Принцип работы инжекторного двигателя. Устройство системы питания инжекторного двигателя. Устройство системы питания инжекторного двигателя.

Двигатель
Устройство системы питания инжекторного двигателя - Утечка горючего Система датчиков инжекторных двигателей Достоинства и недостатки инжекторов Работа двигателя с инжекторной системой впрыска Частые поломки и ремонт инжектора

Электрический топливный насос размещен в блоке в топливном баке. В комплект также входят такие аксессуары, как топливный фильтр, датчик уровня топлива и турбокомпрессор.

Содержание
  1. Устройство и работа системы питания инжекторных двигателей
  2. Центральный впрыск топлива
  3. Плюсы и минусы
  4. Ремонт системы питания бензинового двигателя
  5. Формирование бедной горючей смеси
  6. Как все работает
  7. Типы и виды форсунок
  8. Устройство системы питания инжекторного двигателя
  9. Устройство системы питания инжектора:
  10. Как работает система питания инжекторного двигателя?
  11. Ремонт инжектора своими руками
  12. Устройство системы питания инжекторного двигателя
  13. Схема инжектора проводки ваз 2114
  14. 1. Центральная
  15. 2. Распределенная
  16. 3. Непосредственная
  17. Конструкция и принцип работы инжектора
  18. Механическая составляющая инжектора
  19. Видео: Инжектор
  20. Принцип работы инжектора
  21. Типы и виды форсунок
  22. Устройство править | править код
  23. Классификация править | править код
  24. Управление системой подачи топлива править | править код
  25. Принцип работы править | править код
  26. Устройство системы питания инжектора:
  27. Исполнительные механизмы инжекторных систем
  28. Карбюраторные системы питания

Устройство и работа системы питания инжекторных двигателей

Информация о топливной системе и графики работы бензиновых и дизельных двигателей — включая обратный поток и давление топлива для двигателей с впрыском топлива. Конфигурация системы, типы и принцип работы для дизельных двигателей.

  1. Структура системы
  2. Структура и функции инжектора
  3. Как давно существует двигатель с впрыском топлива?
  4. Описание
  5. Каковы характеристики устройства?
  6. Типы электронных форсунок
  7. Отрицательные характеристики систем
  8. Типы и виды форсунок
  9. Каталитический нейтрализатор
  10. Что лучше — двигатель с впрыском топлива или карбюраторный двигатель?
  11. Как работает топливная форсунка в автомобиле?
  12. Полезное видео
  13. Другие статьи
  14. Как работает система непосредственного впрыска

Рисунок 1. Схема потока топлива для двигателей с системой впрыска топлива.

1 — Топливные форсунки; 2 — Разъем регулятора давления топлива; 3 — Рампа топливной форсунки; 4 — Держатель топливного шланга; 5 — Регулятор давления топлива; 6 — Адсорбер с электромагнитным клапаном; 7 — Линия для отвода паров бензина из адсорбера; 8 — Дроссельный узел; 9 — двухходовой клапан; 10 — гравитационный клапан; 11 — предохранительный клапан; 12 — сепаратор; 13 — трубка сепаратора; 14 — крышка топливного бака; 15 — заливная трубка; 16 — заливная трубка; 17 — топливный фильтр; 18 — топливный бак; 19 — электрический топливный насос; 20 — трубка слива топлива; 21 — трубка подачи топлива.

Топливо забирается из бака, расположенного под нижней частью кузова в районе задних сидений. Топливный бак ваз 2111 — стальной, состоящий из двух половин, сваренных и запаянных вместе. Заливная горловина соединена с баком резиновым шлангом, закрепленным хомутами. Крышка герметично закрыта. Топливный насос — электрический, погружной, ротационный, двухступенчатый, установленный в топливном баке. Развиваемое давление — не менее 3 бар (3 атм).

Топливный насос ваз 2110 включается по команде от блока управления системой впрыска (при включенном зажигании ваз 2112) через реле. Для доступа к насосу под задним сиденьем в нижней части автомобиля имеется лючок. Из насоса топливо по шлангу под давлением поступает в фильтр тонкой очистки, а затем — через стальные трубы и резиновые шланги — в топливопровод.

Фильтр тонкой очистки топлива представляет собой прочный стальной корпус с бумажным фильтрующим элементом. На корпусе фильтра нанесена стрелка, которая должна совпадать с направлением потока топлива.

Топливораспределительная трубка подает топливо к форсункам и устанавливается на впускном коллекторе. С одной стороны находится штуцер для регулировки давления топлива, а с другой стороны — регулятор давления. Это изменяет давление в топливопроводе — от 2,8 до 3,2 бар (2,8-3,2 атм) — в зависимости от вакуума в баке и поддерживает постоянную разницу между ними. Это необходимо для точного измерения топлива форсунками.

