Принцип работы инжектора

Устройство и принцип работы инжектора

На сегодняшний день инжекторный двигатель практически полностью заменил устаревшие карбюраторные двигатели. Инжекторный двигатель существенно улучшает эксплуатационные и мощностные показатели автомобиля (динамика разгона, экологические характеристики, расход топлива).

• Устройство и принцип работы инжектора
• Виды инжекторных систем
• Принцип работы инжектора
• Конструкция и принцип работы инжектора
• Принцип работы инжектора
• Принцип работы инжектора на автомобилях
• Электронный блок управления

Инжекторные системы подачи топлива имеют перед карбюраторными следующие основные преимущества:

• Точное дозирование топлива и, следовательно, более экономный его расход;
• Снижение токсичности выхлопных газов. Достигается за счет оптимальности топливно-воздушной смеси и применения датчиков параметров выхлопных газов;
• Увеличение мощности двигателя примерно на 7-10% за счет улучшения наполнения цилиндров, оптимальной установки угла опережения зажигания, соответствующего рабочему режиму двигателя;
• Улучшение динамических свойств автомобиля. Система впрыска незамедлительно реагирует на любые изменения нагрузки, корректируя параметры топливно-воздушной смеси;
• Легкость пуска независимо от погодных условий.

Виды инжекторных систем

Первые инжекторы, которые массово начали использовать на бензиновых моторах все еще были механическими, но у них уже начал появляться некоторые электрические элементы, способствовавшие лучшей работе мотора.

Современная же инжекторная система включает в себя большое количество электронных элементов, а вся работа системы контролируется контроллером, он же электронный блок управления.

Всего существует 3 типа инжекторных систем, различающихся по типу подачи топлива:

1. Центральная;
2. Распределенная;
3. Непосредственная.

Центральная (моновпрыск) инжекторная система

Центральная инжекторная система сейчас уже является устаревшей. Суть ее в том, что топливо впрыскивается в одном месте – на входе во впускной коллектор, где оно смешивается с воздухом и распределяется по цилиндрам. В данном случае, ее работа очень схожа с карбюратором, с единственной лишь разницей, что топливо подается под давлением. Это обеспечивает его распыление и более лучшее смешивание с воздухом. Но ряд факторов мог повлиять на равномерную наполняемость цилиндров.

Центральная система отличалась простотой конструкции и быстрым реагированием на изменение рабочих параметров силовой установки. Но полноценно выполнять свои функции она не могла Из-за разности наполнения цилиндров не удавалось добиться нужного сгорания топлива в цилиндрах.

Распределенная (мультивпрыск) инжекторная система

Распределенная система – на данный момент самая оптимальная и используется на множестве автомобилей. У этого инжектора топливо подается отдельно для каждого цилиндра, хоть и впрыскивается оно тоже во впускной коллектор. Чтобы обеспечить раздельную подачу, элементы, которыми подается топливо, установлены рядом с головкой блока, и бензин подается в зону работы клапанов.

Благодаря такой конструкции, удается добиться соблюдения пропорций топливовоздушной смеси для обеспечения нужного горения. Автомобили с такой системой являются более экономичными, но при этом выход мощности – больше, да и окружающую среду они загрязняют меньше.

К недостаткам распределенной системы относится более сложная конструкция и чувствительность к качеству топлива.

Система непосредственного впрыска

Система непосредственного впрыска – разновидность распределенной и на данный момент самая совершенная.

Она отличается тем, что топливо впрыскивается непосредственно в цилиндры, где уже и происходит смешивание его с воздухом.

Эта система по принципу работы очень схожа с дизельной. Она позволяет еще больше снизить потребление бензина и обеспечивает больший выход мощности, но она очень сложная по конструкции и очень требовательна к качеству бензина.

Принцип работы инжектора

Принцип работы инжектора на автомобилях можно условно поделить на 2 части — механическую составляющую и электронную.

К механической части инжектора относится:

• топливный бак;
• электрический бензонасос;
• фильтр очистки бензина;
• топливопроводы высокого давления;
• топливная рампа;
• форсунки;
• дроссельный узел;
• воздушный фильтр.

В систему могут быть включены дополнительные элементы, выполняющие те или иные функции, все зависит от конструктивного исполнения силового агрегата и системы питания. Но указанные элементы являются основными для любого двигателя с инжектором распределенного впрыска.

Бак является емкостью для бензина, где он хранится и подается в систему. Электробензонасос располагается в баке, то есть забор топлива производится непосредственно им, причем этот элемент обеспечивает подачу топлива под давлением.

Далее в систему установлен топливный фильтр, обеспечивающий очистку бензина от сторонних примесей. Поскольку бензин находится под давлением, то передвигается он по топливопроводу высокого давления.

Для предотвращения превышения давления, в систему входит регулятор давления. От фильтра, через него по топливопроводам бензин движется в топливную рампу, соединенную со всеми форсунками. Сами же форсунки устанавливаются во впускном коллекторе, недалеко от клапанных узлов цилиндров.

