrave të funksionimit të motorit: boshe (3 ± 0,5 °) dhe ngarkesë e plotë (72,5 ± 0,5 °).

Për të siguruar saktësi dhe besueshmëri të lartë, gjurmët rezistente të potenciometrit, nga të cilat katër, lidhen sipas qarkut të paraqitur në Fig. 7, b, dhe boshti i rrëshqitësit të potenciometrit (rrëshqitësi me dy kontakte) është i vendosur në një kushinetë të thjeshtë Teflon pa reagime.

Potenciometri dhe ECU janë të ndërlidhura nga një kabllo me katër tela përmes një lidhësi pin. Për të rritur besueshmërinë e lidhjeve, kontaktet në lidhës dhe në çipin e potenciometrit janë të veshura me ar. Kontaktet 1 dhe 5 janë projektuar për të furnizuar një tension referimi prej 5 ± 0,01 V. Kontaktet 1 dhe 2 - për të hequr tensionin e sinjalit kur valvula e mbytet rrotullohet përmes një këndi nga 0 në 24 ° (0 ... 30 - modaliteti boshe ; 3 .. .24 ° - mënyra e ngarkesave të ulëta të motorit). Kontaktet 1 dhe 4 - për të hequr tensionin e sinjalit kur valvula e mbytet rrotullohet përmes një këndi prej 18 deri në 90 ° (18 ... 72,5 ° - modaliteti i ngarkesës mesatare, 72,5 ... 90 ° - modaliteti i ngarkesës së plotë të motorit).

Tensioni i sinjalit nga potenciometri i mbytjes përdoret gjithashtu:
për të pasuruar përzierjen e TV-së gjatë përshpejtimit të makinës (regjistrohet shkalla e ndryshimit të sinjalit nga potenciometri);
për të pasuruar përzierjen e televizorit në modalitetin e ngarkesës së plotë (vlera e sinjalit nga potenciometri regjistrohet pasi 72,5 ° të valvulës së mbytjes të jetë kthyer lart);
për të ndaluar injektimin e karburantit në modalitetin boshe të detyruar (sinjali i potenciometrit regjistrohet nëse këndi i hapur i valvulës së mbytjes është më i vogël se 3 °. Në të njëjtën kohë, shpejtësia e motorit W monitorohet: nëse W> 2100 min-1, furnizimi me karburant është u ndal dhe u restaurua përsëri në W
Një tipar interesant i sistemit të injektimit "Mono-Jetronic" është prania në përbërjen e tij e nënsistemit të stabilizimit të shpejtësisë së punës duke përdorur një servo makinë elektrike, e cila vepron në boshtin e valvulës së mbytjes (Fig. 8). Servo ngasja elektrike është e pajisur me një motor DC të kthyeshëm 11.

Servo disku ndizet në gjendje boshe dhe, së bashku me qarkun për fikjen e rregullatorit të vakumit të kohës së ndezjes (stabilizimi i shpejtësisë së boshtit - Fig. 2), stabilizon shpejtësinë e motorit në këtë modalitet.

Ky nënsistem i stabilizimit të shpejtësisë së punës funksionon si më poshtë.

Është një sinjal i modalitetit boshe për ECU (çelësi kufitar VK mbyllet nga shufra e servo). Sipas këtij sinjali, valvula e mbylljes pneumatike ZPK aktivizohet dhe kanali i vakumit nga zona e mbytjes së kolektorit të marrjes deri te rregullatori i vakumit BP mbyllet. Rregullatori i vakumit nga ky moment nuk funksionon dhe koha e ndezjes bëhet e barabartë me vlerën e këndit të instalimit (6 ° në TDC). Në të njëjtën kohë, motori funksionon në mënyrë të qëndrueshme në shpejtësinë boshe. Nëse në këtë kohë ndizet një kondicioner ose një konsumator tjetër i fuqishëm i energjisë së motorit (për shembull, fenerët me rreze të lartë indirekt përmes një gjeneratori), atëherë shpejtësia e tij fillon të bjerë. Motori mund të ngecë. Për të parandaluar që kjo të ndodhë, me komandë nga qarku elektronik i kontrollit të shpejtësisë së boshtit (ESCH), një servo elektrik ndizet në kontrollues, i cili hap pak valvulën e mbytjes. RPM rritet në vlerën e vlerësuar për temperaturën e caktuar të motorit. Është e qartë se kur ngarkesa hiqet nga motori, shpejtësia e tij reduktohet në normale nga i njëjti servo makinë elektrike.

ECU i sistemit "Mono-Jetronic" ka një mikroprocesor MCP (shih Fig. 5) me memorie të përhershme dhe të rastësishme (njësi memorie). Karakteristika tredimensionale e referencës së injektimit (TXV) është "lidhur" në memorien e përhershme. Kjo karakteristikë është në një farë mase e ngjashme me karakteristikën e ndezjes tre-dimensionale, por ndryshon në atë që parametri i daljes së saj nuk është koha e ndezjes, por koha (kohëzgjatja) e gjendjes së hapur të hundës qendrore të injektimit. Koordinatat e hyrjes së karakteristikës TCV janë shpejtësia e motorit (sinjali vjen nga kontrolluesi i sistemit të ndezjes) dhe vëllimi i ajrit të marrjes (llogaritur nga mikroprocesori në kompjuterin e injektimit). Karakteristika e referencës së THV përmban informacionin e referencës (bazë) mbi raportin stoikiometrik të benzinës dhe ajrit në përzierjen e TV në të gjitha mënyrat dhe kushtet e mundshme të funksionimit të motorit. Ky informacion zgjidhet nga memoria e memories në mikroprocesorin e ECU sipas koordinatave hyrëse të karakteristikave të THV (sipas sinjaleve të sensorëve DOD, DPD, DTV) dhe korrigjohet sipas sinjaleve nga sensori i temperaturës së ftohësit (DTD) dhe sensori i oksigjenit (KD).

Sensori i oksigjenit duhet të përmendet veçmas. Prania e tij në sistemin e injektimit bën të mundur mbajtjen e përbërjes së përzierjes TV vazhdimisht në një raport stoikiometrik (a = 1). Kjo arrihet me faktin se sensori KD punon në një qark të thellë reagimi adaptiv nga sistemi i shkarkimit në sistemin e furnizimit me karburant (në sistemin e injektimit).

Ai reagon ndaj ndryshimit në përqendrimin e oksigjenit në atmosferë dhe në gazrat e shkarkimit. Në fakt, sensori CD është një burim i rrymës kimike i llojit të parë (celula galvanike) me një elektrolit të ngurtë (cermetë celulare speciale) dhe me një temperaturë të lartë (jo më të ulët se 300 ° C) funksionimi. EMF i një sensori të tillë pothuajse hap pas hapi varet nga ndryshimi në përqendrimin e oksigjenit në elektrodat e tij (veshja e filmit platin-radium në anët e ndryshme të qeramikës poroze). Pjerrësia (rënia) më e madhe e hapit EMF bie në vlerën a = 1.

Sensori KD është i vidhosur në tubin e shkarkimit (për shembull, në kolektorin e shkarkimit) dhe sipërfaqja e tij e ndjeshme (elektroda pozitive) është në rrjedhën e gazit të shkarkimit. Mbi fillin e montimit të sensorit ka fole përmes të cilave elektroda e jashtme negative komunikon me ajrin atmosferik. Në automjetet me një konvertues katalitik, sensori i oksigjenit është i instaluar përpara konvertuesit katalitik dhe ka një spirale ngrohëse elektrike, pasi temperatura e gazrave të shkarkimit përpara konvertuesit katalitik mund të jetë nën 300 ° C. Përveç kësaj, ngrohja elektrike e sensorit të oksigjenit përshpejton përgatitjen e tij për funksionim.

Sensori është i lidhur me kompjuterin e injektimit me tela sinjalizues. Kur një përzierje e dobët hyn në cilindra (a> 1), përqendrimi i oksigjenit në gazrat e shkarkimit është pak më i lartë se ai standard (në a = 1). Sensori KD jep një tension të ulët (rreth 0.1 V) dhe ECU, bazuar në këtë sinjal, rregullon kohëzgjatjen e injektimit të benzinës në drejtim të rritjes së tij. Koeficienti a i afrohet sërish një. Kur motori punon në një përzierje të pasur, sensori i oksigjenit nxjerr një tension prej rreth 0,9 V dhe punon në rend të kundërt.

Është interesante të theksohet se sensori i oksigjenit është i përfshirë në procesin e formimit të përzierjes vetëm në mënyrat e funksionimit të motorit në të cilat pasurimi i përzierjes së TV është i kufizuar në një > 0.9. Këto janë mënyra të tilla si ngarkesa me shpejtësi të ulët dhe të mesme dhe boshe me një motor të ngrohtë. Përndryshe, sensori CD është i çaktivizuar (bllokuar) në ECU dhe përbërja e përzierjes së TV-së nuk korrigjohet për përqendrimin e oksigjenit në gazrat e shkarkimit. Kjo ndodh, për shembull, në mënyrat e nisjes dhe ngrohjes së një motori të ftohtë dhe në mënyrat e tij të detyruara (përshpejtimi dhe ngarkesa e plotë). Në këto mënyra, kërkohet pasurim i konsiderueshëm i përzierjes së TV, dhe për këtë arsye aktivizimi i sensorit të oksigjenit ("shtypja" e koeficientit a në unitet) është i papranueshëm këtu.