Регулятор давления топлива ВАЗ 2111, ВАЗ 2112 представляет собой топливный клапан, соединенный с подпружиненной мембраной. Клапан закрывается под действием пружины. Мембрана разделяет полость регулятора на две изолированные камеры — «топливную» и «воздушную». Камера «воздух» соединена с воздушным резервуаром через вакуумный шланг, а камера «топливо» соединена непосредственно с клапанной камерой. Когда двигатель работает, вакуум преодолевает сопротивление пружины, оттягивает мембрану и открывает клапан. На другую сторону мембраны давит топливо, которое также сжимает пружину. При этом открывается клапан, и часть топлива направляется обратно в бак через выпускную трубу. При нажатии на педаль акселератора разрежение за дроссельной заслонкой уменьшается, и мембрана под действием пружины закрывает клапан, повышая давление топлива. Когда дроссель закрыт и отрицательное давление за дросселем максимально, мембрана оттягивает клапан дальше назад — давление топлива падает. Разница давления определяется жесткостью пружины и размером отверстия клапана и не может быть отрегулирована. Регулятор давления является неразрушимым и подлежит замене в случае дефекта.

Форсунки соединены с рампой резиновыми уплотнительными кольцами. Инжектор представляет собой электромагнитный клапан, который позволяет топливу поступать при активации и блокируется возвратной пружиной при деактивации. На выходе из форсунки находится жиклер, через который топливо впрыскивается во впускной коллектор. Форсунки управляются регулятором впрыска. Если обмотка форсунки разомкнута или закорочена, ее необходимо заменить. Если форсунки засорены, их можно промыть на специальном стенде в мастерской без демонтажа.

В завершение сегодняшних замечаний следует отметить, для чего нужна топливная форсунка и что она способна сделать, чтобы доставить неприятности любому водителю. Начнем с преимуществ систем впрыска топлива, к которым относятся следующие:

  • Экономика. Можно с уверенностью сказать, что топливные инжекторы работают исключительно на своего «хозяина» по сравнению с теми же карбюраторами. Удивительно, но аналогичные топливораздаточные колонки подают в двигатель меньше топлива при одинаковых условиях эксплуатации. В основном это происходит благодаря продуманной конструкции инжектора и его электронному управлению,
  • обеспечивая более высокую эффективность работы двигателя. Еще один сюрприз. Несмотря на меньшее количество топлива, подаваемого в двигатель, при использовании инжектора можно получить большую мощность агрегата. Это также объясняется продуманной конструкцией устройства и, в частности, его электронной составляющей,
  • экологичность. Здесь все просто, потому что в структуре каждой форсунки есть катализатор, который придает ей большую экологическую эффективность за счет сжигания топлива, которое не сжигается в двигателе,
  • стабильность в плане эксплуатации. Опять же, благодаря хорошо организованной структуре, инжекторы полностью независимы от погодных условий или подобных моментов в их работе.

Среди недостатков инжекторных систем стоит упомянуть только один аспект — их ремонт и, в некоторой степени, эксплуатацию. В этом отношении инжекторы довольно сложны и неудобны для их владельцев. В частности, если каждый водитель хочет успешно использовать такое устройство, он должен

  • будьте готовы к дорогостоящему ремонту в случае обнаружения дефекта,
  • всегда используйте только качественное топливо
  • убедитесь в наличии специальных инструментов для диагностики и ремонта инжектора.

В остальном такие топливные системы имеют очень положительный профиль и могут быть только рекомендованы к использованию.

На этом можно закончить самые важные моменты по теме «инжекторы». Мы надеемся, что приведенные выше объяснения были полезны для вас и дали вам понимание того, как работает инжектор. Удачи на дороге!

Электрический топливный насос размещен в блоке в топливном баке. В комплект также входят такие аксессуары, как топливный фильтр, датчик уровня топлива и турбокомпрессор.

Центральный впрыск топлива

Мононасос — самый простой механизм. Второе название — центральная инъекция. Он также стал первым в истории. Его массово производили в США в начале 2-й половины 20-го века. Как работает центральная инъекция? Простота — это то, что привлекает не только владельцев автомобилей, но и производителей. Конструкция очень похожа на конструкцию карбюратора, за исключением того, что вместо него используется форсунка.

Он устанавливается во впускном коллекторе — один на все цилиндры двигателя, независимо от общего количества цилиндров. Топливо непрерывно подается во впускной коллектор, как и воздух. В результате образуется воздушно-топливная смесь, которая распределяется по цилиндрам.

Читайте также: GTB 3-го поколения на инжекторе и карбюраторе, установка и схема подключения — Реальные автомобили!

Инжекторный двигатель

Плюсы и минусы

Преимуществами системы центрального впрыска являются:

  • простая и недорогая конструкция,
  • для изменения режима работы достаточно регулировки одной форсунки,
  • при замене карбюратора на инжектор (моно-инжектор) никаких серьезных изменений в системе питания не происходит.

Среди недостатков — невозможность достижения высоких экологических показателей. В результате автомобили с моноинжекторами сегодня не продаются и не используются в развитых странах Америки, Европы и Азии. Если только они не встречаются на дорогах стран третьего мира.

