Перечислите основные устройства систем впрыскивания топлива: Системы впрыска топлива бензиновых двигателей: виды и принцип работы

Содержание

Система непосредственного впрыска топлива – устройство, принцип действия

Система непосредственного впрыска топлива является самой современной системой впрыска топлива бензиновых двигателей. Работа системы основана на впрыске топлива непосредственно в камеру сгорания двигателя.

Впервые система непосредственного впрыска была применена на двигателе GDI (Gasoline Direct Injection – непосредственный впрыск бензина), устанавливаемом на автомобили компании Mitsubishi. В настоящее время система непосредственного впрыска используется в двигателях многих автопроизводителей. Передовики Audi (двигатели TFSI) и Volkswagen (двигатели FSI, TSI), которые практически полностью перешли на бензиновые двигатели с непосредственным впрыском.

Двигатели с непосредственным впрыском имеют в своем активе BMW (двигатели N54, N63), Infiniti (двигатели M56), Ford (двигатели EcoBoost), General Motors (двигатели Ecotec), Hyundai (двигатели Theta), Mazda (двигатели Skyactiv), Mercedes-Benz (двигатели CGI).

Применение системы непосредственного впрыска позволяет достичь до 15% экономии топлива, а также сокращения выброса вредных веществ с отработавшими газами.

Устройство системы непосредственного впрыска топлива

Конструкция системы непосредственного впрыска топлива рассмотрена на примере системы, устанавливаемой на двигатели FSI (Fuel Stratified Injection – послойный впрыск топлива). Система непосредственного впрыска составляет контур высокого давления топливной системы двигателя и включает топливный насос высокого давления, регулятор давления топлива, топливную рампу, предохранительный клапан, датчик высокого давления и форсунки впрыска.

Топливный насос высокого давления служит для подачи топлива к топливной рампе и далее к форсункам впрыска под высоким давлениям (3-11 МПА) в соответствии с потребностями двигателя. Основу конструкции насоса составляет один или несколько плунжеров. Насос приводится в действие от распределительного вала впускных клапанов.

Регулятор давления топлива обеспечивает дозированную подачу топлива насосом в соответствии с впрыском форсунки. Регулятор расположен в топливном насосе высокого давления. Топливная рампа служит для распределения топлива по форсункам впрыска и предотвращения пульсации топлива в контуре. Предохранительный клапан защищает элементы системы впрыска от предельных давлений, возникающих при температурном расширении топлива. Клапан устанавливается на топливной рампе.

Датчик высокого давления предназначен для измерения давления в топливной рампе. В соответствии с сигналами датчика блок управления двигателем может изменять давление в топливной рампе. Форсунка впрыска обеспечивает распыление топлива в камере сгорания для образования топливно-воздушной смеси.

Согласованную работу системы обеспечивает электронная система управления двигателем, которая является дальнейшим развитием объединенной системы впрыска и зажигания. Традиционно система управления двигателем объединяет входные датчики, блок управления и исполнительные механизмы.

Помимо датчика высокого давления топлива в интересах системы непосредственного впрыска работают датчик частоты вращения коленчатого вала, датчик положения распределительного вала, датчик положения педали акселератора, расходомер воздуха, датчик температуры охлаждающей жидкости, датчик температуры воздуха на впуске.

В совокупности датчики обеспечивают необходимой информацией блок управления двигателем, на основании которой блок воздействует на исполнительные механизмы — электромагнитные клапаны форсунок, предохранительный и перепускной клапаны.

Принцип действия системы непосредственного впрыска

Система непосредственного впрыска в результате работы обеспечивает несколько видов смесеобразования:

послойное ;
стехиометрическое гомогенное ;
гомогенное.

Многообразие в смесеобразовании определяет высокую эффективность использования топлива (экономия, качество образования смеси, ее полное сгорание, увеличение мощности, уменьшение вредных выбросов) на всех режимах работы двигателя.

Послойное смесеобразование используется при работе двигателя на малых и средних оборотах и нагрузках. Стехиометрическое (другое наименование – легковоспламеняемое) гомогенное (другое наименование – однородное) смесеобразование применяется при высоких оборотах двигателя и больших нагрузках. На бедной гомогенной смеси двигатель работает в промежуточных режимах.