Современная форсунка – электромагнитная, в ее основе лежит соленоид. При подаче электрического импульса, который поступает от ЭБУ, в обмотке образуется магнитное поле, воздействующее на сердечник, заставляя его переместиться, преодолев усилие пружины, и открыть канал подачи. А поскольку бензин подается в форсунку под давлением, то через открывшийся канал и распылитель бензин поступает в коллектор.

С другой стороны через воздушный фильтр в систему засасывается воздух. В патрубке, по котором движется воздух, установлен дроссельный узел с заслонкой. Именно на эту заслонку и воздействует водитель, нажимая на педаль акселератора. При этом он просто регулирует количество воздуха, подаваемого в цилиндры, а вот на дозировку топлива водитель вообще никакого воздействия не имеет.

Основным элементом электронной части является электронный блок, состоящий из контроллера и блока памяти. В конструкцию также входит большое количество датчиков, на основе показаний которых ЭБУ выполняет управление системой.

Элекробензонасос заполняет всю систему топливом. Контролер получает показания от всех датчиков, сравнивает их с данными, занесенными в блок памяти. При несовпадении показаний, он корректирует работу системы питания двигателя так, чтобы добиться максимального совпадения получаемых данных с занесенными в блок памяти.

На основе данных от датчиков, контролером высчитывается время открытия форсунок, чтобы обеспечить оптимальное количество подаваемого бензина для создания топливовоздушной смеси в необходимой пропорции.

При поломке какого-то из датчиков, контролер переходит в аварийный режим. То есть, он берет усредненное значение показаний неисправного датчика и использует их для работы. При этом возможно изменение функционирование мотора – увеличивается расход, падает мощность, появляются перебои в работы. Но это не касается ДПКВ, при его поломке, двигатель функционировать не может.

Конструкция и принцип работы инжектора

Условно эту систему можно разделить на две части – механическую и электронную.

Первую дополнительно можно назвать исполнительной, поскольку благодаря ей обеспечивается подача компонентов топливовоздушной смеси в цилиндры

. Электронная же часть обеспечивает контроль и управление системой.

Механическая составляющая инжектора

К механической части инжектора относится:

• топливный бак;
• электрический бензонасос;
• фильтр очистки бензина;
• топливопроводы высокого давления;
• топливная рампа;
• форсунки;
• дроссельный узел;
• воздушный фильтр.

Конечно, это не полный список составных частей. В систему могут быть включены дополнительные элементы, выполняющие те или иные функции, все зависит от конструктивного исполнения силового агрегата и системы питания. Но указанные элементы являются основными для любого двигателя с инжектором распределенного впрыска.

Видео: Инжектор

Принцип работы инжектора

Бак является емкостью для бензина, где он хранится и подается в систему. Электробензонасос располагается в баке, то есть забор топлива производится непосредственно им, причем этот элемент обеспечивает подачу топлива под давлением.

Далее в систему установлен топливный фильтр, обеспечивающий очистку бензина от сторонних примесей.  Поскольку бензин находится под давлением, то передвигается он по топливопроводу высокого давления.

Для предотвращения превышения давления, в систему входит регулятор давления. От фильтра, через него по топливопроводам бензин движется в топливную рампу, соединенной со всеми форсунками. Сами же форсунки устанавливаются во впускном коллекторе, недалеко от клапанных узлов цилиндров.

Раньше форсунки были полностью механическими, и срабатывали они от давления топлива. При достижении определенного значения давления топливо, преодолевая усилие пружины форсунки, открывало клапан подачи и впрыскивалось через распылитель.

Современная форсунка – электромагнитная. В ее основе лежит обычный соленоид, то есть проволочная обмотка и якорь. При подаче электрического импульса, который поступает от ЭБУ, в обмотке образуется магнитное поле, воздействующее на сердечник, заставляя его переместиться, преодолев усилие пружины, и открыть канал подачи. А поскольку бензин подается в форсунку под давлением, то через открывшийся канал и распылитель бензин поступает в коллектор.

С другой стороны через воздушный фильтр в систему засасывается воздух. В патрубке, по котором движется воздух, установлен дроссельный узел с заслонкой. Именно на эту заслонку и воздействует водитель, нажимая на педаль акселератора. При этом он просто регулирует количество воздуха, подаваемого в цилиндры, а вот на дозировку топлива водитель вообще никакого воздействия не имеет.

Электронная составляющая

Основным элементом электронной части инжекторной системы подачи топлива является электронный блок, состоящий из контролера и блока памяти. В конструкцию также входит большое количество датчиков, на основе показаний которых ЭБУ выполняет управление системой.