Самое большое неудобство заключается в том, что если форсунка неисправна, двигатель останавливается и его невозможно запустить.

Ремонт системы питания бензинового двигателя

Наиболее распространенными дефектами в системе привода карбюраторного двигателя являются:

  • Прерывание подачи топлива в карбюратор,
  • образование очень бедной и обогащенной смеси,
  • утечки топлива,
  • трудности с запуском двигателя,
  • Чрезмерный расход топлива,
  • запах бензина внутри и снаружи автомобиля,
  • Потеря мощности двигателя, нестабильная и неустойчивая работа,
  • Увеличение выбросов во всех режимах работы.

Чтобы избежать этих проблем, важно знать, что приводит к ним и как правильно ремонтировать систему привода двигателя.

Диагностика топливных форсунок в автомобиле ВАЗ:

Формирование бедной горючей смеси

Обедненная смесь имеет свои особенности: Двигатель перегревается, временно теряет мощность, в карбюраторе появляются «прострелы».

Топливная система оснащена фильтром. Нижняя часть топливного фильтра состоит из бумажного элемента с пористостью около 10 мкм. Интервал замены фильтра зависит от пропускной способности фильтра и степени загрязнения топлива.

Как все работает

Давайте теперь рассмотрим принцип работы инжекторного двигателя отдельно для каждого компонента. Электроника в основном проста. Датчики собирают информацию о частоте вращения коленчатого вала, воздухе (который поступает в цилиндры и остатке в выхлопных газах), положении дроссельной заслонки (которая связана с педалью акселератора), температуре охлаждающей жидкости. Эти данные непрерывно передаются от датчиков к электронному блоку, благодаря чему достигается высокая точность дозировки бензина.

Блок управления сравнивает информацию от датчиков с данными, записанными в картах, и на основе этого сравнения и некоторых расчетов управляет исполнительной частью двигателя. ЭБУ содержит так называемые карты с оптимальными параметрами работы двигателя (например, при таких-то условиях следует использовать такое-то количество бензина, а при других — такое-то).

Первый двигатель Toyota с впрыском топлива в 1973 году

Для лучшего понимания рассмотрим подробнее алгоритм работы электронного блока, пусть и по упрощенной схеме, поскольку в расчет действительно идет много данных. В общем, это расчет длительности электрического импульса, подаваемого на форсунки.

Поскольку диаграмма упрощена, предположим, что ЭБУ рассчитывает только несколько параметров, а именно базовую длительность импульса и два коэффициента — температуру охлаждающей жидкости и содержание кислорода в выхлопных газах. ЭБУ использует формулу, в которой все имеющиеся данные перемножаются для получения результата.

Для получения базовой длительности импульса микроконтроллеру необходимы два параметра — частота вращения коленчатого вала и нагрузка, оба из которых могут быть рассчитаны по давлению в кратной линии.

Пример: обороты двигателя составляют 3000, а нагрузка — 4. Микроконтроллер получает эти данные и сравнивает их с таблицей графика. В данном случае мы имеем время опорного импульса 12 миллисекунд.

Однако при расчетах необходимо также учитывать коэффициенты, считываемые с датчиков температуры охлаждающей жидкости и лямбда-зонда. Например: температура составляет 100 градусов, а содержание кислорода в выхлопных газах — 3. ЭБУ сравнивает эти данные с различными другими таблицами. Предположим, что температурный фактор равен 0,8, а кислородный фактор — 1,0.

После того как ЭБУ получил все необходимые данные, он выполняет расчет. В нашем случае 12 умножается на 0,8 и 1,0. В результате импульс должен составлять 9,6 миллисекунд.

Описанный алгоритм очень упрощен, но в действительности в расчетах может быть учтено более десятка параметров и показателей.

Поскольку данные непрерывно поступают в ЭБУ, система реагирует и адаптируется к изменениям параметров двигателя практически мгновенно, обеспечивая оптимальное смесеобразование.

Стоит отметить, что ЭБУ не только контролирует подачу топлива, но и регулирует угол зажигания для оптимальной работы двигателя.

Теперь к механизмам. Все довольно просто: насос, установленный в баке, закачивает бензин в систему под давлением, обеспечивающим принудительную подачу бензина. Давление должно иметь определенное значение, поэтому в схему встроен регулятор.

Типы и виды форсунок

Инжекторы бывают двух типов:

  1. Одноточечная инъекция. Эта система устарела и больше не используется в автомобилях. По сути, он заключается в том, что во впускном коллекторе установлен только один инжектор. При такой конструкции топливо неравномерно распределялось по цилиндрам, и работа была похожа на работу карбюраторной системы.
  2. Многоточечный впрыск. Этот тип используется в современных автомобилях. Здесь каждый цилиндр имеет свой инжектор, а система характеризуется высокой точностью дозирования. Форсунки могут быть прикреплены либо к впускному коллектору, либо к самому цилиндру (система прямого впрыска).