При послойном смесеобразовании

дроссельная заслонка почти полностью открыта, впускные заслонки закрыты. Воздух поступает в камеры сгорания с большой скоростью, с образованием воздушного вихря. Впрыск топлива производится в зону свечи зажигания в конце такта сжатия. За непродолжительное время до воспламенения в районе свечи зажигания образуется топливно-воздушная смесь с коэффициентом избытка воздуха от 1,5 до 3. При воспламенении смеси вокруг нее остается достаточно много чистого воздуха, выступающего в роли теплоизолятора.

Гомогенное стехиометрическое смесеобразование происходит при открытых впускных заслонках, дроссельная заслонка при этом открывается в соответствии с положением педали газа. Впрыск топлива производится на такте впуска, что способствует образованию однородной смеси. Коэффициент избытка воздуха составляет 1. Смесь воспламеняется и эффективно сгорает во всем объеме камеры сгорания.

Бедная гомогенная смесь образуется при максимально открытой дроссельной заслонке и закрытыми впускными заслонками. При этом создается интенсивное движение воздуха в цилиндрах. Впрыск топлива производится на такте впуска. Коэффициент избытка воздуха поддерживается системой управления двигателем на уровне 1,5. При необходимости в состав смеси добавляются отработавшие газы из выпускной системы, содержание которых может доходить до 25%.

Система питания топливом бензинового (карбюраторного) двигателя

Система питания топливом бензинового двигателя ⭐ предназначена для размещения и очистки топлива, а также приготовления горючей смеси определенного состава и подачи ее в цилиндры в необходимом количестве в соответствии с режимом работы двигателя (за исключением двигателей с непосредственным впрыском, система питания которых обеспечивает поступление бензина в камеру сгорания в необходимом количестве и под достаточным давлением).

Бензин, как и дизельное топливо, является продуктом перегонки нефти и состоит из различных углеводородов. Число атомов углерода, входящих в молекулы бензина, составляет 5 — 12. В отличие от дизелей в бензиновых двигателях топливо не должно интенсивно окисляться в процессе сжатия, так как это может привести к детонации (взрыву), что отрицательно скажется на работоспособности, экономичности и мощности двигателя. Детонационная стойкость бензина оценивается октановым числом. Чем больше оно, тем выше детонационная стойкость топлива и допустимая степень сжатия. У современных бензинов октановое число составляет 72—98. Кроме антидетонационной стойкости бензин должен также обладать низкой коррозионной активностью, малой токсичностью и стабильностью.

Поиск (исходя из экологических соображений) альтернатив бензину как основному топливу для ДВС привел к созданию этанолового топлива, состоящего в основном из этилового спирта, который может быть получен из биомассы растительного происхождения.

Различают чистый этанол (международное обозначение — Е100), содержащий исключительно этиловый спирт; и смесь этанола с бензином (чаще всего 85 % этанола с 15 % бензина; обозначение — Е85). По своим свойствам этаноловое топливо приближается к высокооктановому бензину и даже превосходит его по октановому числу (более 100) и теплотворной способности. Поэтому данный вид топлива может с успехом применяться вместо бензина. Единственный недостаток чистого этанола — его высокая коррозионная активность, требующая дополнительной защиты от коррозии топливной аппаратуры.

К агрегатам и узлам системы питания топливом бензинового двигателя предъявляются высокие требования, основные из которых:

герметичность
точность дозирования топлива
надежность
удобство в обслуживании

В настоящее время существуют два основных способа приготовления горючей смеси. Первый из них связан с использованием специального устройства — карбюратора, в котором воздух смешивается с бензином в определенной пропорции. В основу второго способа положен принудительный впрыск бензина во впускной коллектор двигателя через специальные форсунки (инжекторы). Такие двигатели часто называют инжекторными.

Независимо от способа приготовления горючей смеси ее основным показателем является соотношение между массой топлива и воздуха. Смесь при ее воспламенении должна сгорать очень быстро и полностью. Этого можно достичь лишь при хорошем смешении в определенной пропорции воздуха и паров бензина. Качество горючей смеси характеризуется коэффициентом избытка воздуха а, который представляет собой отношение действительной массы воздуха, приходящейся на 1 кг топлива в данной смеси, к теоретически необходимой, обеспечивающей полное сгорание 1 кг топлива. Если на 1 кг топлива приходится 14,8 кг воздуха, то такая смесь называется нормальной (а = 1). Если воздуха несколько больше (до 17,0 кг), смесь обедненная, и а = 1,10… 1,15. Когда воздуха больше 18 кг и а > 1,2, смесь называют бедной. Уменьшение доли воздуха в смеси (или увеличение доли топлива) называют ее обогащением.