Для своей работы ЭБУ использует показания датчиков:

1. Лямбда-зонд . Это датчик, который определяет остатки несгоревшего воздуха в выхлопных газах. На основе показаний лямбда-зонда ЭБУ оценивает как соблюдается смесеобразование в необходимых пропорциях. Устанавливается в выпускной системе авто.
2. Датчик массового расхода воздуха (аббр. ДМРВ). Этим датчиком определяется количество проходящего через дроссельный узел воздуха при всасывании его цилиндрами. Расположен в корпусе воздушного фильтрующего элемента;
3. Датчик положения дроссельной заслонки (аббр. ДПДЗ). Этот датчик подает сигнал о положении педали акселератора. Установлен в дроссельном узле;
4. Датчик температуры силовой установки. На основе показаний этого элемента регулируется состав смеси в зависимости от температуры мотора. Располагается возле термостата;
5. Датчик положения коленчатого вала (аббр. ДПКВ). На основе показаний этого датчика определяется цилиндр, в который необходимо подать порцию топлива, время подачи бензина, и искрообразование. Установлен возле шкива коленчатого вала;
6. Датчик детонации. Необходим для выявления образования детонационного сгорания и принятия мер для его устранения. Расположен на блоке цилиндров;
7. Датчик скорости. Нужен для создания импульсов, по которым высчитывается скорость движения авто. На основе его показаний делается корректировка топливной смеси. Установлен на коробке передач;
8. Датчик фаз. Он предназначен для определения углового положения распредвала. На некоторых автомобилях может отсутствовать. При наличии этого датчика в двигателе выполняется фазированный впрыск, то есть, импульс на открытие поступает только для конкретной форсунки. Если этого датчика нет, то форсунки работают в парном режиме, когда сигнал на открытие подается сразу на две форсунки. Установлен в головке блока.

Принцип работы инжектора на автомобилях

Принцип работы инжектора заключается в том, чтобы подать своевременно в камеры сгорания топливовоздушную смесь.

Это необходимо для нормального функционирования двигателя.

Системой управления корректируется момент подачи напряжения на электроды свечей, чтобы воспламенить эту смесь. Причем эти параметры контролируются системой датчиков, установленных на двигателе.

Электронный блок управления

Для работы любого инжекторного мотора необходим блок управления микроконтроллерного типа.

К нему подключаются:

1. Исполнительные механизмы при помощи электромагнитных реле.
2. Датчики через согласующие устройства.

Питание осуществляется от бортовой сети.

Электронный блок состоит из:

1. Постоянной памяти – она необходима для хранения информации, записи алгоритмов работы.
2. Оперативной памяти – в нее записывается текущая информация, все данные при выключении зажигания стираются из нее.
3. Микроконтроллера – он позволяет обрабатывать поступающие сигналы и регулировать работу всех исполнительных механизмов.

В памяти устройства записан алгоритм работы, зависит он от поступающих сигналов с датчиков. Называется этот алгоритм «прошивкой» или «топливной картой».

Понравилась статья? Расскажите друзьям:

Оцените статью, для нас это очень важно:

Проголосовавших: 1 чел.
Средний рейтинг: 5 из 5.

плюсы и минусы непосредственного впрыска

Инжекторные установки уже давно заменили карбюраторные варианты впрыска топлива на бензиновых двигателях. В Японии эту технологию используют с конца 80-х годов прошлого столетия, а вот на отечественных машинах стали устанавливать только в нынешнем веке. Многие владельцы русских автомобилей с инжекторами считают, что лучше бы заводы продолжили использовать карбюраторные типы двигателей, ведь непосредственный впрыск удается нашим конструкторам из рук вон плохо. Поломки инжектора, засорение форсунок и выход из строя важных модулей системы подачи топлива — это вполне привычное дело для большинства автомобилистов с отечественным транспортом. Плюсы и минусы инжектора лучше рассматривать, выбирая для сравнения хороший и надежный иностранный транспорт.

Эталоном качества и надежности считают японские инжекторы, но и в них кроется ряд проблем. Сегодня мы поговорим о положительных и негативных сторонах этого варианта подачи топлива, а также разберемся с конструкцией инжектора. Это поможет лучше понять свой автомобиль и получить больше важных сведений о том, как его следует эксплуатировать. Информация о работе инжектора позволит ощущать автомобиль, знать, когда можно придавить на педаль газа, а в каких ситуациях отказаться от резкого ускорения. В любом случае, изучение тонкостей своего авто явно не помешает в будущей эксплуатации.

Система инжектора — составляющие части и принцип деятельности

Для работы инжектора необходимо давление от 4 атмосфер, в некоторых моделях давление превышает этот и без того не малый показатель. Давление топлива создается с помощью мощного насоса, располагающегося зачастую в бензобаке. Система подачи топлива содержит также необычный топливный фильтр в металлическом корпусе, ведь простой фильтр не выдержал бы давления в трубках. Еще один фильтр расположен на бензонасосе. Эта система очистки крайне важна, ведь при ее выходе из строя работоспособность инжектора снижается. Наиболее важные части системы инжектора следующие:

• рампа форсунок, на которой крепятся подающие топливо элементы, расположена над дроссельным узлом;
• непосредственно форсунки — на каждый цилиндр подача топлива выполняется отдельным механизмом, который распыляет бензин для смешивания с воздухом;
• мозги — бортовой компьютер, управляющий всей системой работы автомобильной топливной системы и других узлов;
• дроссельный узел реализован не так, как в карбюраторных автомобилях, но этот элемент имеет много общего со старыми двигателями;
• различные фильтры и предохранители защищают достаточно нежную систему от воздействия засорений в топливе;
• прошивка на компьютере определяет все особенности поведения двигателя, потому ее смена сильно влияет на потенциал автомобиля.