Në fig. 10 tregon një diagram funksional të sistemit të injektimit "Mono-Jetronic" me të gjithë përbërësit e tij.

Çdo sistem injektimi në nënsistemin e tij të furnizimit me karburant përmban domosdoshmërisht një unazë të mbyllur të karburantit, i cili fillon nga rezervuari i gazit dhe përfundon atje. Kjo përfshin: rezervuarin e gazit BB, pompën elektrike të karburantit EBN, filtrin e imët të karburantit FTOT, shpërndarësin e karburantit RT (në sistemin "Mono-Jetronic", ky është një hundë qendrore injektimi) dhe një rregullator presioni RD, i cili funksionon në parimin e një valvula e rrjedhjes kur tejkalohet presioni i specifikuar i punës në një unazë të mbyllur (për sistemin "Mono-Jetronic" 1 ... 1,1 bar).

Unaza e mbyllur e karburantit ka tre funksione:

Me anë të një rregullatori presioni, ai ruan presionin e kërkuar konstant të funksionimit për shpërndarësin e karburantit;

Me ndihmën e një diafragme të ngarkuar me susta në rregullatorin e presionit, ajo ruan një presion të caktuar të mbetur (0,5 bar) pasi motori është fikur, i cili parandalon formimin e avullit dhe kongjestionit të ajrit në linjat e karburantit kur motori ftohet;

Siguron ftohjen e sistemit të injektimit për shkak të qarkullimit të vazhdueshëm të benzinës në një lak të mbyllur. Si përfundim, duhet theksuar se sistemi "Mono-Jetronic" përdoret vetëm në makinat e pasagjerëve të klasës së mesme të konsumit, për shembull, si makinat gjermanoperëndimore: "Volkswagen-Passat", "Volkswagen-Polo", "Audi". -80".
RIPARIMI DHE SHËRBIMI-2 “2000

Në fund të viteve '60 dhe në fillim të viteve '70 të shekullit të njëzetë, u ngrit problemi i ndotjes së mjedisit nga mbetjet industriale, ndër të cilat një pjesë e konsiderueshme ishin gazrat e shkarkimit të makinave. Deri në atë kohë, përbërja e produkteve të djegies së motorëve me djegie të brendshme nuk ishte me interes për askënd. Për të maksimizuar përdorimin e ajrit gjatë procesit të djegies dhe për të arritur fuqinë maksimale të mundshme të motorit, përbërja e përzierjes u rregullua në atë mënyrë që të kishte një tepricë të benzinës në të.

Si rezultat, nuk kishte absolutisht oksigjen në produktet e djegies, por karburanti i padjegur mbeti, dhe substancat e dëmshme për shëndetin formohen kryesisht gjatë djegies jo të plotë. Në përpjekje për të rritur fuqinë, projektuesit instaluan pompa përshpejtuesi në karburatorë, duke injektuar karburant në kolektorin e marrjes me çdo shtypje të mprehtë në pedalin e gazit, d.m.th. kur kërkohet një nxitim i mprehtë i makinës. Në këtë rast, një sasi e tepërt e karburantit hyn në cilindra, e cila nuk korrespondon me sasinë e ajrit.

Në kushtet e trafikut urban, pompa e përshpejtuesit funksionon pothuajse në të gjitha kryqëzimet me semaforët, ku makinat ose duhet të ndalojnë ose të nisin shpejt. Djegia jo e plotë ndodh edhe kur motori është në boshe, dhe veçanërisht kur motori është duke frenuar. Me mbytjen e mbyllur, ajri kalon nëpër kalimet boshe të karburatorit me shpejtësi të lartë, duke thithur shumë karburant.

Për shkak të vakumit të konsiderueshëm në kolektorin e marrjes, pak ajër thithet në cilindra, presioni në dhomën e djegies mbetet relativisht i ulët në fund të goditjes së kompresimit, procesi i djegies së një përzierjeje tepër të pasur është i ngadalshëm dhe shumë karburanti i padjegur mbetet në gazrat e shkarkimit. Mënyrat e përshkruara të funksionimit të motorit rrisin ndjeshëm përmbajtjen e përbërjeve toksike në produktet e djegies.

U bë e qartë se për të zvogëluar emetimet në atmosferë të dëmshme për jetën e njeriut, është e nevojshme të ndryshohet rrënjësisht qasja në hartimin e pajisjeve të karburantit.

Për të zvogëluar emetimet e dëmshme në sistemin e shkarkimit, u propozua instalimi i një konverteri katalitik të gazit të shkarkimit. Por katalizatori funksionon në mënyrë efektive vetëm kur e ashtuquajtura përzierje normale karburant-ajër digjet në motor (raporti i peshës së ajrit / benzinës 14.7: 1). Çdo devijim i përbërjes së përzierjes nga ai i specifikuar çoi në një rënie të efikasitetit të punës së tij dhe një dështim të përshpejtuar. Për një mirëmbajtje të qëndrueshme të një raporti të tillë të përzierjes së punës, sistemet e karburatorit nuk ishin më të përshtatshme. Alternativa e vetme mund të jenë sistemet e injektimit.

Sistemet e para ishin thjesht mekanike me pak përdorim të komponentëve elektronikë. Por praktika e përdorimit të këtyre sistemeve ka treguar se parametrat e përzierjes, qëndrueshmëria e së cilës zhvilluesit shpresonin, ndryshojnë me funksionimin e makinës. Ky rezultat është mjaft i natyrshëm, duke marrë parasysh konsumimin dhe ndotjen e elementeve të sistemit dhe të vetë motorit me djegie të brendshme gjatë shërbimit të tij. U ngrit pyetja për një sistem që mund të korrigjohej në procesin e punës, duke zhvendosur në mënyrë fleksibël kushtet për përgatitjen e përzierjes së punës në varësi të kushteve të jashtme.

U gjet zgjidhja e mëposhtme. Reagimet u futën në sistemin e injektimit - një sensor për përmbajtjen e oksigjenit në gazrat e shkarkimit, e ashtuquajtura sonda lambda, u instalua në sistemin e shkarkimit, drejtpërdrejt përpara katalizatorit. Ky sistem është zhvilluar tashmë duke marrë parasysh praninë e një elementi të tillë themelor për të gjitha sistemet pasuese si një njësi e kontrollit elektronik (ECU). Bazuar në sinjalet nga sensori i oksigjenit, ECU rregullon furnizimin me karburant në motor, duke ruajtur saktësisht përbërjen e dëshiruar të përzierjes.

Deri më sot, motori i injektimit (ose, në rusisht, injeksioni) ka zëvendësuar pothuajse plotësisht atë të vjetëruar
sistemi i karburatorit. Motori i injektimit përmirëson ndjeshëm treguesit e funksionimit dhe fuqisë së makinës
(dinamika e nxitimit, performanca mjedisore, konsumi i karburantit).

Sistemet e injektimit të karburantit kanë përparësitë kryesore të mëposhtme mbi sistemet e karburatorit:

• matje e saktë e karburantit dhe, për rrjedhojë, konsumi më ekonomik i karburantit.
• duke reduktuar toksicitetin e gazrave të shkarkimit. Ajo arrihet për shkak të optimalitetit të përzierjes karburant-ajër dhe përdorimit të sensorëve për parametrat e gazrave të shkarkimit.
• rritje e fuqisë së motorit me rreth 7-10%. Ndodh për shkak të përmirësimit të mbushjes së cilindrave, vendosjes optimale të kohës së ndezjes që korrespondon me mënyrën e funksionimit të motorit.
• përmirësimi i vetive dinamike të makinës. Sistemi i injektimit i përgjigjet menjëherë çdo ndryshimi të ngarkesës duke rregulluar parametrat e përzierjes karburant-ajër.
• lehtësia e fillimit pavarësisht nga kushtet e motit.

Pajisja dhe parimi i funksionimit (për shembull, një sistem elektronik i injektimit të shpërndarë)

Në motorët modernë të injektimit, sigurohet një injektor individual për secilin cilindër. Të gjithë injektorët janë të lidhur me shiritin e karburantit, ku karburanti është nën presion, i cili krijohet nga një pompë elektrike benzine. Sasia e karburantit të injektuar varet nga kohëzgjatja e hapjes së injektorit. Momenti i hapjes rregullohet nga njësia e kontrollit elektronik (kontrolluesi) bazuar në të dhënat e përpunuara prej tij nga sensorë të ndryshëm.