В системе многоточечного впрыска могут использоваться различные типы впрыска:

  1. В то же время. При этом типе ЭБУ подает импульс на все форсунки одновременно, и они открываются вместе. В настоящее время этот вид инъекций не используется.
  2. Пара, также известная как пара-параллель. В этом типе форсунки работают попарно. Интересно, что только одна из этих форсунок работает непосредственно на пути вставки, а вторая не имеет такого пути. Однако, поскольку это четырехтактный двигатель с клапанным ГРМ, несоответствие хода впрыска не влияет на работу двигателя.
  3. Постепенно. В этом типе ЭБУ подает сигналы открытия для каждой форсунки отдельно, так что впрыск происходит с регулярной регулировкой.

Стоит отметить, что в современной системе впрыска может использоваться несколько типов впрыска. Например, ступенчатый впрыск используется в нормальном режиме работы, но в случае перехода на аварийный режим работы (например, отказ датчика), двигатель впрыска переключается на парный впрыск.

Устройство системы питания инжекторного двигателя

Система впрыска топлива инжекторного двигателя широко используется в современных автомобилях и имеет много преимуществ перед системой впрыска топлива карбюраторного двигателя. В этой статье мы изучим строение форсунок и узнаем, как работает топливная система и электронная система питания форсунок.

Основная цель топливной системы двигателя с впрыском топлива — обеспечить подачу оптимального количества бензина в двигатель при различных условиях эксплуатации. Бензин подается в двигатель через форсунки во впускном коллекторе.

Устройство системы питания инжектора:

Электрический топливный насос размещен в блоке в топливном баке. В комплект также входят такие аксессуары, как топливный фильтр, датчик уровня топлива и турбокомпрессор.

Электрический бензонасос предназначен для перекачки бензина из топливного бака в топливную магистраль. Электрический топливный насос управляется блоком управления через реле. 2.

Топливный фильтр — для очистки топлива от грязи и примесей, которые могут вызвать неустойчивую работу двигателя, нестабильную работу форсунок и загрязнение форсунок. К инжекторным системам предъявляются высокие требования по качеству топлива. 3.

Топливопроводы — используются для подачи топлива от топливного насоса к топливопроводу и от топливопровода к топливному баку. Имеется также выходящая и возвратная линии.

4. рампа топливных форсунок — конструкция рампы обеспечивает равномерное распределение топлива к форсункам. В топливной рампе расположены форсунки, регулятор давления топлива и компонент для управления давлением топлива в системе впрыска.

5) Регулятор давления топлива — для поддержания оптимального перепада давления, который помогает обеспечить, чтобы количество впрыскиваемого топлива зависело только от продолжительности впрыска. Регулятор отводит излишки топлива обратно в бак.

Как работает система питания инжекторного двигателя?

Для нормальной работы двигателя в камеру сгорания должна поступать сбалансированная воздушно-топливная смесь. Топливно-воздушная смесь образуется во впускном коллекторе путем смешивания бензина и воздуха. Блок управления открывает клапан впрыска управляющим импульсом и регулирует состав топливно-воздушной смеси, изменяя длительность импульса. Регулятор давления топлива поддерживает постоянное падение давления топлива, или количество подаваемого топлива пропорционально времени открытия форсунок. Регулятор поддерживает оптимальное соотношение топливно-воздушной смеси путем регулировки ширины импульса. Если ширина импульса увеличивается, смесь становится богаче, если уменьшается — беднее.

Сегодня почти в каждом бензиновом двигателе автомобиля используется система впрыска, которая пришла на смену карбюратору. Инжектор по многим параметрам превосходит карбюраторную систему, поэтому он пользуется большим спросом.

Ремонт инжектора своими руками

Сегодня более половины всех автомобилей оснащены системой впрыска. Если быть точным, то примерно 75-80 из каждых ста автомобилей оснащены инжектором. Неисправности этого устройства не редкость, поэтому вопрос его ремонта всегда актуален и интересен для автомобилиста. Среди читателей нашего ресурса есть и знатоки систем впрыска, поэтому в сегодняшней статье мы подробно рассмотрим ремонт инжектора, возможности его диагностики и регулировки. Вам это интересно? Тогда, пожалуйста, прокрутите вниз следующую страницу.

Устройство системы питания инжекторного двигателя

Рисунок 1. Схема потока топлива для двигателей с системой впрыска топлива.

1 — Топливные форсунки; 2 — Разъем регулятора давления топлива; 3 — Рампа топливной форсунки; 4 — Держатель топливного шланга; 5 — Регулятор давления топлива; 6 — Адсорбер с электромагнитным клапаном; 7 — Линия для отвода паров бензина из адсорбера; 8 — Дроссельный узел; 9 — двухходовой клапан; 10 — гравитационный клапан; 11 — предохранительный клапан; 12 — сепаратор; 13 — трубка сепаратора; 14 — крышка топливного бака; 15 — заливная трубка; 16 — заливная трубка; 17 — топливный фильтр; 18 — топливный бак; 19 — электрический топливный насос; 20 — трубка слива топлива; 21 — трубка подачи топлива.