При а = 0,85… 0,90 смесь обогащенная, а при а < 0,85 — богатая.

Когда в цилиндры двигателя поступает смесь нормального состава, он работает устойчиво со средними показателями мощности и экономичности. При работе на обедненной смеси мощность двигателя несколько снижается, но заметно повышается его экономичность. На бедной смеси двигатель работает неустойчиво, его мощность падает, а удельный расход топлива возрастает, поэтому чрезмерное обеднение смеси нежелательно. При поступлении в цилиндры обогащенной смеси двигатель развивает наибольшую мощность, но и расход топлива также увеличивается. При работе на богатой смеси бензин сгорает неполностью, что приводит к снижению мощности двигателя, росту расхода топлива и появлению копоти в выпускном тракте.

Карбюраторные системы питания

Рассмотрим сначала карбюраторные системы питания, которые еще недавно были широко распространены. Они более просты и дешевы по сравнению с инжекторными, не требуют высококвалифицированного обслуживания в процессе эксплуатации и в ряде случаев более надежны.

Система питания топливом карбюраторного двигателя включает в себя топливный бак 1, фильтры грубой 2 и тонкой 4 очистки топлива, топливоподкачивающий насос 3, карбюратор 5, впускной трубопровод 7 и топливопроводы. При работе двигателя топливо из бака 1 с помощью насоса 3 подается через фильтры 2 и 4 к карбюратору. Там оно в определенной пропорции смешивается с воздухом, поступающим из атмосферы через воздухоочиститель 6. Образовавшаяся в карбюраторе горючая смесь по впускному коллектору 7 попадает в цилиндры двигателя.

Топливные баки в силовых установках с карбюраторными двигателями аналогичны бакам систем питания дизелей. Отличием баков для бензина является лишь их лучшая герметичность, не позволяющая бензину вытечь даже при опрокидывании ТС. Для сообщения с атмосферой в крышке наливной горловины бака обычно устанавливают два клапана — впускной и выпускной. Первый из них обеспечивает поступление в бак воздуха по мере расходования топлива, а второй, нагруженный более сильной пружиной, предназначен для сообщения бака с атмосферой, когда давление в нем выше атмосферного (например, при высокой температуре окружающего воздуха).

Фильтры карбюраторных двигателей аналогичны фильтрам, применяемым в системах питания дизелей. На грузовых автомобилях устанавливаются пластинчато-щелевые и сетчатые фильтры. Для тонкой очистки используют картон и пористые керамические элементы. Кроме специальных фильтров в отдельных агрегатах системы имеются дополнительные фильтрующие сетки.

Топливоподкачивающий насос служит для принудительной подачи бензина из бака в поплавковую камеру карбюратора. На карбюраторных двигателях обычно применяют насос диафрагменного типа с приводом от эксцентрика распределительного вала.

В зависимости от режима работы двигателя карбюратор позволяет готовить смесь нормального состава (а = 1), а также обедненную и обогащенную смеси. При малых и средних нагрузках, когда не требуется развивать максимальную мощность, следует готовить в карбюраторе и подавать в цилиндры обедненную смесь. При больших нагрузках (продолжительность их действия, как правило, невелика) необходимо готовить обогащенную смесь.

Рис. Схема системы питания топливом карбюраторного двигателя:
1 — топливный бак; 2 — фильтр трубой очистки топлива; 3 — топливоподкачивающий насос; 4 — фильтр тонкой очистки; 5 — карбюратор; 6 — воздухоочиститель; 7 — впускной коллектор

В общем случае в состав карбюратора входят главное дозирующее и пусковое устройства, системы холостого хода и принудительного холостого хода, экономайзер, ускорительный насос, балансировочное устройство и ограничитель максимальной частоты вращения коленчатого вала (у грузовых автомобилей). Карбюратор может содержать также эконостат и высотный корректор.

Главное дозирующее устройство функционирует на всех основных режимах работы двигателя при наличии разрежения в диффузоре смесительной камеры. Основными составными частями устройства являются смесительная камера с диффузором, дроссельная заслонка, поплавковая камера, топливный жиклер и трубки распылителя.