Sensori i rrjedhës së ajrit në masë përdoret për të llogaritur mbushjen ciklike të cilindrave. Matet rrjedha e ajrit në masë, e cila më pas rillogaritet nga programi në një mbushje ciklike të cilindrit. Në rast të dështimit të sensorit, leximet e tij shpërfillen; llogaritja kryhet sipas tabelave të urgjencës.

Sensori i pozicionit të mbytjes llogarit faktorin e ngarkesës së motorit dhe e ndryshon atë në varësi të këndit të mbytjes, shpejtësisë së motorit dhe ciklit të punës.

Sensori i temperaturës së ftohësit përdoret për të përcaktuar korrigjimin e furnizimit me karburant dhe ndezjes sipas temperaturës dhe për të kontrolluar ventilatorin elektrik. Nëse sensori dështon, leximet e tij injorohen, temperatura merret nga tabela në varësi të kohës së funksionimit të motorit.

Sensori i pozicionit të boshtit të gungës përdoret për sinkronizimin e përgjithshëm të sistemit, duke llogaritur shpejtësinë e motorit dhe pozicionin e boshtit me gunga në momente të caktuara në kohë. DPKV është një sensor polar. Nëse ndizet gabimisht, motori nuk do të fillojë. Nëse sensori dështon, sistemi nuk do të funksionojë. Ky është i vetmi sensor "jetik" në sistem, në të cilin lëvizja e makinës është e pamundur. Aksidentet e të gjithë sensorëve të tjerë ju lejojnë të arrini vetë në shërbimin e makinës.

Sensori i oksigjenit është krijuar për të përcaktuar përqendrimin e oksigjenit në gazrat e shkarkimit. Informacioni i dhënë nga sensori përdoret nga njësia e kontrollit elektronik për të rregulluar sasinë e karburantit të furnizuar. Sensori i oksigjenit përdoret vetëm në sistemet me një konvertues katalitik që përputhet me standardet e toksicitetit Euro-2 dhe Euro-3 (Euro-3 përdor dy sensorë oksigjeni - para dhe pas katalizatorit).

Sensori i goditjes përdoret për të monitoruar goditjen. Kur zbulohet i fundit, ECU aktivizon algoritmin e shtypjes së goditjes, duke rregulluar menjëherë kohën e ndezjes.

Këto janë vetëm disa nga sensorët bazë të nevojshëm për funksionimin e sistemit. Kompleti i plotë i sensorëve në makina të ndryshme varet nga sistemi i injektimit, nga standardet e toksicitetit, etj.

Në lidhje me rezultatet e sondazhit të sensorëve të përcaktuar në program, programi ECU kontrollon aktivizuesit, të cilët përfshijnë: injektorë, një pompë gazi, një modul ndezjeje, një rregullator të shpejtësisë së boshtit, një valvul adsorber për një sistem të rikuperimit të avullit të benzinës, një sistem ftohjeje tifoz, etj. (përsëri, gjithçka varet nga modelet specifike)

Nga të gjitha sa më sipër, ndoshta jo të gjithë e dinë se çfarë është një adsorber. Adsorberi është një element i një qarku të mbyllur për riqarkullimin e avujve të benzinës. Standardet Euro-2 ndalojnë kontaktin e ventilimit të rezervuarit të gazit me atmosferën, avujt e benzinës duhet të mblidhen (adsorbohen) dhe të dërgohen në cilindra për djegie pas fryrjes. Kur motori nuk funksionon, avujt e benzinës hyjnë në adsorber nga rezervuari dhe kolektori i marrjes, ku thithen. Kur motori ndizet, adsorberi, me komandën e ECU, fryhet nga rryma e ajrit të thithur nga motori, avujt largohen nga kjo rrjedhë dhe digjen në dhomën e djegies.

Llojet e sistemeve të injektimit të karburantit

Në varësi të numrit të injektorëve dhe vendit të furnizimit me karburant, sistemet e injektimit ndahen në tre lloje: me një pikë ose me një injeksion (një injektor në kolektorin e marrjes për të gjithë cilindrat), me shumë pika ose të shpërndara (çdo cilindër ka injektor i vet që furnizon karburant në kolektor) dhe i drejtpërdrejtë ( karburanti furnizohet nga injektorët direkt në cilindra, si në motorët me naftë).

Injeksion me një pikë më e thjeshtë, është më pak e mbushur me elektronikë kontrolli, por edhe më pak efikase. Elektronika e kontrollit ju lejon të lexoni informacionin nga sensorët dhe të ndryshoni menjëherë parametrat e injektimit. Është gjithashtu e rëndësishme që motorët me karburatorë të përshtaten lehtësisht për injeksion mono pa pothuajse asnjë ndryshim strukturor ose ndryshime teknologjike në prodhim. Injeksioni me një pikë ka një avantazh ndaj karburatorit në ekonominë e karburantit, mirëdashjen mjedisore dhe stabilitetin dhe besueshmërinë relative të parametrave. Por në përgjigjen e mbytjes së motorit, injeksioni me një pikë humbet. Një pengesë tjetër: kur përdorni injeksion me një pikë, si dhe kur përdorni një karburator, deri në 30% të benzinës vendoset në muret e kolektorit.

Sistemet e injektimit me një pikë, natyrisht, ishin një hap përpara në krahasim me sistemet e energjisë me karburator, por ato nuk plotësojnë më kërkesat moderne.

Sistemet janë më të përsosura injeksion me shumë pika, në të cilën furnizimi me karburant për çdo cilindër kryhet individualisht. Injeksioni i shpërndarë është më i fuqishëm, më ekonomik dhe më kompleks. Përdorimi i një injeksioni të tillë rrit fuqinë e motorit me rreth 7-10 përqind. Përparësitë kryesore të injektimit të shpërndarë:

• aftësia për të rregulluar automatikisht me shpejtësi të ndryshme dhe, në përputhje me rrethanat, për të përmirësuar mbushjen e cilindrave, si rezultat, me të njëjtën fuqi maksimale, makina përshpejtohet shumë më shpejt;
• benzina injektohet afër valvulës së marrjes, e cila redukton ndjeshëm humbjet e grumbullimit të kolektorit të marrjes dhe lejon kontroll më të saktë të shpërndarjes së karburantit.

Si një mjet tjetër dhe efektiv në optimizimin e djegies së përzierjes dhe rritjen e efikasitetit të një motori me benzinë, ai zbaton thjeshtë
parimet. Përkatësisht: spërkat karburantin më tërësisht, përzihet më mirë me ajrin dhe e hedh me kompetencë përzierjen e përfunduar në mënyra të ndryshme të funksionimit të motorit. Si rezultat, motorët me injeksion të drejtpërdrejtë konsumojnë më pak karburant se motorët konvencionalë "injeksion" (veçanërisht kur vozitni në heshtje me shpejtësi të ulët); me të njëjtin vëllim pune, ato sigurojnë përshpejtim më intensiv të makinës; ata kanë shter më të pastër; ato garantojnë një kapacitet më të lartë litërsh për shkak të raportit më të madh të ngjeshjes dhe efektit të ftohjes së ajrit kur karburanti avullohet në cilindra. Në të njëjtën kohë, ata kanë nevojë për benzinë ​​me cilësi të lartë me një përmbajtje të ulët të squfurit dhe papastërtive mekanike për të siguruar funksionimin normal të pajisjeve të karburantit.

Dhe vetëm mospërputhja kryesore midis GOST-ve, aktualisht në fuqi në Rusi dhe Ukrainë, dhe standardeve evropiane është përmbajtja e shtuar e squfurit, hidrokarbureve aromatike dhe benzenit. Për shembull, standardi ruso-ukrainas lejon praninë e 500 mg squfuri në 1 kg karburant, ndërsa Euro-3 - 150 mg, Euro-4 - vetëm 50 mg, dhe Euro-5 - vetëm 10 mg. Squfuri dhe uji janë të afta të aktivizojnë proceset e korrozionit në sipërfaqen e pjesëve, dhe mbeturinat janë një burim i veshjes gërryese të vrimave të kalibruara të grykave dhe çifteve të pompave me kumar. Si rezultat i konsumit, presioni i punës i pompës zvogëlohet dhe cilësia e atomizimit të benzinës përkeqësohet. E gjithë kjo reflektohet në karakteristikat e motorëve dhe uniformitetin e funksionimit të tyre.

Mitsubishi ishte i pari që përdori një motor me injeksion të drejtpërdrejtë në një makinë prodhimi. Prandaj, ne do të shqyrtojmë pajisjen dhe parimet e funksionimit të injektimit të drejtpërdrejtë duke përdorur shembullin e një motori GDI (Gasoline Direct Injection). Motori GDI mund të funksionojë në një përzierje shumë të dobët ajër-karburant: raporti i masës së ajrit ndaj karburantit deri në 30-40:1.

Raporti maksimal i mundshëm për motorët tradicionalë të injektimit me injeksion të shpërndarë është 20-24: 1 (ia vlen të kujtojmë se përbërja optimale, e ashtuquajtura stoikiometrike, është 14.7: 1) - nëse ajri i tepërt është më i madh, përzierja tepër e ligët thjesht nuk do të ndizet. Në motorin GDI, karburanti i atomizuar është në cilindër në formën e një reje, e përqendruar në zonën e kandelave.