Топливо забирается из бака, расположенного под нижней частью кузова в районе задних сидений. Топливный бак ваз 2111 — стальной, состоящий из двух половин, сваренных и запаянных вместе. Заливная горловина соединена с баком резиновым шлангом, закрепленным хомутами. Крышка герметично закрыта. Топливный насос — электрический, погружной, ротационный, двухступенчатый, установленный в топливном баке. Развиваемое давление — не менее 3 бар (3 атм).

Схема инжектора проводки ваз 2114

Другие концы черных проводов также подключены к заземлению. В этом случае провода 12 подключаются к насосу скруббера, а провода, подключенные к насосам 13 и 14, подключаются к соответствующим электромагнитным клапанам. Сайт Blowtorch живет исключительно за счет рекламы. Поэтому мы будем признательны, если вы внесете этот сайт в список исключений.

A — фары и стеклоочистители ВАЗ; B — зажигание; C — монтажный блок ВАЗ, комбинация приборов, замок зажигания ВАЗ, стеклоочистители и другие компоненты электрооборудования в блоках с разным количеством разъемов — порядок нумерации аналогичен; D — реле в задних противотуманных фонарях; E — выключатели системы сигнализации; F — электродвигатели электростеклоподъемников и электрозамка двери; G — пластина освещения салона.

Пример: обороты двигателя составляют 3000, а нагрузка — 4. Микроконтроллер получает эти данные и сравнивает их с таблицей графика. В данном случае мы имеем время опорного импульса 12 миллисекунд.

Первые топливные форсунки, массово использовавшиеся в бензиновых двигателях, были еще механическими, но уже имели определенные электронные функции, которые улучшали работу двигателя.

С другой стороны, современная система впрыска топлива состоит из большого количества электронных компонентов, а вся работа системы контролируется блоком управления или электронным блоком управления.

Всего существует три типа систем впрыска топлива, которые отличаются способом подачи топлива:

  1. Централизованная,
  2. Существует три типа систем впрыска топлива,
  3. Прямая.

1. Центральная

Централизованная система впрыска уже устарела. По сути, топливо впрыскивается в одной точке — во впускном коллекторе, где оно смешивается с воздухом и распределяется по цилиндрам. В этом случае работа очень похожа на работу карбюратора, с той лишь разницей, что топливо подается под давлением. Благодаря этому он лучше распыляется и смешивается с воздухом. Однако на равномерность заполнения цилиндра могут влиять различные факторы.

Центральная система отличалась своей простотой и быстрой реакцией на изменение параметров привода. Из-за разной степени заполнения цилиндров не удалось добиться правильного сгорания топлива в цилиндрах.

2. Распределенная

Система распределенного впрыска топлива

Распределенная инъекция

Система распределенного впрыска на сегодняшний день является наиболее оптимальной и используется на большом количестве автомобилей. В этом типе двигателя с впрыском топлива топливо для каждого цилиндра впрыскивается отдельно во впускной коллектор. Для достижения такого разделения элементы, с помощью которых подается топливо, располагаются вблизи головки цилиндра, а бензин впрыскивается в область блока клапанов.

Благодаря такой конструкции можно достичь соотношения смешивания топлива и воздуха, необходимого для идеального сгорания. Автомобили с такой системой более экономичны, но их производительность выше, и они меньше загрязняют окружающую среду.

Недостатками системы распределенного впрыска являются более сложная конструкция и большая чувствительность к качеству топлива.

3. Непосредственная

Прямой впрыск топлива

Прямой впрыск — это, безусловно, самая передовая система впрыска топлива. Его характерной особенностью является то, что топливо впрыскивается непосредственно в цилиндры, где оно смешивается с воздухом. Принцип работы этой системы очень похож на принцип работы дизельного двигателя. Он позволяет еще больше снизить расход бензина и получить большую мощность, но стоит дорого — и требователен к качеству бензина.

Конструкция и принцип работы инжектора

устройство инжектора

Поскольку распределительная система впрыска является наиболее распространенной, мы рассмотрим строение и функционирование инжектора на примере этой системы.

Эту систему можно разделить на две части — механическую и электронную. Первую часть также можно назвать приводной, так как она обеспечивает подачу компонентов топливно-воздушной смеси в цилиндры. Электронная часть обеспечивает контроль и управление системой.

Механическая составляющая инжектора

Система питания автомобилей ВАЗ

Система привода ВАЗ 2108, 2109, 21099

Механическая часть инжектора включает в себя:

  • топливный бак,
  • электрический топливный насос,
  • топливный фильтр,
  • топливопроводы высокого давления,
  • топливная линия,
  • инжекторы,
  • газовый агрегат; .