Пусковое устройство предназначено для обеспечения пуска холодного двигателя, когда частота вращения проворачиваемого стартером коленчатого вала невелика и разрежение в диффузоре мало. В этом случае для надежного пуска необходимо подать в цилиндры сильно обогащенную смесь. Наиболее распространенным пусковым устройством является воздушная заслонка, устанавливаемая в приемном патрубке карбюратора.

Система холостого хода служит для обеспечения работы двигателя без нагрузки с малой частотой вращения коленчатого вала.

Система принудительного холостого хода позволяет экономить топливо во время движения в режиме торможения двигателем, т. е. тогда, когда водитель при включенной передаче отпускает педаль акселератора, связанную с дроссельной заслонкой карбюратора.

Экономайзер предназначен для автоматического обогащения смеси при работе двигателя с полной нагрузкой. В некоторых типах карбюраторов кроме экономайзера для обогащения смеси используют эконостат. Это устройство подает дополнительное количество топлива из поплавковой камеры в смесительную только при значительном разрежении в верхней части диффузора, что возможно лишь при полном открытии дроссельной заслонки.

Ускорительный насос обеспечивает принудительный впрыск в смесительную камеру дополнительных порций топлива при резком открытии дроссельной заслонки. Это улучшает приемистость двигателя и соответственно ТС. Если бы ускорительного насоса в карбюраторе не было, то при резком открытии заслонки, когда расход воздуха быстро растет, из-за инерционности топлива смесь в первый момент сильно обеднялась бы.

Балансировочное устройство служит для обеспечения стабильности работы карбюратора. Оно представляет собой трубку, соединяющую приемный патрубок карбюратора с воздушной полостью герметизированной (не сообщающейся с атмосферой) поплавковой камеры.

Ограничитель максимальной частоты вращения коленчатого вала двигателя устанавливается на карбюраторах грузовых автомобилей. Наиболее широко распространен ограничитель пневмоцентробежного типа.

Инжекторные топливные системы

Инжекторные топливные системы в настоящее время применяются гораздо чаще карбюраторных, особенно на бензиновых двигателях легковых автомобилей. Впрыск бензина во впускной коллектор инжекторного двигателя осуществляется с помощью специальных электромагнитных форсунок (инжекторов), установленных в головку блока цилиндров и управляемых по сигналу от электронного блока. При этом исключается необходимость в карбюраторе, так как горючая смесь образуется непосредственно во впускном коллекторе.

Различают одно- и многоточечные системы впрыска. В первом случае для подачи топлива используется только одна форсунка (с ее помощью готовится рабочая смесь для всех цилиндров двигателя). Во втором случае число форсунок соответствует числу цилиндров двигателя. Форсунки устанавливают в непосредственной близости от впускных клапанов. Топливо впрыскивают в мелко распыленной виде на наружные поверхности головок клапанов. Атмосферный воздух, увлекаемый в цилиндры вследствие разрежения в них во время впуска, смывает частицы топлива с головок клапанов и способствует их испарению. Таким образом, непосредственно у каждого цилиндра готовится топливовоздушная смесь.

В двигателе с многоточечным впрыском при подаче электропитания к электрическому топливному насосу 7 через замок 6 зажигания бензин из топливного бака 8 через фильтр 5 подается в топливную рампу 1 (рампу инжекторов), общую для всех электромагнитных форсунок. Давление в этой рампе регулируется с помощью регулятора 3, который в зависимости от разрежения во впускном патрубке 4 двигателя направляет часть топлива из рампы обратно в бак. Понятно, что все форсунки находятся под одним и тем же давлением, равным давлению топлива в рампе.

Когда требуется подать (впрыснуть) топливо, в обмотку электромагнита форсунки 2 от электронного блока системы впрыска в течение строго определенного промежутка времени подается электрический ток. Сердечник электромагнита, связанный с иглой форсунки, при этом втягивается, открывая путь топливу во впускной коллектор. Продолжительность подачи электрического тока, т. е. продолжительность впрыска топлива, регулируется электронным блоком. Программа электронного блока на каждом режиме работы двигателя обеспечивает оптимальную подачу топлива в цилиндры.

Рис. Схема системы питания топливом бензинового двигателя с многоточечным впрыском:
1 — топливная рампа; 2 — форсунки; 3 — регулятор давления; 4 — впускной патрубок двигателя; 5 — фильтр; 6 — замок зажигания; 7 — топливный насос; 8 — топливный бак

Для того чтобы идентифицировать режим работы двигателя и в соответствии с ним рассчитать продолжительность впрыска, в электронный блок подаются сигналы от различных датчиков. Они измеряют и преобразуют в электрические импульсы значения следующих параметров работы двигателя:

угол поворота дроссельной заслонки
степень разрежения во впускном коллекторе
частота вращения коленчатого вала
температура всасываемого воздуха и охлаждающей жидкости
концентрация кислорода в отработавших газах
атмосферное давление
напряжение аккумуляторной батареи
и др.