Инжекторные двигатели нравятся многим автовладельцам по той причине, что ими можно управлять с помощью предустановленной на компьютер программы. Можно поменять сам компьютер или выполнить перепрошивку, чтобы полностью реализовать потенциал или даже заметно увеличить мощность двигателя. Но такие махинации с прошивкой и бортовым компьютером могут заканчиваться не слишком приятно. На заводе выставляют оптимальные режимы работы двигателя, от чего зависит и устанавливаемая прошивка. Когда происходит смена заводских параметров, машина полностью меняет поведение. Выбранный режим может оказаться не самым лучшим для эксплуатации двигателя.

Явные преимущества инжектора — рассматриваем выгоды

Если бы в этой системе не было никаких преимуществ, все автомобильные компании не стали бы активно использовать технологию в производстве двигателей. Сегодня фактически все бензиновые силовые агрегаты обладают непосредственным впрыском, что является оптимальной технологией по всем статьям. Надежность инжектора многие могут оспорить, ведь автомобилисты нередко сталкиваются с проблемами и неизлечимыми болезнями системы инжектора. Тем не менее, в технологии намного больше плюсов, которые привлекают покупателей и дарят определенные выгоды в поездке. Среди важных преимуществ, которые важно вспомнить, стоит заметить следующие особенности:

• реальное понижение расхода топлива — инжектор может экономить, благодаря интеллектуальному управлению подачей топлива;
• полное сгорание бензина — при правильных настройках инжектор обеспечивает полное сгорание топлива и определенную интенсивность поездки;
• более выразительная динамика двигателя — водителю не приходится долгое время ожидать реакции при нажатии педали газа;
• возможность смены прошивки — с помощью простой процедуры чип-тюнинга можно полностью изменить параметры авто;
• технологичность и современность — машина с инжектором зачастую выбрасывает в атмосферу значительно меньше вредных веществ;
• устойчивая работа в любых условиях — для хорошей работы инжектора не требуется ручное управление заслонкой воздуха, двигатель хорошо заводится в мороз.

Карбюраторные автомобили обладают ненавистным для многих автовладельцев подсосом, которым необходимо правильно управлять. В ином случае придется справляться с последствиями неправильного использования этого узла. В инжекторых автомобилях подачей воздуха руководит компьютер, что целесообразно только при высоком качестве самого компьютера. Если же «мозги» не управляют всеми функциями подачи топлива и воздуха правильно, возникает повышенный расход, чрезмерная непредсказуемость машины и прочие неприятные моменты. Но их можно избежать, настроив работу компьютера в соответствии с требованиями двигателя.

Недостатки и неприятные моменты в работе инжектора

Некоторые недостатки мы уже описали выше, сравнивая достоинства этого типа подачи топлива с определенными плюсами старого карбюратора. Некоторые водители задаются вопросом, можно ли переделать машину с карбюратора на инжектор или с инжектора на карбюратор. Теоретически это возможно, но вложения в этот процесс не оправдают себя. Вопрос переделки возникает в том случае, когда владелец инжекторной машины находит слишком много недостатков в своем авто. Повышается расход, меняется поведение транспорта, двигатель глохнет или работает на слишком высоких оборотах. Все недостатки инжектора можно исправить достаточно простыми, но часто недешевыми процедурами:

• чистка форсунок — если вы заливаете не слишком качественный бензин или не меняете вовремя фильтры топлива, форсунки будут забиваться и перестанут распылять бензин;
• прошивка «мозгов» в нужных режимах — на старых машинах иногда получается достичь невероятных результатов от перепрошивки, ведь технологии движутся вперед;
• замена бортового компьютера на более функциональный вариант ЭБУ для вашей модели автомобиля с подходящими настройками;
• регулярная смена фильтров, как воздушного, так и топливного, с целью обеспечения нормальной работы инжектора;
• использование качественного топлива в соответствии с предписанными производителем нормами и подходящим октановым числом;
• регулярный сервис, своевременное обращение внимания на определенные недостатки работы автомобиля.

Если у вас инжекторная машины, будьте внимательны к различным мелочам. Небольшое изменение работы двигателя может стать первым сигналом серьезных проблем. Зачастую небольшие неполадки можно вылечить за очень скромные деньги, но если не принять неполадку всерьез, затраты будут очень внушительными. Ремонт инжекторного двигателя чаще всего оказывается довольно дорогим занятием. Потому лучше сразу определить все проблемы на регулярном сервисном осмотре и исправить все возможные неполадки автомобиля. Так вы сможете значительно продлить жизни дорогостоящих узлов и сэкономить ощутимые суммы на возможном дальнейшем ремонте. Вот так выглядит работа инжекторного двигателя в замедленном темпе на видео:

Подводим итоги

Следует идти в ногу со временем и принимать новинки, которые предлагают производители. Прямая подача топлива на самом деле экономичнее, она делает машину несколько мощнее и динамичнее, дает водителю больше свободы. Тем не менее, машина оказывается требовательной к обслуживанию и качеству заливаемых жидкостей, в том числе и топлива. Если автомобиль ведет себя непонятно, стоит сразу обратиться на станцию и устранить проблему.