Конечно, этот список не является исчерпывающим. В зависимости от конструкции блока питания и системы электропитания, система может содержать другие компоненты, выполняющие различные функции. Тем не менее, эти компоненты необходимы для любого двигателя с распределенными форсунками.

Видео: Инжектор

Принцип работы инжектора

Что касается цели каждого из них, то она проста. Бак — это емкость для бензина, где он хранится и подается в систему. Электрический топливный насос расположен в баке, так что топливо забирается непосредственно из бака, и этот элемент обеспечивает подачу под давлением.

Система также оснащена топливным фильтром, который удаляет примеси из бензина. Поскольку бензин находится под давлением, он подается через топливопровод высокого давления.

Для предотвращения избыточного давления в систему встроен регулятор давления. Из фильтра бензин по трубам поступает в топливный распределитель, который соединен со всеми форсунками. Сами форсунки устанавливаются во впускном коллекторе рядом с клапанными узлами цилиндров.

Форсунки были чисто механическими и приводились в действие давлением топлива. При достижении определенного давления топливо, преодолевая усилие пружины форсунки, открывало клапан подачи и впрыскивалось через форсунку.

Устройство электромагнитной форсунки

Конструкция электромагнитного инжектора

Современный инжектор — это электромагнитный инжектор. В его основе лежит обычный магнит, т.е. катушка проволоки и якорь. При подаче электрического импульса, поступающего от блока управления, в катушке создается магнитное поле, которое воздействует на сердечник так, что он перемещается под действием силы пружины и открывает канал подачи. Поскольку бензин подается в инжектор под давлением, бензин проходит через открытый канал и инжектор в распределитель.

С другой стороны, воздух всасывается в систему через воздушный фильтр. В трубе, через которую проходит воздух, находится дроссельный узел с заслонкой. Этот амортизатор приводится в действие водителем путем нажатия на педаль акселератора. Таким образом, он контролирует только количество воздуха в цилиндрах, но на дозирование топлива водитель не влияет.

Без этих компонентов впрыск топлива невозможен. Датчики предоставляют блоку управления всю информацию, необходимую для управления исполнительными механизмами во время нормальной работы. Ошибки в системе впрыска в основном вызваны датчиками, так как они могут производить неправильные измерения.

Типы и виды форсунок

Инжекторы бывают двух типов:

  1. Одноточечная инъекция. Эта система устарела и больше не используется в автомобилях. По сути, он заключается в том, что во впускном коллекторе установлен только один инжектор. При такой конструкции топливо неравномерно распределялось по цилиндрам, и работа была похожа на работу карбюраторной системы.
  2. Многоточечный впрыск. Этот тип используется в современных автомобилях. Здесь каждый цилиндр имеет свой инжектор, а система характеризуется высокой точностью дозирования. Форсунки могут быть прикреплены либо к впускному коллектору, либо к самому цилиндру (система прямого впрыска).

В системе многоточечного впрыска могут использоваться различные типы впрыска:

  1. В то же время. При этом типе ЭБУ подает импульс на все форсунки одновременно, и они открываются вместе. В настоящее время этот вид инъекций не используется.
  2. Пара, также известная как пара-параллель. В этом типе форсунки работают попарно. Интересно, что только одна из этих форсунок работает непосредственно на пути вставки, а вторая не имеет такого пути. Однако, поскольку это четырехтактный двигатель с клапанным ГРМ, несоответствие хода впрыска не влияет на работу двигателя.
  3. Постепенно. В этом типе ЭБУ подает сигналы открытия для каждой форсунки отдельно, так что впрыск происходит с регулярной регулировкой.

Стоит отметить, что в современной системе впрыска может использоваться несколько типов впрыска. Например, ступенчатый впрыск используется в нормальном режиме работы, но в случае перехода на аварийный режим работы (например, отказ датчика), двигатель впрыска переключается на парный впрыск.

Устройство править | править код

В системе впрыска топливо впрыскивается в воздушный поток специальными форсунками — инжекторами.

Классификация править | править код

В зависимости от места установки и количества форсунок:

  • Моноспрей, центральный впрыск или одиночный впрыск 1 — один инжектор для всех цилиндров, обычно расположенный на месте карбюратора (на впускном коллекторе). В настоящее время он не очень популярен из-за возросших экологических требований: начиная с Евро-3, экологический стандарт требует индивидуального дозирования топлива для каждого цилиндра. Мононасосы характеризуются простотой и очень высокой надежностью, главным образом потому, что инжектор находится в относительно удобном положении в потоке холодного воздуха.
  • Распределенный впрыск или многоточечный впрыск 1 — питание каждого цилиндра осуществляется отдельной изолированной форсункой на впускном коллекторе рядом с впускным клапаном. Однако существует различие между различными типами распределенной инъекции:
  • Одновременный — все форсунки открываются одновременно.
  • Форсунки открываются попарно, причем одна форсунка открывается непосредственно перед тактом впуска, а вторая — перед тактом выпуска. Поскольку клапаны отвечают за направление топливно-воздушной смеси в цилиндры, это не оказывает большого влияния. В современных двигателях используется ступенчатый впрыск, двойной впрыск используется только при запуске двигателя и в аварийных ситуациях, когда датчик положения распредвала (известный как фаза) выходит из строя.
  • Поэтапный впрыск — каждая форсунка управляется индивидуально и открывается непосредственно перед запуском.
  • Прямой впрыск2 — топливо впрыскивается непосредственно в камеру сгорания.