Двигатели с впрыском бензина во впускной коллектор имеют ряд неоспоримых преимуществ перед карбюраторными двигателями:

топливо распределяется по цилиндрам более равномерно, что повышает экономичность двигателя и уменьшает его вибрацию, вследствие отсутствия карбюратора снижается сопротивление впускной системы и улучшается наполнение цилиндров
появляется возможность несколько повысить степень сжатия рабочей смеси, так как ее состав в цилиндрах более однородный
достигается оптимальная коррекция состава смеси при переходе с одного режима на другой
обеспечивается лучшая приемистость двигателя
в отработавших газах содержится меньше вредных веществ

Вместе с тем системы питания с впрыском бензина во впускной коллектор имеют ряд недостатков. Они сложны и поэтому относительно дорогостоящи. Обслуживание таких систем требует специальных диагностических приборов и приспособлений.

Наиболее перспективной системой питания топливом бензиновых двигателей в настоящее время считается довольно сложная система с непосредственным впрыском бензина в камеру сгорания, позволяющая двигателю длительное время работать на сильно обедненной смеси, что повышает его экономичность и экологические показатели. В то же время из-за существования ряда проблем системы непосредственного впрыска пока не получили широкого распространения.

Электронная система впрыска топлива (EFI)

Задачей электронной системы впрыска топлива является регулирование и оптимизация соотношения топлива и воздуха, поступающего в двигатель автомобиля. Впрыск топлива в последнее время стал основной системой подачи топлива, используемой в автомобильных бензиновых двигателях. В этом посте мы обсудим, что такое электронная система впрыска топлива (EFI), ее архитектура, типы, принципы работы, области применения, преимущества и недостатки.

Что такое электронная система впрыска топлива (EFI)

Система, направленная на оптимизацию соотношения топлива и воздуха, поступающего в двигатель транспортного средства, называется электронной системой впрыска топлива. Система EFI почти полностью заменила использование карбюраторов.

Рис. 1. Знакомство с электронной системой впрыска топлива

Что такое интеграция корпоративных приложений…

Включите JavaScript

Что такое интеграция корпоративных приложений (EAI)?

Карбюраторы хороши с точки зрения производительности, но из-за их неопределенной природы они не могут обеспечить большую мощность, обеспечить солидный расход бензина и пройти тест на выбросы, все с одной и той же настройкой, у них также было много механических частей, которые могли стать липкими. за период. Это означает, что они требовали более интенсивного обслуживания, а ремонт карбюратора часто был частью графика планового обслуживания.

OEM-производители обратились к EFI для решения своих сложных проблем с выбросами. Первоначальный EFI был в основном просто управляемыми процессором карбюраторами, подключенными к кислородному датчику и датчику положения дроссельной заслонки, и все они были подключены к электронному блоку управления.

Электронная система впрыска топлива состоит из электронных компонентов и датчиков. Он должен содержаться в чистоте и хорошо откалиброван, чтобы повысить мощность и эффективность двигателя, а также сократить потребление газа.

Рис. 2 – Топливная форсунка (a) Двухколесный автомобиль (b) Четырехколесный автомобиль

Типы впрыска топлива

Чтобы лучше понять концепцию, мы сначала должны понять типы впрыска топлива. Типы впрыска топлива, используемые в новых автомобилях:

Одноточечный или дроссельный впрыск
Распределенный или многоточечный впрыск топлива
Последовательный впрыск топлива
Прямой впрыск

Одноточечный или дроссельный0 Первым и простым видом впрыска топлива был одноточечный впрыск.

Здесь карбюратор заменяется одной или двумя форсунками в корпусе дроссельной заслонки, который является горловиной впускного коллектора двигателя.

Одноточечный впрыск был ступенькой к более сложной многоточечной системе для некоторых производителей. Они экономичны и просты в обслуживании.

Порт или многоточечный впрыск топлива

В многоточечном впрыске топлива отдельная форсунка предназначена для каждого цилиндра, сразу за его впускным отверстием, из-за чего система также называется системой портового впрыска. Когда пары топлива выбрасываются близко к впускному отверстию, это обеспечивает полное всасывание топлива в цилиндр.