Prandaj, megjithëse në përgjithësi përzierja është tepër e varfëruar, te kandela është afër përbërjes stoikiometrike dhe është shumë e ndezshme. Në të njëjtën kohë, përzierja e dobët në pjesën tjetër të vëllimit ka një tendencë shumë më të ulët ndaj shpërthimit sesa ajo stekiometrike. Rrethana e fundit ju lejon të rritni raportin e kompresimit, dhe për këtë arsye të rrisni fuqinë dhe çift rrotullues. Për shkak të faktit se kur karburanti injektohet dhe avullohet në cilindër, ngarkesa e ajrit ftohet - mbushja e cilindrave është përmirësuar disi, dhe gjasat e shpërthimit zvogëlohen përsëri.

Dallimet kryesore të dizajnit midis GDI dhe injektimit konvencional:

Pompë e karburantit me presion të lartë (TNVD). Një pompë mekanike (e ngjashme me një pompë injektimi të karburantit dizel) zhvillon një presion prej 50 bar (në një motor injektimi, një pompë elektrike në rezervuar krijon një presion prej rreth 3-3,5 bar në linjë).

• Grykët e atomit me rrotullim me presion të lartë krijojnë formën e flakës së karburantit, në përputhje me mënyrën e funksionimit të motorit. Në mënyrën e funksionimit të energjisë, injektimi ndodh në modalitetin e marrjes dhe formohet një flakë konike e karburantit të ajrit. Në modalitetin e funksionimit super-ligë, injektimi ndodh në fund të goditjes së kompresimit dhe një karburant kompakt me ajër
  një pishtar që drejton kurorën konkave të pistonit drejtpërdrejt në kandelin.
• Pistoni. Një prerje është bërë në fund të një forme të veçantë, me ndihmën e së cilës përzierja e karburantit-ajrit drejtohet në zonën e kandelave.
• Kanalet e marrjes. Motori GDI përdor porte vertikale të marrjes, të cilat sigurojnë formimin e një të ashtuquajturi në cilindër. "Vorbulla e kundërt", duke drejtuar përzierjen e karburantit-ajrit në prizë dhe duke përmirësuar mbushjen e cilindrave me ajër (në një motor konvencional, vorbulla në cilindër rrotullohet në drejtim të kundërt).

Mënyrat e funksionimit të motorit GDI

Ekzistojnë tre mënyra të funksionimit të motorit në total:

• Modaliteti i djegies superligë (injektimi i karburantit në goditjen e kompresimit).
• Modaliteti i energjisë (injeksioni i goditjes së marrjes).
• Modaliteti me dy faza (injektimi në hyrje dhe goditjet e kompresimit) (përdoret në modifikimet Euro).

Modaliteti i djegies Super-Lean(injektimi i karburantit në goditjen e kompresimit). Ky modalitet përdoret në ngarkesa të ulëta: gjatë drejtimit të qetë të qytetit dhe kur vozitni jashtë qytetit me një shpejtësi konstante (deri në 120 km / orë). Karburanti injektohet nga një pishtar kompakt në fund të goditjes së ngjeshjes drejt pistonit, i reflektuar prej tij, i përzier me ajër dhe i avulluar drejt kandelit. Megjithëse përzierja është jashtëzakonisht e dobët në vëllimin kryesor të dhomës së djegies, ngarkesa në zonën e prizës është mjaft e pasur për t'u ndezur nga një shkëndijë dhe për të ndezur pjesën tjetër të përzierjes. Si rezultat, motori funksionon pa probleme edhe me një raport të përgjithshëm ajër / karburant prej 40: 1.

Funksionimi i motorit në një përzierje shumë të dobët paraqiste një problem të ri - neutralizimin e gazrave të shkarkimit. Fakti është se në këtë mënyrë, oksidet e azotit përbëjnë pjesën më të madhe të tyre, dhe për këtë arsye një konvertues katalitik konvencional bëhet i paefektshëm. Për të zgjidhur këtë problem, u aplikua riciklimi i gazit të shkarkimit (EGR-Exhaust Gas Recirculation), i cili zvogëlon ndjeshëm sasinë e oksideve të azotit të formuar dhe u instalua një katalizator shtesë NO.

Sistemi EGR duke "holluar" përzierjen karburant-ajër me gazrat e shkarkimit, zvogëlon temperaturën e djegies në dhomën e djegies, duke "shuar" kështu formimin aktiv të oksideve të dëmshme, duke përfshirë NOx. Sidoqoftë, është e pamundur të sigurohet neutralizimi i plotë dhe i qëndrueshëm i NOx vetëm nga EGR, pasi me një rritje të ngarkesës së motorit, sasia e gazit të shkarkimit të riqarkulluar duhet të reduktohet. Prandaj, një katalizator NO u instalua në motorin e injektimit të drejtpërdrejtë.

Ekzistojnë dy lloje katalizatorësh për të reduktuar emetimet e NOx - selektiv (lloji i reduktimit selektiv) dhe
lloji akumulues (NOx Trap Type). Katalizatorët e tipit magazinues janë më efikas, por jashtëzakonisht të ndjeshëm ndaj lëndëve djegëse me përmbajtje të lartë squfuri, ndaj të cilave ato selektive janë më pak të ndjeshme. Prandaj, katalizatorët e ruajtjes janë instaluar në modelet për vendet me përmbajtje të ulët squfuri në benzinë, dhe katalizatorët selektivë për pjesën tjetër.

Modaliteti i energjisë(injeksion në goditjen e marrjes). E ashtuquajtura "modaliteti i përzierjes homogjene" përdoret për ngarje intensive në qytet, trafik periferik me shpejtësi të lartë dhe parakalime. Karburanti injektohet në goditjen e marrjes nga një pishtar konik, duke u përzier me ajrin dhe duke formuar një përzierje homogjene, si në një motor konvencional me injeksion me shumë pika. Përbërja e përzierjes është afër stoikiometrike (14.7: 1)

Modaliteti me dy faza(injeksion në marrjen dhe goditjet e kompresimit). Kjo mënyrë ju lejon të rrisni çift rrotulluesin e motorit kur shoferi, duke lëvizur me shpejtësi të ulët, shtyp ashpër pedalin e gazit. Kur motori funksionon me rrotullime të ulëta dhe një përzierje e pasur futet papritmas në të, gjasat e shpërthimit rriten. Prandaj, injeksioni kryhet në dy faza. Një sasi e vogël karburanti injektohet në cilindër në goditjen e marrjes dhe ftohet ajri në cilindër. Në këtë rast, cilindri mbushet me një përzierje ultra të ligët (afërsisht 60: 1), në të cilën proceset e shpërthimit nuk ndodhin. Pastaj, në fund të masës
kompresimi, jepet një avion kompakt karburanti, i cili sjell raportin e ajrit me karburantin në cilindër në një "të pasur" 12: 1.

Pse ky modalitet prezantohet vetëm për makinat për tregun evropian? Po, sepse shpejtësitë e ulëta dhe bllokimet e vazhdueshme të trafikut janë të natyrshme në Japoni, dhe Evropa është autobahne e gjatë dhe shpejtësi të larta (dhe për rrjedhojë ngarkesa të larta të motorit).

Mitsubishi ishte pionier i përdorimit të injektimit të drejtpërdrejtë të karburantit. Sot, teknologji e ngjashme përdoret nga Mercedes (CGI), BMW (HPI), Volkswagen (FSI, TFSI, TSI) dhe Toyota (JIS). Parimi kryesor i funksionimit të këtyre sistemeve të energjisë është i ngjashëm - furnizimi me benzinë ​​jo në traktin e marrjes, por drejtpërdrejt në dhomën e djegies dhe formimi i një formimi shtresë-nga-shtrese ose përzierje homogjene në mënyra të ndryshme funksionimi të motorit. Por këto sisteme karburanti kanë gjithashtu dallime, ndonjëherë mjaft domethënëse. Ato kryesore janë presioni i punës në sistemin e karburantit, vendndodhja e injektorëve dhe dizajni i tyre.

Një nga sistemet më të rëndësishme të punës së pothuajse çdo makine është sistemi i injektimit të karburantit, sepse falë tij përcaktohet sasia e karburantit të kërkuar nga motori në një kohë të caktuar. Sot do të shqyrtojmë parimin e funksionimit të këtij sistemi duke përdorur shembullin e disa prej llojeve të tij, si dhe do të njihemi me sensorët dhe aktivizuesit ekzistues.

1. Karakteristikat e sistemit të injektimit të karburantit

Në motorët e prodhuar sot, sistemi i karburatorit ka kohë që është ndërprerë, i cili është zëvendësuar plotësisht nga një sistem më i ri dhe më i përmirësuar i injektimit të karburantit. Injeksioni i karburantit zakonisht quhet një sistem për matjen e lëngut të karburantit në cilindrat e një motori automjeti. Mund të instalohet si në motorët me benzinë ​​ashtu edhe me naftë, megjithatë, është e qartë se dizajni dhe parimi i funksionimit do të jenë të ndryshëm. Kur përdoret në motorët me benzinë, gjatë injektimit, shfaqet një përzierje homogjene e karburantit ajër, e cila ndizet me forcë nga shkëndija nga kandela.