Управление системой подачи топлива править | править код

В настоящее время системы впрыска топлива управляются специальными микроконтроллерами, и такой тип управления называется электронным. Этот тип управления основан на том, что решение о том, когда и как долго открывать инжектор, принимается микроконтроллером на основе данных, полученных от датчиков. В ранних моделях системы впрыска топлива контроллер представлял собой механическое устройство.

Принцип работы править | править код

Контроллер получает информацию о следующих параметрах от специальных датчиков во время работы системы:

  • Положение и частота вращения коленчатого вала,
  • массовый воздушный поток двигателя,
  • температура охлаждающей жидкости,
  • положение дроссельной заслонки,
  • содержание кислорода в выхлопных газах (в системе рециркуляции),
  • наличие детонации в двигателе,
  • напряжение, передаваемое транспортным средством,
  • скорость транспортного средства,
  • положение распределительного вала (в случае системы последовательного впрыска),
  • требуют включения кондиционера (если автомобиль им оборудован),
  • ухабистой дороги (датчик столкновения),
  • температура поступающего воздуха.

На основе полученной информации контроллер управляет следующими системами и устройствами:

  • Подача топлива (топливная форсунка и электрический топливный насос),
  • система зажигания,
  • регулятор холостого хода,
  • система отвода паров бензина (если она установлена на автомобиле),
  • вентилятор двигателя,
  • муфту компрессора кондиционера (если автомобиль оборудован таковой),
  • диагностической системы.

Основная цель топливной системы двигателя с впрыском топлива — обеспечить подачу оптимального количества бензина в двигатель при различных условиях эксплуатации. Бензин подается в двигатель через форсунки во впускном коллекторе.

Устройство системы питания инжектора:

Электрический топливный насос размещен в блоке в топливном баке. В комплект также входят такие аксессуары, как топливный фильтр, датчик уровня топлива и турбокомпрессор.

Электрический бензонасос предназначен для перекачки бензина из топливного бака в топливную магистраль. Электрический топливный насос управляется блоком управления через реле. 2.

Топливный фильтр — для очистки топлива от грязи и примесей, которые могут вызвать неустойчивую работу двигателя, нестабильную работу форсунок и загрязнение форсунок. К инжекторным системам предъявляются высокие требования по качеству топлива. 3.

Топливопроводы — используются для подачи топлива от топливного насоса к топливопроводу и от топливопровода к топливному баку. Имеется также выходящая и возвратная линии.

4. рампа топливных форсунок — конструкция рампы обеспечивает равномерное распределение топлива к форсункам. В топливной рампе расположены форсунки, регулятор давления топлива и компонент для управления давлением топлива в системе впрыска.

5) Регулятор давления топлива — для поддержания оптимального перепада давления, который помогает обеспечить, чтобы количество впрыскиваемого топлива зависело только от продолжительности впрыска. Регулятор отводит излишки топлива обратно в бак.

Как работает система впрыска?

Для нормальной работы двигателя в камеру сгорания должна поступать сбалансированная воздушно-топливная смесь. Топливно-воздушная смесь образуется во впускном коллекторе путем смешивания бензина и воздуха. Блок управления открывает клапан впрыска управляющим импульсом и регулирует состав топливно-воздушной смеси, изменяя длительность импульса. Регулятор давления топлива поддерживает постоянное падение давления топлива, или количество подаваемого топлива пропорционально времени открытия форсунок. Регулятор поддерживает оптимальное соотношение топливно-воздушной смеси путем регулировки ширины импульса. Если ширина импульса увеличивается, смесь становится богаче, если уменьшается — беднее.

Теперь к механизмам. Все довольно просто: насос, установленный в баке, закачивает бензин в систему под давлением, обеспечивающим принудительную подачу бензина. Давление должно иметь определенное значение, поэтому в схему встроен регулятор.