Основным преимуществом является то, что MPFI измеряет топливо более точно, чем модели TBI. Это лучше для достижения желаемого соотношения топливо/воздух и улучшения всех связанных аспектов. Кроме того, это почти исключает возможность конденсации топлива или его скопления во впускном коллекторе. TBI и карбюраторы сконструированы таким образом, что впускной коллектор отводит тепло двигателя, что является мерой для испарения жидкого топлива.

Не требуется для двигателей с MPFI, где впускной коллектор может быть изготовлен из более легкого материала, даже из пластика. Система MPFI приводит к увеличению экономии топлива. Стандартные металлические впускные коллекторы должны располагаться над двигателем для отвода тепла, но в случае MPFI их можно расположить более творчески, предоставляя инженерам гибкость конструкции.

Рис. 3 – (a) Одноточечный или дроссельный блок (b) Канальный или многоточечный (c) Система прямого впрыска топлива в двигатель

Последовательный впрыск топлива

Последовательный впрыск топлива, также известный как Последовательный впрыск топлива через порт (SPFI) или синхронизированный впрыск — это разновидность многоточечного впрыска. Хотя MPFI имеет несколько форсунок, все они распыляют топливо одновременно или группами. Это может привести к «зависанию» топлива в порту на время до 150 миллисекунд во время работы двигателя на холостом ходу.

Может показаться, что это не так уж и много, но достаточно того ограничения, что инженеры учли его, т.е. последовательный впрыск топлива срабатывает на каждую форсунку отдельно. Они в основном синхронизированы, как свечи зажигания, и распыляют топливо непосредственно перед открытием впускного клапана. Хотя это кажется незначительным шагом, улучшения эффективности и выбросов достигаются исключительно небольшими дозами.

Прямой впрыск

Прямой впрыск впрыскивает топливо прямо в камеры сгорания, минуя клапаны. Система прямого впрыска распространена в дизельных двигателях и начинает появляться в конструкциях бензиновых двигателей, иногда называемых DIG для бензина с прямым впрыском. Дозирование топлива по-прежнему точнее, чем в другой системе впрыска.

Прямой впрыск дает инженерам дополнительную переменную, позволяющую точно влиять на то, как происходит сгорание в цилиндрах. Дисциплина конструкции двигателя тщательно изучает, как топливно-воздушная смесь циркулирует в цилиндрах и как взрыв распространяется от точки воспламенения. Прямой впрыск можно использовать в двигателях с низким уровнем выбросов, работающих на обедненной смеси.

Архитектура электронной системы впрыска топлива

Компоненты электронной системы впрыска топлива включают: 9Рис. Система

Датчики

Датчики установлены во многих точках двигателя и их функция заключается в отправке информации в ЭБУ. Используются следующие датчики:

Датчик температуры двигателя
Датчик температуры впуска
Датчик температуры выхлопных газов
Датчик частоты вращения двигателя
Датчик положения дроссельной заслонки
Датчик, отвечающий за измерение концентрации топлива в топливно-воздушной смеси

получают информацию от ЭБУ и действуют в системе подачи, изменяя объем топлива, который получает двигатель.

Используются следующие приводы:

Топливная форсунка
Свеча зажигания
Дроссельная заслонка

Электронный блок управления

Электронный блок управления отвечает за измерение времени каждого привода с учетом ограничений и оценку действия каждого привода с учетом ограничений. . Блок-схема системы впрыска топлива показана на рис. 3. Временные ограничения системы накладываются характеристиками управляемого двигателя внутреннего сгорания.

Определено, что оборот двигателя, т.е. 360°, совершается один раз за каждые 5 микросекунд при 12 000 об/мин. Привод дроссельной заслонки воспринимает положение 0° как импульс длительностью 1 мс и 90° как импульс 2 мс в течение периода 25 мс. Принимая во внимание эти временные ограничения, считывание показаний датчиков и расчет времени срабатывания исполнительных механизмов должны выполняться не более чем за 15 миллисекунд.

Световой сигнал «Проверьте двигатель» / Световой сигнал «Скорее техобслуживание двигателя»

Индикатор «Проверьте двигатель» (или индикатор «Скоро обслуживание двигателя») на консоли загорается во время сканирования и гаснет, когда все датчики работают.