Sa i përket llojit të motorit me naftë, karburanti injektohet nën presion shumë të lartë, dhe pjesa e nevojshme e karburantit përzihet me ajër të nxehtë dhe ndizet pothuajse menjëherë. Sasia e karburantit të injektuar, dhe në të njëjtën kohë fuqia totale e motorit, përcaktohet nga presioni i injektimit. Prandaj, sa më i lartë të jetë presioni, aq më e lartë bëhet fuqia e njësisë së fuqisë.

Sot, ekziston një sasi mjaft e konsiderueshme e diversitetit të specieve të këtij sistemi, dhe llojet kryesore përfshijnë: injeksion të drejtpërdrejtë, monoinjeksion, sistem mekanik dhe të shpërndarë.

Parimi i funksionimit të sistemit të injektimit të drejtpërdrejtë (të drejtpërdrejtë) të karburantit është që lëngu i karburantit, duke përdorur injektorë, futet drejtpërdrejt në cilindrat e motorit (për shembull, si një motor nafte). Për herë të parë një skemë e tillë u përdor në aviacionin ushtarak gjatë Luftës së Dytë Botërore dhe në disa makina të periudhës së pasluftës (e para ishte Goliath GP700). Sidoqoftë, sistemi i injektimit të drejtpërdrejtë të asaj kohe nuk mund të fitonte popullaritetin e duhur, arsyeja për të cilën ishin pompat e shtrenjta të karburantit me presion të lartë të kërkuara për funksionim dhe koka e cilindrit origjinal.

Si rezultat, inxhinierët nuk ia dolën të arrinin saktësinë operative dhe besueshmërinë nga sistemi. Vetëm në fillim të viteve '90 të shekullit të njëzetë, për shkak të shtrëngimit të standardeve mjedisore, interesi për injeksion direkt filloi të rritet përsëri. Ndër kompanitë e para që nisën prodhimin e motorëve të tillë ishin Mitsubishi, Mercedes-Benz, Peugeot-Citroen, Volkswagen, BMW.

Në përgjithësi, injektimi i drejtpërdrejtë mund të quhet kulmi i evolucionit të sistemeve të energjisë, nëse jo për një gjë ... Motorë të tillë janë shumë kërkues për sa i përket cilësisë së karburantit, dhe kur përdorin përzierje të dobëta, ato gjithashtu lëshojnë fuqishëm oksid azoti, i cili duhet të trajtohet duke ndërlikuar dizajnin e motorit ...

Injeksioni me një pikë (i quajtur edhe "mono-injeksion" ose "injeksion qendror") është një sistem që në vitet 80 të shekullit të njëzetë filloi të përdoret si një alternativë ndaj karburatorit, veçanërisht pasi parimet e funksionimit të tyre janë shumë të ngjashme. : flukset e ajrit përzihen me lëngun e karburantit gjatë kolektorit të marrjes, por hunda zëvendësoi karburatorin kompleks dhe të ndjeshëm. Sigurisht, në fazën fillestare të zhvillimit të sistemit, nuk kishte fare elektronikë, dhe furnizimi me benzinë ​​kontrollohej nga pajisje mekanike. Megjithatë, pavarësisht nga disa të meta, përdorimi i injektimit ende i siguroi motorit vlerësime shumë më të larta të fuqisë dhe efikasitet dukshëm më të madh të karburantit.

Dhe gjithçka falë të njëjtit grykë, e cila bëri të mundur matje shumë më të saktë të lëngut të karburantit, duke e spërkatur atë në grimca të vogla. Si rezultat i përzierjes me ajrin, u përftua një përzierje homogjene, dhe kur kushtet e drejtimit të makinës dhe mënyra e funksionimit të motorit ndryshuan, përbërja e saj ndryshoi pothuajse menjëherë. Vërtetë, kishte edhe disa të meta. Për shembull, meqenëse, në shumicën e rasteve, hunda ishte instaluar në trupin e ish-karburatorit, dhe sensorët e rëndë e vështirësuan "frymëmarrjen e motorit", rrjedha e ajrit që hynte në cilindër hasi në rezistencë serioze. Nga pikëpamja teorike, një defekt i tillë mund të eliminohej lehtësisht, por me shpërndarjen e dobët ekzistuese të përzierjes së karburantit, askush nuk mund të bënte asgjë atëherë. Kjo është ndoshta arsyeja pse, në kohën tonë, injeksioni me një pikë është kaq i rrallë.

Sistemi mekanik i injektimit u shfaq në fund të viteve 30 të shekullit të njëzetë, kur filloi të përdoret në sistemet e furnizimit me karburant të avionëve. Ai u prezantua në formën e një sistemi të injektimit të benzinës me origjinë nafte, duke përdorur pompa karburanti me presion të lartë dhe injektorë të mbyllur të çdo cilindri individual. Kur u përpoqën t'i instalonin në një makinë, doli se ata nuk mund të përballonin konkurrencën e mekanizmave të karburatorit, dhe arsyeja për këtë ishte kompleksiteti i konsiderueshëm dhe kostoja e lartë e dizajnit.

Për herë të parë, një sistem injektimi me presion të ulët u instalua në një makinë MERSEDES në 1949 dhe për nga performanca e kaloi menjëherë sistemin e karburantit të tipit karburator. Ky fakt i dha shtysë zhvillimit të mëtejshëm të idesë së injektimit të benzinës për makinat e pajisura me motor me djegie të brendshme. Nga pikëpamja e politikës së çmimeve dhe besueshmërisë në funksionim, më i suksesshmi në këtë drejtim është sistemi mekanik "K-Jetronic" nga BOSCH. Prodhimi i tij serik filloi në vitin 1951 dhe pothuajse menjëherë u përhap në pothuajse të gjitha markat e prodhuesve evropianë të automobilave.

Versioni me shumë pika (i shpërndarë) i sistemit të injektimit të karburantit ndryshon nga ato të mëparshme nga prania e një gryke individuale, e cila ishte instaluar në tubin e hyrjes së secilit cilindri individual. Detyra e tij është të furnizojë karburantin drejtpërdrejt në valvulën e marrjes, që nënkupton përgatitjen e përzierjes së karburantit menjëherë përpara se të hyjë në dhomën e djegies. Natyrisht, në kushte të tilla, ai do të ketë një përbërje homogjene dhe afërsisht të njëjtën cilësi në secilin nga cilindrat. Si rezultat, fuqia e motorit, efikasiteti i tij i karburantit rritet ndjeshëm, dhe niveli i toksicitetit të gazrave të shkarkimit gjithashtu zvogëlohet.

Në rrugën e zhvillimit të sistemit të injektimit të karburantit të shpërndarë, ndonjëherë haseshin vështirësi të caktuara, megjithatë, ai ende vazhdoi të përmirësohet. Në fazën fillestare, ai, si versioni i mëparshëm, kontrollohej mekanikisht, megjithatë, zhvillimi i shpejtë i elektronikës, jo vetëm që e bëri atë më efikas, por gjithashtu dha një shans për të koordinuar veprimet me pjesën tjetër të strukturës motorike. Kështu që doli që një motor modern është në gjendje të sinjalizojë shoferin për një mosfunksionim, nëse është e nevojshme, ai do të kalojë në mënyrë të pavarur në modalitetin e funksionimit të urgjencës ose, pasi të ketë marrë mbështetjen e sistemeve të sigurisë, të korrigjojë gabimet individuale në menaxhim. Por e gjithë kjo, sistemi e kryen me ndihmën e sensorëve të caktuar, të cilët janë krijuar për të regjistruar ndryshimet më të vogla në aktivitetin e një ose një pjese tjetër të tij. Le të shqyrtojmë ato kryesore.

2. Sensorët e sistemit të injektimit të karburantit

Sensorët e sistemit të injektimit të karburantit janë krijuar për të regjistruar dhe transmetuar informacion nga aktivizuesit në njësinë e kontrollit të motorit dhe anasjelltas. Këto përfshijnë pajisjet e mëposhtme:

Elementi i tij ndijues ndodhet në rrjedhën e gazrave të shkarkimit (shkarkimi), dhe kur temperatura e funksionimit arrin 360 gradë Celsius, sensori fillon të gjenerojë EMF-në e tij, i cili është drejtpërdrejt proporcional me sasinë e oksigjenit në gazrat e shkarkimit. Në terma praktike, kur qarku i reagimit është i mbyllur, sinjali i sensorit të oksigjenit është një tension që ndryshon me shpejtësi midis 50 dhe 900 milivolt. Mundësia e ndryshimit të tensionit shkaktohet nga një ndryshim i vazhdueshëm në përbërjen e përzierjes pranë pikës stoikiometrike, dhe vetë sensori nuk është përshtatur për të gjeneruar një tension të alternuar.