Впрочем, такие же советы будут актуальными и для владельцев автомобиля с карбюраторным двигателем. Чем раньше вы обратите внимание на неполадку и устраните ее, тем дешевле вам обойдется обслуживание и ремонт машины. Если у вас появилась идея переделать авто с инжектора на карбюратор или наоборот, откажитесь от таких конструктивных изменений. Это не сможет повлиять на автомобиль положительно, а лишь добавит проблем в обслуживании и эксплуатации. Как вы относитесь к современным инжекторам на авто?

Понравился этот контент? Подпишитесь на обновления!

 

Как переделать автомобиль с инжектора на карбюратор?

Ставим инжектор вместо карбюратора – есть ли смысл процедуры

Промывка инжектора своими руками: процесс и рекомендации

Карбюратор или инжектор – сравниваем эксплуатационные свойства

Провалы при нажатии на газ – диагностируем и устраняем неполадку

К списку статей

Социальные комментарии Cackle

Принцип электронного впрыска топлива

Принцип, который используется в большинстве автомобилей для регулирования топливных форсунок, следующий:

Одноканальная многоточечная система или «одновременный впрыск»

Цель этого:

Только один драйвер/транзистор запускает все форсунки одновременно.

Это также означает: Все форсунки параллельно электронно соединены друг с другом.

Форсунка впрыскивает относительно большое количество топлива. Поэтому время открытия короткое, но частота последовательностей включения и выключения высока. А частое включение и выключение форсунки/форсунок вызывает турбулентность. Турбулентность вместе с высоким коэффициентом дезинтеграции/распыления топлива улучшит действие смеси газ/жидкость стадии. Мы сейчас говорим о многоточечной системе! Затем все форсунки открываются и закрываются одновременно. Невозможно синхронизируйте каждый цилиндр так, чтобы каждая форсунка распыляла впускное отверстие только тогда, когда оно открыто — для этого требуется последовательная система.

Каждая форсунка находится под давлением топлива, и время открытия очень короткое. Время открытия составляет от 1 мс до 10 мс в зависимости от производителя. ваша система и нагрузка на двигатель. Время закрытия форсунки составляет от 50 мс до 100 мс (на холостом ходу).

Термины «время открытия» и «время закрытия» здесь (и в соответствующих документах с этого веб-сайта) эквивалентны характеристики сигнала — не время открытия или закрытия клапана топливной форсунки. На самом деле можно учитывать как ширину импульса, так и фактическое время открытия таким же образом, но позвольте мне объяснить проблему более подробно: Эффективное время открытия топливной форсунки или интервал, с которым форсунка впрыскивает топливо, занимает место через некоторое время после электрического импульса. Причина такого поведения зависит от электрической индукции в катушке форсунки и механической инерции. задержка составляет примерно 1 мс, а время, необходимое для начала движения клапана, называется мертвым временем или временем запаздывания. Когда электрический импульс закончится, клапан начинают закрываться, но опять же, требуется время, прежде чем клапан закроется. Хотя это время в основном имеет ту же продолжительность, что и интервал мертвого времени, но, как правило, короче. Однако производители топливных форсунок гарантируют, что эти задержки не влияют на линейность. Задержки (или время задержки) варьируются в зависимости от производителем, но масса топлива на единицу всегда зависит от изменений электрического сигнала по линейной функции. Это только в очень короткие часы работы в качестве инжектор может быть нелинейным. Подробнее о линейности форсунки далее на странице.

Частота открытия форсунок зависит от оборотов двигателя. Так что, если скорость/об/мин увеличивается, частота делает то же самое. Время работы также зависит от нагрузки двигателя, как я уже сказал. Никакой связи между частотой и временем открытия нет. Вместо этого они работают совершенно независимо друг от друга. другой.

Если в качестве топлива используется этанол, каждая форсунка должна быть открыта дольше, чем обычно. Эта проблема была бы легкой проблемой для вычислителя топлива в двигателе, но дополнительные количество топлива слишком далеко от нормальных вариаций бензина разного качества, поэтому компьютер вскоре достигает предела, и этот предел также отличается зависит от изготовления топливного компьютера.

Это просто ограничение электроники, не более того, но есть объяснение как устроить вот такую ​​систему и заклинает собственно для безопасность. Когда компьютер достигает предела того, что он считает слишком большим количеством топлива, он интерпретирует компьютер, что это, вероятно, утечка топлива. Это не нормально и, следовательно, также загорается светодиод неисправности двигателя.

Идея в том, что такая индикация может предотвратить несчастный случай — пожар.