Топливная форсунка

Помогает впрыскивать топливо во впускные каналы двигателя.

Топливный насос

Помогает перекачивать бензин из топливного бака автомобиля в двигатель и распределяет топливо в систему впрыска топлива под более высоким давлением.

Как работает система EFI

Система впрыска топлива состоит из множества датчиков, расположенных по всему периметру вашего автомобиля, как показано на рис. 5. Каждый раз, когда вы запускаете двигатель, электронный блок управления (ЭБУ) сканирует каждый из этих датчиков, чтобы проверить их работоспособность. .

Рис. 5 – Блок-схема электронной системы впрыска топлива

Датчики постоянно определяют значения многочисленных параметров, таких как давление воздуха, температура воздуха, угол открытия дроссельной заслонки, плотность воздуха, температура топлива, давление топлива, давление масла, температура охлаждающей жидкости, температура выхлопных газов, угол поворота коленчатого вала, синхронизация, обороты двигателя, скорость, и т. д.

Все эти данные обрабатываются ЭБУ (электронным блоком управления) для определения количества времени, в течение которого топливные форсунки открыты, впрыскивая топливо во впускные отверстия вашего двигателя. Форсунки обычно открываются только на несколько миллисекунд за раз. Топливная форсунка состоит из форсунки и клапана. Мощность для впрыска топлива исходит от топливного насоса или резервуара под давлением, расположенного далеко в задней части подачи топлива. Топливо, проходящее через систему, распыляется путем принудительной прокачки через маленькое сопло под очень высоким давлением.

Применения электронной системы впрыска топлива

Применения включают:

Система EFI включает в себя современную программную программу управления выбросами, расходом топлива и требованиями к производительности
Система также включает технологию Smart Ignition для управления системы зажигания, предоставляя OEM-производителям гибкость для достижения лучшего в своем классе расхода топлива

Преимущества электронной системы впрыска топлива

Преимущества:

Повышение объемного КПД двигателя
Непосредственный впрыск топлива в цилиндр исключает смачивание коллектора
Хорошее распыление топлива даже на низких оборотах, т. к. улучшенного распыления и парообразования
Устранено образование льда на дроссельной заслонке
Можно использовать топливо с низкой летучестью, так как распределение не зависит от испарения
Поскольку изменение соотношения топливо/воздух почти незначительно, это приводит к хорошей работе двигателя
Высота двигателя может быть меньше, так как положение узла впрыска не столь критично

Недостатки электронной системы впрыска топлива

К недостаткам можно отнести:

Высокая стоимость обслуживания
Сложность обслуживания
Возможность выхода из строя некоторых датчиков

  Читайте также:
Система SCADA — компоненты, аппаратная и программная архитектура, типы
Встроенная система - характеристики, типы, преимущества и усилители Недостатки
Глобальная система позиционирования (GPS) — архитектура, приложения, преимущества

Каковы функции топливных насосов и форсунок?

Топливные форсунки и топливные насосы являются двумя важными частями современных автомобилей. Оба компонента дизельного двигателя выполняют очень разные функции во время нормального рабочего цикла двигателя, несмотря на схожие характеристики.

ТНВД или топливная форсунка — это «сердце» дизельного двигателя и наиболее важный компонент системы подачи топлива. Он повышает давление дизеля и регулярно и количественно подает топливо в топливную камеру.

История впрыска топлива

Впрыск топлива не нов. С самого начала автомобильной промышленности он был там, но стал мейнстримом в 1980-х годах. Со временем система управления двигателем объединяет все современные функции, включая зажигание, подачу топлива, синхронизацию и охлаждение, с компьютерной технологией, позволяющей двигателю развивать максимальную мощность при минимальном расходе топлива.

Именно благодаря системе впрыска топлива вы можете мгновенно запустить двигатель в холодные дни. Без топливных форсунок мы все еще устанавливали бы воздушную заслонку и прогревали бы двигатели в течение нескольких минут, выбрасывая больше дыма и загрязнения.

Какова роль инжектора?

Топливные форсунки дизельных генераторов являются важным компонентом системы подачи топлива дизельных двигателей для обеспечения впрыска топлива. Топливные форсунки распыляют топливо на мелкие капли в соответствии с характеристиками смеси дизельного двигателя. Затем они также впрыскивают его в конкретную камеру сгорания. Топливные форсунки также соответствуют характеристикам распыления различных типов камер сгорания.