Në varësi të furnizimit me energji, dallohen dy lloje sensorë: me puls dhe furnizim të vazhdueshëm me energji të elementit të ngrohjes. Në versionin e pulsit, sensori i oksigjenit nxehet nga njësia e kontrollit elektronik. Nëse nuk ngrohet, atëherë do të ketë një rezistencë të lartë të brendshme, e cila nuk do të lejojë gjenerimin e EMF-së së vet, që do të thotë se njësia e kontrollit do të "shohë" vetëm tensionin referencë të qëndrueshëm të specifikuar. Ndërsa sensori ngrohet, rezistenca e tij e brendshme zvogëlohet dhe fillon procesi i gjenerimit të tensionit të tij, i cili menjëherë bëhet i njohur për ECU. Për njësinë e kontrollit, ky është një sinjal gatishmërie për përdorim për të rregulluar përbërjen e përzierjes.

Përdoret për të marrë një vlerësim të sasisë së ajrit që hyn në motorin e makinës. Është pjesë e sistemit elektronik të menaxhimit të motorit. Kjo pajisje mund të përdoret së bashku me disa sensorë të tjerë, si sensori i temperaturës së ajrit dhe sensori i presionit atmosferik, të cilët korrigjojnë leximet e tij.

Sensori i rrjedhës së ajrit përmban dy fije platini të ngrohura nga rryma elektrike. Një fije kalon ajrin përmes vetvetes (duke u ftohur në këtë mënyrë), dhe e dyta është një element kontrolli. Duke përdorur filamentin e parë të platinit, llogaritet sasia e ajrit që ka hyrë në motor.

Bazuar në informacionin e marrë nga sensori i rrjedhës së ajrit, ECU llogarit vëllimin e kërkuar të karburantit të kërkuar për të ruajtur raportin stoikiometrik të ajrit dhe karburantit në kushtet e specifikuara të funksionimit të motorit. Përveç kësaj, njësia elektronike përdor informacionin e marrë për të përcaktuar pikën e funksionimit të motorit. Sot, ekzistojnë disa lloje të ndryshme sensorësh përgjegjës për rrjedhën masive të ajrit: për shembull, tejzanor, lopatë (mekanike), me tela të nxehtë, etj.

Sensori i temperaturës së ftohësit (DTOZH). Ka formën e një termistori, domethënë një rezistencë, në të cilën rezistenca elektrike mund të ndryshojë në varësi të treguesve të temperaturës. Termistori ndodhet brenda sensorit dhe shpreh një koeficient negativ të rezistencës së treguesve të temperaturës (me ngrohje, forca e rezistencës zvogëlohet).

Prandaj, në një temperaturë të lartë të ftohësit, ka një rezistencë të ulët të sensorit (rreth 70 ohms në 130 gradë Celsius), dhe në një temperaturë të ulët - të lartë (rreth 100800 ohms në -40 gradë Celsius). Ashtu si shumica e sensorëve të tjerë, kjo pajisje nuk garanton rezultate të sakta, që do të thotë se mund të flasim vetëm për varësinë e rezistencës së sensorit të temperaturës së ftohësit nga treguesit e temperaturës. Në përgjithësi, megjithëse pajisja e përshkruar praktikisht nuk prishet, ndonjëherë "gabohet" seriozisht.

. Është montuar në tubin e mbytjes dhe është i lidhur me boshtin e vetë damperit. Ai paraqitet në formën e një potenciometri me tre skaje: njëri furnizohet me fuqi pozitive (5V), dhe tjetri është i lidhur me tokëzimin. Pini i tretë (nga rrëshqitësi) bart sinjalin e daljes në kontrollues. Kur valvula e mbytjes rrotullohet kur pedali shtypet, voltazhi i daljes së sensorit ndryshon. Nëse valvula e mbytjes është në gjendje të mbyllur, atëherë, në përputhje me rrethanat, është nën 0,7 V, dhe kur mbytja fillon të hapet, voltazhi rritet dhe në pozicionin plotësisht të hapur duhet të jetë më shumë se 4 V. Duke ndjekur tensionin e daljes së sensori, kontrolluesi, në varësi të këndit të hapjes së valvulës së mbytjes, bën një korrigjim në furnizimin me karburant.

Duke marrë parasysh që vetë kontrolluesi përcakton tensionin minimal të pajisjes dhe e merr atë si vlerë zero, ky mekanizëm nuk ka nevojë të rregullohet. Sipas disa shoferëve, sensori i pozicionit të mbytjes (nëse është i prodhimit vendas) është elementi më jo i besueshëm i sistemit që kërkon zëvendësim periodik (shpesh pas 20 kilometrash). Gjithçka do të ishte mirë, por nuk është aq e lehtë për të bërë një zëvendësim, veçanërisht nëse nuk keni një mjet cilësor me vete. Gjithçka ka të bëjë me fiksimin: vidhosja e poshtme nuk ka gjasa të zhvidhoset me një kaçavidë të zakonshme, dhe nëse e bën, është mjaft e vështirë ta bësh atë.

Përveç kësaj, kur vidhosni në fabrikë, vidhat "vendosen" në një ngjitës, i cili "vulos" aq shumë sa që kur hapni kapakun shpesh prishet. Në këtë rast, rekomandohet të hiqni plotësisht të gjithë montimin e mbytjes, dhe në rastin më të keq, do t'ju duhet ta zgjidhni me forcë, por vetëm nëse jeni plotësisht i sigurt se nuk funksionon.

. Shërben për t'i transmetuar kontrolluesit një sinjal në lidhje me shpejtësinë dhe pozicionin e boshtit me gunga. Ky sinjal është një seri pulsesh të përsëritura të tensionit elektrik që gjenerohen nga sensori ndërsa boshti me gunga rrotullohet. Bazuar në të dhënat e marra, kontrolluesi mund të kontrollojë injektorët dhe sistemin e ndezjes. Sensori i pozicionit të boshtit me gunga është instaluar në kapakun e pompës së vajit, në një distancë prej një milimetër (+ 0,4 mm) nga rrotulla e boshtit të gungës (ka 58 dhëmbë të vendosur në një rreth).

Për të siguruar mundësinë e gjenerimit të një "pulsi sinkronizimi", mungojnë dy dhëmbë rrotullues, domethënë në fakt janë 56. Kur rrotullohet, dhëmbët e diskut ndryshojnë fushën magnetike të sensorit, duke krijuar kështu një tension pulsi. . Bazuar në natyrën e sinjalit të pulsit që vjen nga sensori, kontrolluesi mund të përcaktojë pozicionin dhe shpejtësinë e boshtit të gungës, gjë që bën të mundur llogaritjen e momentit kur aktivizohen moduli i ndezjes dhe injektorët.

Sensori i pozicionit të boshtit të gungës është më i rëndësishmi nga të gjithë ata të listuar këtu dhe në rast të një mosfunksionimi të mekanizmit, motori i makinës nuk do të funksionojë. Sensori i shpejtësisë. Parimi i funksionimit të kësaj pajisjeje bazohet në efektin Hall. Thelbi i punës së tij është transmetimi i pulseve të tensionit në kontrollues, me një frekuencë drejtpërdrejt proporcionale me shpejtësinë e rrotullimit të rrotave lëvizëse të automjetit. Bazuar në lidhësit në bllokun e parzmores, të gjithë sensorët e shpejtësisë mund të kenë disa dallime. Kështu, për shembull, një lidhës në formë katrore përdoret në sistemet Bosch, dhe një i rrumbullakët korrespondon me sistemet January4 dhe GM.

Bazuar në sinjalet dalëse nga sensori i shpejtësisë, sistemi i kontrollit mund të përcaktojë pragjet e ndërprerjes së karburantit, si dhe të vendosë kufijtë elektronikë të shpejtësisë për automjetin (të disponueshëm në sistemet e reja).

Sensori i pozicionit të boshtit të gumës(ose siç quhet edhe "sensori i fazës") është një pajisje e krijuar për të përcaktuar këndin e boshtit me gunga dhe për të transmetuar informacionin përkatës në njësinë e kontrollit elektronik të automjetit. Pas kësaj, bazuar në të dhënat e marra, kontrolluesi mund të kontrollojë sistemin e ndezjes dhe furnizimin me karburant për secilin cilindër individual, gjë që, në fakt, ai e bën.

Senzori i trokitjes Përdoret për të kërkuar goditjet trokisëse në një motor me djegie të brendshme. Nga pikëpamja konstruktive, është një pllakë piezoqeramike e mbyllur në një strehim, e vendosur në bllokun e cilindrit. Në ditët e sotme, ekzistojnë dy lloje të sensorëve të goditjes - brezi i gjerë rezonant dhe më modern. Në modelet rezonante, filtrimi primar i spektrit të sinjalit kryhet brenda vetë pajisjes dhe varet drejtpërdrejt nga dizajni i tij. Prandaj, në lloje të ndryshme motorësh, përdoren modele të ndryshme të sensorëve të goditjes, të cilët ndryshojnë nga njëri-tjetri në frekuencën e rezonancës. Lloji i sensorëve me brez të gjerë ka një karakteristikë të sheshtë në diapazonin e zhurmës së goditjes dhe sinjali filtrohet nga njësia e kontrollit elektronik. Sot, sensorët rezonantë të goditjes nuk janë më të instaluar në modelet e makinave të prodhimit.