В Интернете ходили слухи, что нельзя увеличивать время открытия форсунки, потому что импульсы попадают внутрь каждой другой, когда двигатель достигает определенной скорости. Интерпретируйте рисунок ниже; вы можете легко получить эту идею. На самом деле расстояния между каждым зазором/интервалом равны больше. Если мы запустим двигатель на холостом ходу и посмотрим, как долго может быть открыт впускной клапан, то скорость холостого хода составит около 800 об/мин — это будет около 13 об/сек. Впускное отверстие открыто на пол-оборота коленчатого вала каждые два круга, 1/(13×2) секунды — это 38 мс. Время закрытия или интервал до следующего импульса будет быть 38×3 = 114 мс. Будет ли у нас последовательная система, если у каждой форсунки будет 38 мс для впрыска нужного количества топлива? Сравните тогда с многоточечной системой у которых время открытия на холостом ходу около 2 мс! Для последовательной системы все форсунки синхронизированы, а время открытия немного больше, скажем, 3 мс. Вместе с временем закрытия мы имеем 3 мс плюс время закрытия 114 мс. Таким образом, одна форсунка открыта 2,5% от максимального времени, в течение которого она может быть открыта.

Если мы выберем скорость 10000 об/мин, то будет 167 об/сек. Время открытия впускного клапана становится равным 3 мс, а интервал равен 9 мс. Затем инжектор может оставаться открытым 25% от максимального времени только во время такта впуска. Разве производитель двигателя не рассчитывал бы на определенный избыточный размер, когда нагрузка на двигатель и скорость максимальная? Предположим, что форсунка открыта на 50% при максимальной нагрузке. Тогда еще есть место для удвоения топлива, если вы хотите настроить двигатель! Вместо того, чтобы настроить, мы увеличиваем длительность импульса на 40% для форсунки, которая открыта 50% от максимального времени, так что общее время будет 70% и то есть еще 30% времени, чтобы выжать из триммера (при максимальной нагрузке). Я думаю, что есть место, как вы думаете?

Дело в том, что не хватает с линейным изменением.

При использовании низкоэнергетического топлива возникает небольшая проблема.

Кривая, применимая к бензину, не применима ко всем низкоэнергетическим видам топлива. Если ваш компьютер откроет дроссельную заслонку для нового топлива, как это было для бензина, двигатель либо обогащается, либо обедняется, по крайней мере, на короткое время, прежде чем компьютер отрегулирует дозировку. Лямбда-зонд знает, что двигатель получил неправильное количество топлива, и система перезагрузится.

Однако при использовании этанола или E85 можно рассчитывать с линейным изменением. Компьютер может открываться для топлива, как это было для бензина — тогда он работает правильно, т.е. следуйте тому же графику (сопоставлению), что и бензин. Некоторые проблемы остаются — и это относится к настройкам при отключенном лямбда-контроле.

Отображение обычно достаточно хорошее, если вы имеете дело с обычными коммерческими транспортными средствами, но гораздо важнее, насколько большим должно быть расширение импульса. сложно предугадать — зависит от линейности форсунки или точнее; наклон графика линейности. Если увеличить длину импульса на 30%, так что это не значит, что топливо увеличится на 30%. Может быть, количество увеличится только на 25% или, может быть, увеличение дойдет до 40%…

Важно понимать, что у топливной форсунки есть время запаздывания перед открытием. Синий инжектор имеет мертвое время 0,8 мс, но как только он открывается, он действует линейно почти сразу. Нелинейная часть обычно присутствует после времени открытия двигателя на холостом ходу и поэтому может быть проигнорирована. Ширина импульса менее 0,8 мс не повлияет на форсунки в приведенном выше примере. Линейность изменяется, если напряжение питания изменяется, но топливный компьютер может компенсировать это довольно легко. С помощью моих схем IPE можно решить, какое расширение импульса лучше всего соответствует линейности форсунки через один или два потенциометры. Хотя линейность импульсов также может быть изменена, но обычно ее следует поддерживать на как можно более высоком уровне.

На этом изображении показано нечто среднее между обычной многоточечной системой и последовательной системой. Один канал — это два канала — два многоточечных канала… или вы можете также видеть это как разделение на группы. Двигатель V8 может иметь такую ​​конфигурацию, в которой два водителя делят одну половину форсунок.

Однако на этом рисунке не показан принцип работы двигателя V8.

---

РАЗНЫЕ СИСТЕМЫ ВПРЫСКА ТОПЛИВА

Одноточечный впрыск или впрыск через корпус дроссельной заслонки (TBI)

Самый ранний и самый простой тип впрыска топлива, одноточечный просто заменяет карбюратор одной или двумя форсунками. в корпусе дроссельной заслонки, который является горловиной впускного коллектора двигателя. Для некоторых автопроизводителей одноточечный впрыск был ступенькой к более сложная многоточечная система. Хотя они и не такие точные, как последующие системы, TBI измеряет топливо лучше, чем карбюратор, они дешевле и проще. обслуживать.

Распределенный или многоточечный впрыск топлива (MPFI)

Многоточечный впрыск топлива предусматривает отдельную форсунку для каждого цилиндра, сразу за его впускным отверстием, поэтому систему иногда называют портовой инъекцией. Выстрел паров топлива так близко к впускному отверстию почти гарантирует, что они будут полностью втянуты в топливный бак. цилиндр. Основное преимущество заключается в том, что MPFI измеряет топливо более точно, чем модели TBI, лучше достигая желаемого соотношения воздух/топливо и улучшая все связанные с этим параметры. аспекты. Кроме того, это практически исключает возможность конденсации или скопления топлива во впускном коллекторе. С TBI и карбюраторами впускной коллектор должен быть спроектирован так, чтобы отводить тепло двигателя, чтобы испарять жидкое топливо. В двигателях, оснащенных MPFI, в этом нет необходимости, поэтому впускной коллектор может изготавливаться из более легкого материала, даже пластика. Результатом является постепенное улучшение экономии топлива. Кроме того, там, где должны быть обычные металлические впускные коллекторы расположенные над двигателем для отвода тепла, те, которые используются в MPFI, могут быть размещены более творчески, предоставляя инженерам гибкость проектирования.