Закрытые топливные форсунки широко используются в высокоскоростных дизель-генераторах и в основном состоят из корпуса топливной форсунки и устройства регулирования давления. Топливная форсунка закрытых форсунок представляет собой пару прецизионных деталей, содержащих игольчатые клапаны и корпус игольчатого клапана. Это сопло имеет соответствующий зазор всего 0,002～0,004 мм. Поэтому, после окончания, спаривание и шлифование все равно остаются, но мы можем менять их местами во время использования.

Игольчатый клапан

Обычно игольчатый клапан изготавливается из быстрорежущей стали с хорошей термостойкостью. С другой стороны, корпус игольчатого клапана изготовлен из высококачественной легированной стали с ударопрочностью.

В соответствии с различными конструкциями топливных форсунок закрытые топливные форсунки можно разделить на два типа: штифтовые форсунки и дырчатые форсунки в зависимости от их использования в различных типах камер сгорания.

Производительность топливных форсунок играет фундаментальную роль в работе двигателя. Из-за плохого топлива топливная форсунка не работает должным образом, вызывая сильное нагарообразование в цилиндре, а также ускоренный износ гильзы цилиндра и поршневого кольца. Кроме того, это приводит к нестабильным оборотам холостого хода, повышенному расходу топлива, слабому ускорению, затруднению запуска и чрезмерным выбросам.

Масляные ниппели повреждают двигатель. Поэтому необходима регулярная очистка топливной форсунки. Длительное отсутствие очистки или частая очистка форсунки приведет к ее выходу из строя или повреждению. В тяжелых случаях он полностью блокирует инъекцию. Если это произойдет, немедленно посетите Diesel Components Inc.

Что важно знать при покупке ТНВД

Вы, должно быть, уже поняли важность топливных форсунок или ТНВД. Но вопрос в том, как правильно выбрать ТНВД? Это важнее, чем люди понимают, что правильный насос поможет вашему автомобилю работать без сбоев долгие годы.

Помните, покупайте только те насосы, которые идеально подходят для вашего автомобиля. Если давление и расход топлива низкие, то, скорее всего, возникнут проблемы, связанные с производительностью и выбросами. Некоторые производители выпускают насосы, совместимые с различными моделями и размерами и работающие в любых условиях движения.

Функции топливного насоса

Системы двигателя нуждаются в постоянной подаче топлива, которое производится через топливный бак. Топливо забирается из указанных топливных баков и подается в двигатель внутреннего сгорания с помощью топливных насосов.

Топливные насосы перекачивают бензин из топливного бака в двигатель. Они также отвечают за распределение топлива под низким давлением в систему впрыска топлива (или карбюратор) под более высоким давлением. В карбюраторных двигателях используются насосы низкого давления, расположенные вне топливного бака. Обычно электрические топливные насосы, установленные в топливном баке, полностью используют инжекторные двигатели.

Вы также должны знать, что электрические топливные насосы создают положительное электрическое давление в топливопроводах. Они также подают топливо в двигатель внутреннего сгорания. Кроме того, выключатель зажигания активирует реле, которое управляет более высоким током, необходимым для повышения давления топлива.

Топливная форсунка и топливный насос

Размер

Как правило, топливные форсунки имеют длину от 3 до 4 дюймов и диаметр от 1 до 2 дюймов. Для сравнения, топливные насосы в баке обычно имеют длину от 5 до 7 дюймов и диаметр от четырех до пяти дюймов.

Функция

Топливная форсунка распыляет топливо под давлением. Он также впрыскивает его в камеру сгорания. Для сравнения, топливные насосы нагнетают топливо и направляют его через топливную магистраль и топливные форсунки.

Эффекты

Топливные форсунки снижают давление в топливной системе, а топливные насосы повышают давление в топливной системе.

Аналоги

Как топливные форсунки, так и топливные насосы работают за счет электричества от бортовой сети автомобиля.

Цикл

Топливный насос включается, когда давление топлива в топливопроводах падает ниже установленного уровня. Как только он достигает этого уровня, топливный насос отключается. Функция топливной форсунки заключается в том, чтобы открыть ее после получения импульса, сгенерированного компьютером автомобиля. Измерение цикла для этого импульса в миллисекундах. А время включения и выключения топливного насоса измеряется в секундах.

Если ваша топливная форсунка выходит из строя, обратитесь в компанию Diesel Components, Inc.

Разное