Sensori i presionit absolut. Monitoron ndryshimet në presionin atmosferik që ndodhin si rezultat i ndryshimeve në presionin barometrik dhe / ose ndryshimeve në lartësi. Presioni barometrik mund të matet gjatë ndezjes, përpara se motori të fillojë të fiksohet. Me ndihmën e njësisë së kontrollit elektronik, është e mundur të "përditësoni" të dhënat e presionit barometrik kur motori është në punë, kur, me shpejtësi të ulët të motorit, valvula e mbytjes është pothuajse plotësisht e hapur.

Gjithashtu, duke përdorur një sensor presioni absolut, është e mundur të matet ndryshimi i presionit në tubin e marrjes. Ndryshimet në presion shkaktohen nga ndryshimet në ngarkesat e motorit dhe shpejtësinë e boshtit të gungës. Sensori i presionit absolut i konverton ato në një sinjal dalës me një tension specifik. Kur mbytja është në pozicionin e mbyllur, duket se sinjali dalës i presionit absolut jep një tension relativisht të ulët, ndërsa valvula e mbytjes plotësisht e hapur korrespondon me një sinjal të tensionit të lartë. Tensioni i lartë i daljes është për shkak të përputhjes midis presionit atmosferik dhe presionit brenda tubit të marrjes me presion të plotë. Presioni i brendshëm i tubit llogaritet nga njësia e kontrollit elektronik bazuar në sinjalin nga sensori. Nëse rezulton se është i lartë, atëherë kërkohet një furnizim i shtuar i lëngut të karburantit, dhe nëse presioni është i ulët, atëherë përkundrazi - një i reduktuar.

(ECU). Edhe pse ky nuk është një sensor, duke pasur parasysh që lidhet drejtpërdrejt me funksionimin e pajisjeve të përshkruara, ne e konsideruam të nevojshme ta përfshinim atë në këtë listë. ECU është "qendra e trurit" e sistemit të injektimit të karburantit, i cili vazhdimisht përpunon të dhënat e informacionit të marrë nga sensorë të ndryshëm dhe, në bazë të kësaj, kontrollon qarqet e daljes (sistemet elektronike të ndezjes, injektorët, kontrolluesi i shpejtësisë së boshtit, reletë e ndryshme). Njësia e kontrollit është e pajisur me një sistem të integruar diagnostikues të aftë për të zbuluar keqfunksionimet e sistemit dhe, duke përdorur llambën paralajmëruese "CHECK ENGINE", paralajmëron shoferin për to. Për më tepër, ai ruan kode diagnostikuese në kujtesën e tij që tregojnë zona specifike të mosfunksionimit, gjë që lehtëson shumë punën e riparimit.

ECU përfshin tre lloje të memories: pajisje memorie vetëm për lexim me programueshmëri (RAM dhe EPROM), memorie me akses të rastësishëm (RAM ose RAM) dhe pajisje memorie që i nënshtrohet programimit elektrik (EPROM ose EEPROM). RAM-i përdoret nga mikroprocesori i njësisë për ruajtjen e përkohshme të rezultateve të matjeve, llogaritjeve dhe të dhënave të ndërmjetme. Ky lloj memorie varet nga furnizimi me energji, që do të thotë se kërkon furnizim të vazhdueshëm dhe të qëndrueshëm me energji elektrike për të ruajtur informacionin. Në rast të ndërprerjes së energjisë, të gjitha kodet e problemeve diagnostikuese dhe informacioni i llogaritjes i disponueshëm në RAM fshihen menjëherë.

EPROM ruan një program të përgjithshëm operativ që përmban një sekuencë komandash të kërkuara dhe informacione të ndryshme kalibrimi. Ndryshe nga versioni i mëparshëm, ky lloj memorie nuk është i paqëndrueshëm. EEPROM përdoret për të ruajtur përkohësisht kodet e fjalëkalimit të imobilizatorit (sistemi kundër vjedhjes së makinës). Pasi kontrolluesi të ketë marrë këto kode nga njësia e kontrollit të imobilizatorit (nëse ka), ato krahasohen me ato të ruajtura tashmë në EEPROM dhe më pas, merret një vendim për të aktivizuar ose çaktivizuar fillimin e motorit.

3. Aktivizuesit e sistemit të injektimit

Aktivizuesit e sistemit të injektimit të karburantit paraqiten në formën e një injektori, një pompë karburanti, një modul ndezjeje, një rregullator të shpejtësisë boshe, një tifoz të sistemit të ftohjes, një sinjal të konsumit të karburantit dhe një adsorber. Le të shqyrtojmë secilën prej tyre në më shumë detaje. Grykë. Shërben si një valvul solenoid me performancë të standardizuar. Përdoret për të injektuar një sasi të caktuar karburanti, e llogaritur për një mënyrë specifike funksionimi.

Pompë benzine. Përdoret për të lëvizur karburantin në hekurudhën e karburantit, presioni në të cilin mbahet me anë të një rregullatori presioni vakum-mekanik. Në disa versione të sistemit, ai mund të kombinohet me një pompë gazi.

Moduli i ndezjesështë një pajisje elektronike e krijuar për të kontrolluar procesin e ndezjes. Përbëhet nga dy kanale të pavarura për ndezjen e përzierjes në cilindrat e motorit. Në versionet më të fundit, të modifikuara të pajisjes, elementët e saj të tensionit të ulët përcaktohen në ECU, dhe për të marrë tension të lartë, përdoret ose një spirale e ndezjes në distancë me dy kanale, ose ato mbështjellje që ndodhen direkt në prizë.

Rregullatori boshe. Detyra e tij është të ruajë shpejtësinë e specifikuar të boshtit. Rregullatori është një motor stepper që drejton një kanal ajri anashkalues ​​në trupin e mbytjes. Kjo i siguron motorit rrjedhën e nevojshme të ajrit për të funksionuar, veçanërisht kur valvula e mbytjes është e mbyllur. Ventilatori ftohës, siç sugjeron emri, parandalon mbinxehjen e pjesëve. Ai kontrollohet nga një ECU që reagon ndaj sinjaleve nga sensori i temperaturës së ftohësit. Në mënyrë tipike, ndryshimi midis pozicioneve të ndezjes dhe fikjes është 4-5 ° C.

Sinjali i konsumit të karburantit- hyn në kompjuterin e udhëtimit në raportin 16000 impulse për 1 litër të llogaritur karburant të përdorur. Sigurisht, këto janë vetëm shifra të përafërta, sepse ato llogariten në bazë të kohës totale të shpenzuar për hapjen e injektorëve. Përveç kësaj, merret parasysh një koeficient i caktuar empirik, i cili nevojitet për të kompensuar supozimin në matjen e gabimit. Pasaktësitë në llogaritjet shkaktohen nga funksionimi i injektorëve në seksionin jolinear të gamës, efikasiteti i karburantit asinkron dhe disa faktorë të tjerë.

Adsorber. Ai ekziston si një element i një qarku të mbyllur gjatë riqarkullimit të avujve të benzinës. Standardet Euro-2 përjashtojnë mundësinë e kontaktit të ventilimit të rezervuarit të gazit me atmosferën, dhe avujt e benzinës duhet të absorbohen dhe të dërgohen për djegie pas fryrjes.

Në rastin e një sistemi të injektimit të karburantit, motori juaj ende thith, por në vend që të mbështetet vetëm në sasinë e karburantit që thithet, sistemi i injektimit të karburantit hedh saktësisht sasinë e duhur të karburantit në dhomën e djegies. Sistemet e injektimit të karburantit kanë kaluar tashmë nëpër disa faza të evolucionit, atyre iu shtua elektronika - ky ishte ndoshta hapi më i madh në zhvillimin e këtij sistemi. Por ideja e sistemeve të tilla mbetet e njëjtë: një valvul (injektor) i aktivizuar elektrikisht spërkat një sasi të matur të karburantit në motor. Në fakt, ndryshimi kryesor midis karburatorit dhe injektorit është pikërisht në kontrollin elektronik të ECU - është kompjuteri në bord ai që furnizon saktësisht sasinë e duhur të karburantit në dhomën e djegies së motorit.

Le të hedhim një vështrim se si funksionon sistemi i injektimit të karburantit dhe injektori në veçanti.

Kështu duket sistemi i injektimit të karburantit

Nëse zemra e një makine është motori i saj, atëherë truri i saj është njësia e kontrollit të motorit (ECU). Ai optimizon performancën e motorit duke përdorur sensorë për të vendosur se si të kontrolloni disa nga disqet në motor. Para së gjithash, kompjuteri është përgjegjës për 4 detyra kryesore:

1. menaxhon përzierjen e karburantit,
2. kontrollon shpejtësinë boshe,
3. është përgjegjës për kohën e ndezjes,
4. kontrollon kohën e valvulës.