Последовательный впрыск топлива (SFI)

Последовательный впрыск топлива, также называемый последовательным впрыском топлива (SPFI) или синхронизированным впрыском, представляет собой тип многоточечного впрыска. Хотя базовый MPFI использует несколько форсунок, все они распыляют топливо одновременно или группами. В результате топливо может «болтаться» в порту на протяжении до 150 миллисекунд при работе двигателя на холостом ходу. Может показаться, что это не так уж и много, но это достаточный недостаток, который инженеры устранили: Последовательная подача топлива впрыск запускает каждую форсунку независимо. Как и свечи зажигания, они распыляют топливо непосредственно перед открытием впускного клапана или в момент его открытия. Кажется незначительный шаг, но повышение эффективности и выбросов происходит очень небольшими дозами.

Непосредственный впрыск

Непосредственный впрыск максимально расширяет концепцию впрыска топлива, впрыскивая топливо непосредственно в камеры сгорания, мимо клапанов. Более распространенный в дизельных двигателях, непосредственный впрыск начинает появляться в конструкциях бензиновых двигателей и является обычным явлением в наши дни, иногда называемым DIG для бензина с непосредственным впрыском. Опять же, дозировка топлива даже точнее, чем в других схемах впрыска, а непосредственный впрыск дает инженерам еще еще одна переменная, влияющая на то, как именно происходит сгорание в цилиндрах. Наука о конструкции двигателя тщательно изучает, как циркулирует топливно-воздушная смесь. в цилиндрах и как проходит взрыв от точки воспламенения. Такие вещи, как форма цилиндров и поршней; расположение портов и свечей зажигания; время, продолжительность и интенсивность искры; и количество свечей зажигания на цилиндр (можно больше одной) влияют на равномерность и полноту подачи топлива сгорает в бензиновом двигателе. Непосредственный впрыск является еще одним инструментом в этой дисциплине, который можно использовать в двигателях с низким уровнем выбросов, работающих на обедненной смеси.

Источник: Cars.com

Как работают системы топливных форсунок в автомобилях? Раскрытый!

05.09.2020

Автор: Джошуа-Филип Океафор

Поделиться этой записью:

Без бесшумной работы систем топливных форсунок автомобили вообще не двигались бы. Узнайте все подробности о том, как это работает. Прочитай сейчас!

Для экономии топлива и бесперебойной работы двигателю внутреннего сгорания требуется правильное количество топливно-воздушной смеси в соответствии с его потребностями. Каково же тогда назначение системы впрыска топлива и , как работают системы впрыска топлива в автомобилях?

Топливная форсунка может быть маленькой, но мощной

Что такое топливные форсунки?

Что такое топливные форсунки? Функция топливной форсунки заключается в подаче топлива в цилиндры двигателя при точном контроле момента впрыска, распыления топлива, а также других параметров.

Какие бывают типы топливных форсунок?

К ним относятся:

• Насосная линия-сопло
• Общая магистраль
• Насос-форсунка

Принцип работы топливной форсунки в автомобилях с бензиновым двигателем

Автомобильные двигатели, работающие на бензине, используют так называемый непрямой впрыск топлива. Топливный насос подает бензин в моторный отсек, который затем впрыскивается во впуск через форсунку. Есть два пути к этому. Либо каждый цилиндр имеет отдельные форсунки, либо одна или две форсунки, выходящие во впускной коллектор.

Были споры о том, что лучше, карбюратор или инжектор? Традиционно топливно-воздушной смесью управляет карбюратор, который не идеален. Что удерживает его в невыгодном положении, так это тот факт, что только один карбюратор не может успешно обеспечить четырехцилиндровый двигатель необходимой топливно-воздушной смесью в любое время из-за расстояния между цилиндрами и карбюратором. Решением этой проблемы является использование сдвоенных карбюраторов, которые трудно правильно синхронизировать. Таким образом, карбюратор не так эффективен.

Чтобы решить эту проблему в целом, в автомобили были установлены двигатели с впрыском топлива, что облегчило подачу топлива точечными очередями. Эти двигатели хорошо оборудованы, чтобы быть мощными и эффективными по сравнению с карбюраторными. Они также оказываются более экономичными и имеют меньше ядовитых выбросов.

Система топливных форсунок выглядит сложной, но ее действительно легко понять, верно?