Исполнительные механизмы инжекторных систем

Как следует из названия, эти устройства делают то, что им приказывает контроллер. Все сигналы от датчиков анализируются, сравниваются с топливной картой (огромная схема, которая работает при определенных условиях), а затем подается команда на исполнительный механизм. Следующие исполнительные механизмы являются частью системы впрыска топлива:

  1. Электрический топливный насос, встроенный в бак. Электродвигатель, приводимый в действие встроенным в него бензонасосом, который нагнетает бензин в рельс под давлением около 3,5 МПа. Это высокое давление, которое должно присутствовать в топливной системе для лучшего впрыска смеси. При увеличении частоты вращения коленчатого вала расход топлива увеличивается, приходится закачивать в рампу больше топлива, чтобы поддерживать давление на одном уровне. Под насосами находится фильтр, который необходимо менять не реже, чем каждые 30 000 км.
  2. Электромагнитные форсунки установлены на рампе и используются для подачи топливно-воздушной смеси в камеры сгорания. Чем дольше инжектор остается открытым, тем больше сжатого воздуха впрыскивается в камеру сгорания — таков принцип дозирования.
  3. Механизм дроссельной заслонки управляется из салона с помощью педали. Но в последние годы все большую популярность приобретает электронная педаль акселератора. Это означает, что вместо троса используется потенциометр на педали и небольшой электромотор на дроссельной заслонке.
  4. Регулятор холостого хода предназначен для контроля количества воздуха, поступающего в топливопровод при полностью закрытой дроссельной заслонке. В карбюраторных двигателях аналогичную функцию выполняет «дроссельная заслонка». Хотя топливная система отличается, функция остается в основном одинаковой — подача смеси и сгорание.
  5. Блок зажигания представляет собой корпус с 4 высоковольтными катушками. Хорошая конструкция, но крайне ненадежная — провода высокого напряжения легко изнашиваются. Гораздо эффективнее использовать отдельную катушку для каждой свечи зажигания в виде наконечника.

Инжекторный двигатель

Карбюраторные системы питания

Давайте сначала рассмотрим карбюраторные системы, которые широко использовались до недавнего времени. Они проще и дешевле инжекторов, не требуют высококвалифицированного обслуживания в процессе эксплуатации, а в некоторых случаях более надежны.

Система подачи топлива карбюраторного двигателя включает в себя топливный бак 1, топливный резервуар 1, топливные фильтры 2 и 4, фильтры тонкой очистки 2 и 4, топливный пусковой насос 3, карбюратор 5, впускной коллектор 7 и топливопроводы. Когда двигатель работает, топливо перекачивается из бака 1 насосом 3 через фильтры 2 и 4 к карбюратору. Там он смешивается в определенном соотношении с воздухом из атмосферы через воздушный фильтр 6. Образованная в карбюраторе топливная смесь поступает через впускной коллектор 7 в цилиндры двигателя.

Топливные баки в карбюраторных двигателях аналогичны топливным бакам в дизельных двигателях. Единственное отличие бензобаков заключается в том, что они лучше герметизированы, чтобы бензин не мог вытечь даже при переворачивании. Для сообщения с атмосферой крышка топливного бака обычно имеет два клапана — впускной и выпускной. Первый обеспечивает поступление воздуха в бак при расходовании топлива, а второй, оснащенный более сильной пружиной, используется для соединения бака с атмосферой, когда давление в баке выше атмосферного (например, при высокой температуре окружающей среды).

Фильтры для карбюраторных двигателей такие же, как и для дизельных двигателей. Грузовики оснащены фильтрами и щелевыми фильтрами. Для тонкой фильтрации используются картонные и пористые керамические элементы. В дополнение к специальным фильтрам отдельные компоненты системы имеют дополнительные сепараторы фильтров.

Топливный насос используется для подачи бензина из бака в поплавковую камеру карбюратора. Мембранный насос с приводом от распределительного вала обычно используется в карбюраторных двигателях.

В зависимости от работы двигателя карбюратор может производить как нормальную смесь (a = 1), так и обедненную и обогащенную смеси. При малых и средних нагрузках, когда вам не нужно развивать максимальную мощность, ее следует готовить в карбюраторе и подавать в цилиндры обедненную смесь. При высоких нагрузках (продолжительность которых обычно невелика) необходимо готовить обогащенную смесь.

Рисунок Схематическое изображение системы подачи топлива карбюраторного двигателя: 1 — топливный бак; 2 — линия топливного фильтра; 3 — топливозаправочный насос; 4 — фильтр тонкой очистки; 5 — карбюратор; 6 — воздушный фильтр; 7 — впускной коллектор.

Как правило, карбюратор состоит из главного дозирующего и пускового устройства, системы холостого хода и принудительной индукции, экономайзера, подкачивающего насоса, балансира и ограничителя максимальной частоты вращения коленчатого вала (на грузовых автомобилях). Карбюратор может также включать эконостат и высотный корректор.

Главное дозирующее устройство должно функционировать на всех основных режимах работы двигателя при наличии всасывания в диффузоре смесительной камеры. Основными компонентами являются смесительная камера с диффузором, дроссельная заслонка, поплавковая камера, топливная форсунка и трубопроводы впрыска.

Датчик температуры антифриза - фотография 16

Принцип работы топливной форсунки заключается в своевременной подаче воздушно-топливной смеси в камеры сгорания.

Это необходимо для правильной работы двигателя.

Система управления регулирует время подачи напряжения на электроды свечи зажигания для воспламенения этой смеси. Эти параметры контролируются системой датчиков, установленных на двигателе.

Оцените статью