Para se të flasim për mënyrën se si ECU i kryen detyrat e tij, le të flasim për gjënë më të rëndësishme - le të gjurmojmë rrugën e benzinës nga rezervuari i gazit në motor - kjo është puna e sistemit të injektimit të karburantit. Fillimisht, pasi një pikë benzine largohet nga muret e rezervuarit të gazit, ajo thithet në motor nga një pompë elektrike e karburantit. Një pompë elektrike e karburantit, si rregull, përbëhet nga një pompë vetë, si dhe një filtër dhe një pajisje transferimi.

Rregullatori i presionit të karburantit në fund të shiritit të karburantit të ushqyer me vakum siguron që presioni i karburantit të jetë konstant në lidhje me presionin e thithjes. Për një motor benzine, presioni i karburantit është zakonisht në rendin e 2-3,5 atmosferave (200-350 kPa, 35-50 PSI (psi)). Grykat e injektorit të karburantit janë të lidhura me motorin, por valvulat e tyre mbeten të mbyllura derisa ECU të lejojë dërgimin e karburantit në cilindra.

Por çfarë ndodh kur motori ka nevojë për karburant? Këtu hyn në lojë injektori. Në mënyrë tipike, injektorët kanë dy kontakte: një terminal është i lidhur me baterinë përmes stafetës së ndezjes dhe kontakti tjetër shkon në ECU. ECU dërgon sinjale pulsuese në injektor. Për shkak të magnetit, të cilit furnizohen sinjale të tilla pulsuese, valvula e injektorit hapet dhe një sasi e caktuar karburanti furnizohet në grykën e saj. Për shkak se presioni në injektor është shumë i lartë (siç tregohet më lart), valvula e hapur drejton karburantin me një shpejtësi të lartë në grykën e injektorit. Kohëzgjatja me të cilën valvula e injektorit është e hapur ndikon në sasinë e karburantit që furnizohet në cilindër, dhe kjo kohëzgjatje, në përputhje me rrethanat, varet nga gjerësia e pulsit (d.m.th., sa kohë ECU dërgon një sinjal në injektor).

Kur hapet valvula, injektori i karburantit transferon karburantin përmes majës së spërkatjes, e cila atomizon karburantin e lëngshëm në mjegull direkt në cilindër. Një sistem i tillë quhet sistemi i injektimit të drejtpërdrejtë... Por karburanti i atomizuar mund të mos furnizohet drejtpërdrejt në cilindra, por së pari në kolektorët e marrjes.

Si funksionon injektori

Por si e përcakton ECU se sa karburant duhet t'i furnizohet motorit në një moment të caktuar? Kur shoferi shtyp pedalin e gazit, ai në fakt hap mbytjen me sasinë e presionit të pedalit, përmes së cilës ajri furnizohet në motor. Kështu, ne mund ta quajmë me siguri pedalin e gazit "rregullator ajri" në motor. Pra, kompjuteri i makinës udhëhiqet, ndër të tjera, nga hapja e valvulës së mbytjes, por nuk kufizohet vetëm në këtë tregues - ai lexon informacione nga shumë sensorë dhe le të mësojmë për të gjithë ata!

Sensori i rrjedhës së ajrit në masë

Së pari, sensori i rrjedhës së ajrit në masë (MAF) zbulon se sa ajër hyn në trupin e mbytjes dhe e dërgon këtë informacion në ECU. ECU përdor këtë informacion për të vendosur se sa karburant duhet të injektohet në cilindra për të mbajtur përzierjen në përmasa të përsosura.

Sensori i pozicionit të mbytjes

Kompjuteri e përdor vazhdimisht këtë sensor për të kontrolluar pozicionin e valvulës së mbytjes dhe kështu të dijë se sa ajër kalon përmes marrjes së ajrit në mënyrë që të rregullojë impulsin e dërguar te injektorët, duke siguruar që sasia e duhur e karburantit të hyjë në sistem.

Sensori i oksigjenit

Përveç kësaj, ECU përdor një sensor O2 për të zbuluar se sa oksigjen ka në shkarkimin e automjetit. Përmbajtja e oksigjenit në shkarkim jep një tregues se sa mirë po digjet karburanti. Duke përdorur të dhënat e lidhura nga dy sensorë: oksigjeni dhe rrjedha e ajrit në masë, ECU monitoron gjithashtu ngopjen e përzierjes karburant-ajër të furnizuar në dhomën e djegies së cilindrave të motorit.

Sensori i pozicionit të boshtit të gungës

Ky është ndoshta sensori kryesor i sistemit të injektimit të karburantit - është prej tij që ECU mëson për numrin e rrotullimeve të motorit në një kohë të caktuar dhe rregullon sasinë e karburantit të furnizuar në varësi të numrit të rrotullimeve dhe, natyrisht, pozicionit të pedalit të gazit.

Këta janë tre sensorë kryesorë që ndikojnë drejtpërdrejt dhe dinamikisht në sasinë e karburantit të furnizuar në injektor dhe më pas në motor. Por ka edhe një numër sensorësh:

• Sensori i tensionit në rrjetin elektrik të makinës është i nevojshëm në mënyrë që ECU të kuptojë se sa e shkarkuar është bateria dhe nëse është e nevojshme të rritet shpejtësia për ta ngarkuar atë.
• Sensori i temperaturës së ftohësit - ECU rritet nëse motori është i ftohtë dhe anasjelltas nëse motori ngrohet.

Makinat moderne janë të pajisura me sisteme të ndryshme të injektimit të karburantit. Në motorët me benzinë, një përzierje e karburantit dhe ajrit ndizet me forcë nga një shkëndijë.

Sistemi i injektimit të karburantit është një pjesë integrale. Injektori është elementi kryesor i punës i çdo sistemi injektimi.

Motorët e benzinës janë të pajisur me sisteme injeksioni, të cilat ndryshojnë nga njëri-tjetri në mënyrën se si formohet një përzierje e karburantit dhe ajrit:

• sistemet qendrore të injektimit;
• sistemet e injektimit me shumë pika;
• sistemet e injektimit të drejtpërdrejtë.

Injeksioni qendror, ose ndryshe quhet monojetronik, kryhet nga një injektor i vetëm elektromagnetik qendror, i cili injekton karburantin në kolektorin e marrjes. Është pak si një karburator. Tani makina me një sistem të tillë injektimi nuk prodhohen, pasi një makinë me një sistem të tillë gjithashtu ka veti të ulëta mjedisore të makinës.

Sistemi i injektimit me shumë pika është përmirësuar vazhdimisht gjatë viteve. Sistemi filloi K-jetronike... Injeksioni ishte mekanik, gjë që i dha besueshmëri të mirë, por konsumi i karburantit ishte mjaft i lartë. Karburanti furnizohej jo në mënyrë impulsive, por vazhdimisht. Ky sistem u zëvendësua nga sistemi KE-jetronike.

Ajo nuk ishte thelbësisht e ndryshme nga K-jetronike, por u shfaq një njësi e kontrollit elektronik (ECU), e cila bëri të mundur uljen e lehtë të konsumit të karburantit. Por as ky sistem nuk solli rezultatet e pritura. Sistemi u shfaq L-jetronike.

Në të cilën ECU mori sinjale nga sensorët dhe dërgoi një puls elektromagnetik në secilin injektor. Sistemi kishte performancë të mirë ekonomike dhe mjedisore, por projektuesit nuk u ndalën me kaq dhe zhvilluan një sistem krejtësisht të ri Motronik.

Njësia e kontrollit filloi të kontrollojë si injektimin e karburantit ashtu edhe sistemin e ndezjes. Karburanti digjet më mirë në cilindër, fuqia e motorit është rritur, konsumi dhe emetimet e dëmshme të makinës janë ulur. Në të gjitha këto sisteme të paraqitura më sipër, injektimi kryhet nga një grykë e veçantë për çdo cilindër në kolektorin e marrjes, ku formohet një përzierje karburanti dhe ajri, i cili hyn në cilindër.

Sistemi më premtues sot është sistemi i injektimit të drejtpërdrejtë.

Thelbi i këtij sistemi është që karburanti injektohet drejtpërdrejt në dhomën e djegies së secilit cilindri, dhe tashmë atje përzihet me ajrin. Sistemi përcakton dhe jep përbërjen optimale të përzierjes në cilindër, i cili siguron fuqi të mirë në mënyra të ndryshme të funksionimit të motorit, ekonomi të mirë dhe veti të larta mjedisore të motorit.

Por nga ana tjetër, motorët me këtë sistem injektimi kanë një çmim më të lartë se paraardhësit e tyre, për shkak të kompleksitetit të dizajnit të tyre. Gjithashtu, ky sistem është shumë kërkues për cilësinë e karburantit.