Принцип работы топливной форсунки на автомобилях с дизельным двигателем

В то время как в автомобилях с бензиновыми двигателями используется система непрямого впрыска топлива, в дизельных двигателях используется непосредственный впрыск, при котором дизельное топливо впрыскивается прямо в цилиндр, который заполняется сжатым воздухом. В некоторых дизельных двигателях используется непрямой впрыск, когда дизельное топливо впрыскивается прямо в камеру сгорания. Он специально сформирован таким образом, что имеет узкий проход, соединяющий его с головкой блока цилиндров.

Воздух, который позже самовоспламеняется, втягивается в цилиндр и нагревается за счет сжатия таким образом, что распыленное топливо впрыскивается в конце такта сжатия. Масло топливной форсунки в картере двигателя, использующего непосредственный впрыск топлива, имеет большое значение для состояния двигателя. Использование правильного масла уменьшает отложения углерода на впускных клапанах, а также делает двигатель очень здоровым.

Как работают топливные форсунки

Во всех современных бензиновых системах впрыска используется непрямая форма впрыска. Насос топливной форсунки подает топливо под давлением через топливный бак в моторный отсек, где оно затем равномерно распределяется по каждому цилиндру, все еще находясь под давлением. Хотя системы различаются, топливо подается либо через впускное отверстие, либо через коллектор через форсунку.

Негерметичность уплотнения является распространенной проблемой

Что за форсунка топливного бака

Работает как распылительная форсунка шланга, которая обеспечивает подачу топлива в виде тонкого тумана. Здесь топливо смешивается с воздухом, проходящим через впускное отверстие или коллектор, после чего топливно-воздушная смесь поступает в камеру сгорания. Некоторые сложные автомобили с многоточечным впрыском топлива питают каждый цилиндр через свой насос топливной форсунки, что делает процесс дорогостоящим.

Однако очень распространена система одноточечного впрыска, при которой только один насос топливной форсунки питает все цилиндры, или один насос топливной форсунки питает каждые два цилиндра. Топливная рампа, форсунки, а также впускной коллектор являются отдельными компонентами, поэтому при сборке и креплении они нуждаются в уплотнении. Эти уплотнения топливных форсунок изготавливаются из полиуретана или нитрильного каучука из-за их свойств стойкости к топливу. Все части топливной форсунки работают вместе, образуя комплект топливной форсунки.

Эти широко известные форсунки, через которые распыляется топливо, сначала закрываются форсункой и ввинчиваются в головку блока цилиндров или впускной коллектор, а затем наклоняются так, чтобы распыление топлива направлялось к впускному клапану. Эти типы топливных форсунок во многом зависят от системы впрыска. В первой системе используется непрерывный впрыск топлива во впускное отверстие во время работы двигателя.

Затем форсунка действует как распылительная форсунка, разбивая топливо на мелкие брызги (поток топлива не контролируется). Механический или электрический блок управления отвечает за уменьшение или увеличение распыления топлива, что похоже на открытие или закрытие крана. Вторая система называется впрыском по времени или импульсным впрыском. В этой системе топливо подается порциями, чтобы соответствовать такту впуска этого цилиндра. Как и в случае с непрерывным впрыском, синхронизированный впрыск может управляться электрически или механически.

Как работают другие части системы форсунок

Давайте посмотрим на некоторые другие аспекты систем форсунок и как они работают

• Поскольку существует взаимосвязанная система, связывающая фильтр, топливный насос и топливные форсунки, эти детали топливной форсунки могут забиться грязью и мусором. Для удаления грязи, мусора и отложений из нашей системы впрыска топлива может потребоваться очиститель топливных форсунок и проверка потока топливных форсунок. Если ваша топливная система забита, это может привести к повреждению других частей двигателя и может снизить общую производительность автомобиля, его экономию топлива и даже полную остановку двигателя.

Лучше всего время от времени проводить очистку топливных форсунок и проверку потока топливных форсунок.

• Фильтр топливной форсунки предотвращает попадание грязи, частиц ржавчины и мусора в двигатель или систему впрыска топлива и их повреждение.
• Смазочные материалы для топливных форсунок получают из топлива. Когда клапан закрывается, топливо удерживается на стороне нагнетания форсунки, где оно не испаряется и не высыхает. Небольшое количество бензина действует как смазка, когда проходит через поршень клапана и впрыскивается прямо в камеру сжатия. Однако бензиновые топливные форсунки не нуждаются в такой смазке, как дизельные топливные форсунки.
• Калькулятор потока топливных форсунок рассчитывает и сообщает вам, какой размер топливных форсунок вам понадобится. Что вам просто нужно сделать, так это просто ввести в него простые детали, и вы получите его. Пояснения к каждому вводу находятся под калькулятором.

Очистку форсунки можно легко выполнить, если знать, как это сделать

Проблемы с топливными форсунками

Как определить проблемы с топливными форсунками? Замечены некоторые из этих признаков утечки или повреждения топливной форсунки или симптомов топливной форсунки:

• Повышенный расход топлива
• Плохие выбросы
• Грубый холостой ход
• Проблемы с запуском, когда двигатель еще горячий и многое другое

Топливная форсунка может выйти из строя и перестать нормально работать

Эти проблемы с топливной форсункой необходимо решить сразу, чтобы двигатель автомобиля продолжал работать.