Эта система впрыска сложна по конструкции и чувствительна к качеству топлива, что делает ее дорогой в производстве и эксплуатации. Поскольку форсунки работают в более агрессивных условиях, для нормального функционирования системы требуется высокое давление топлива, которое должно составлять не менее 5 МПа.
Система питания топливом бензинового (карбюраторного) двигателя
Система впрыска топлива используется для подачи топлива в двигатель внутреннего сгорания в точно определенное время. Характеристики этой системы определяют производительность, эффективность и экологический класс двигателя автомобиля. Системы впрыска бывают различных конструкций и вариантов, в зависимости от эффективности и области применения.
Давайте сначала рассмотрим карбюраторные системы впрыска, которые широко использовались до недавнего времени. Они проще и дешевле топливных форсунок, не требуют высококвалифицированного обслуживания в процессе эксплуатации и в некоторых случаях более надежны.
Система подачи топлива карбюраторного двигателя включает в себя топливный бак 1, топливный бак 1, топливные фильтры 2 и 4, фильтры тонкой очистки 2 и 4, топливный пусковой насос 3, карбюратор 5, впускной коллектор 7 и топливопроводы. При работе двигателя топливо из бака 1 перекачивается насосом 3 через фильтры 2 и 4 в карбюратор. 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 двигателях с карбюраторными двигателями аналогичны топливным бакам в дизельных топливных системах. Единственное отличие заключается в том, что они лучше герметизированы, чтобы бензин не мог вытечь, даже если автомобиль перевернется. 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. Фильтры и щелевые фильтры устанавливаются в грузовиках. Для тонкой фильтрации используются картонные и пористые керамические элементы. В дополнение к специальным фильтрам отдельные компоненты системы оснащены дополнительными фильтрующими сепараторами.
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, смесь должна готовиться в карбюраторе и подаваться в цилиндры обедненной. 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 принудительного холостого хода, экономайзера, ускорительного насоса, уравнителя и ограничителя максимальной частоты вращения коленчатого вала (для грузовых автомобилей). Карбюратор может также включать экономайзер и ограничитель высоты.
Какими бывают инжекторы?
Топливные форсунки отвечают за решающее влияние на подачу топлива в двигателе с впрыском топлива. Долгое время наиболее распространенной была система моновпрыска, в которой один инжектор мог использоваться для впрыска топлива во все цилиндры. Некоторое время это существовало наряду с множественными инъекциями.
Эти типы инжекторов были разработаны по-разному. Моновпрыск не соответствовал стандарту Euro III, быстро устарел и в настоящее время используется редко. Сегодня преобладает более сложная система с распределенным впрыском.
Здесь отдельная форсунка впрыска вставляется во впускной коллектор цилиндра или топливно-воздушная смесь впрыскивается непосредственно в камеру сгорания. Впрыск топливной смеси может быть распределен:
- Одновременно,
- одновременные или парные параллельные,
- в паре, в тандеме или в паре, в паре, в паре, в паре, в паре, в фазе или в последовательности.
Автомобили, оснащенные системами неполного впрыска, требуют особого внимания. «Газель» является тому примером. Замена карбюраторного двигателя на топливный инжектор иногда не снижала высокий расход топлива.
Основные датчики
- Датчик положения коленчатого вала (датчик Холла): Он сообщает блоку двигателя положение поршней в цилиндрах. Идея заключается в том, что шестерня на валу двигателя движется вокруг магнита. Зубцы искажают магнитное поле и генерируют импульсы в катушке. ЭБУ считывает эти импульсы и определяет положение коленчатого вала. Если этот датчик неисправен, вы не сможете доехать на своем автомобиле до заправочной станции.
- Датчик воздушного потока (VFD). Существует два типа этих датчиков: один измеряет массу, другой — объем поступающего воздуха. Датчик расхода воздуха производит измерение и отправляет его в ЭБУ. В потоке находится нагревательный элемент, температура которого автоматически поддерживается на нужном уровне. Чем тяжелее воздух, тем больший ток должен проходить через него для поддержания оптимальной температуры. Поэтому ЭБУ определяет вес всасываемого воздуха на основе текущего объема. Датчик объема (VDC) построен следующим образом. В потоке всасываемого воздуха находится диафрагма, которая открывается под давлением воздуха. ЭБУ определяет положение заслонки с помощью потенциометра. В случае неисправности параметры датчика не учитываются, а расчет производится на основе таблицы аварийных сигналов.
Главное дозирующее устройство должно функционировать на всех основных режимах работы двигателя при наличии вакуума в диффузоре смесительной камеры. Основными компонентами являются смесительная камера с диффузором, дроссельная заслонка, поплавковая камера, топливная форсунка и трубопроводы впрыска.
Виды и особенности работы систем впрыска бензиновых двигателей
Система впрыска топлива используется для подачи топлива в двигатель внутреннего сгорания в точно определенное время. Характеристики этой системы определяют производительность, эффективность и экологический класс двигателя автомобиля. Системы впрыска бывают различных конструкций и вариантов, в зависимости от эффективности и области применения.
Впрыск топлива активно внедрялся в 1970-х годах в ответ на увеличение выбросов загрязняющих веществ в атмосферу. Он был позаимствован в авиационной промышленности и представлял собой более экологичную альтернативу карбюраторному двигателю. Последний был оснащен механической системой подачи топлива, в которой топливо подавалось в камеру сгорания через градиент давления.
Первая система впрыска топлива была почти исключительно механической и не очень эффективной. Причиной этого было отсутствие технического прогресса, что означало, что система не могла полностью реализовать свой потенциал. Ситуация изменилась в конце 1990-х годов с развитием электронных систем управления двигателем. Блоки управления стали контролировать количество впрыскиваемого в цилиндры топлива и процентное соотношение компонентов топливно-воздушной смеси.
Виды систем впрыска бензиновых двигателей
Существует несколько основных типов систем впрыска топлива, которые отличаются способом образования воздушно-топливной смеси.
Моновпрыск, или центральный впрыск
Система центрального впрыска состоит из одной форсунки, расположенной на впускном коллекторе. Эта система впрыска встречается только в старых легковых автомобилях. Он состоит из следующих компонентов:
- Регулятор давления — обеспечивает постоянное рабочее давление 0,1 МПа и предотвращает образование воздушных карманов в топливной системе.
- Инжектор — подает пульсирующий поток бензина во впускной коллектор двигателя.
- Дроссельный клапан — регулирует количество подаваемого воздуха. Может управляться механически или электрически.
- Блок управления — состоит из микропроцессора и блока памяти, в котором содержатся справочные данные характеристик впрыска топлива.
- Датчики положения коленчатого вала, положения дроссельной заслонки, температуры и т.д.
Односопловые системы впрыска бензина работают следующим образом:
- Двигатель запускается.
- Двигатель запускается, датчики считывают и передают информацию о состоянии системы в блок управления.
- Полученные данные сравниваются с эталонной характеристической кривой, и на основе этой информации блок управления рассчитывает время и продолжительность открытия форсунки впрыска.
- Сигнал посылается на соленоид для открытия инжектора, который затем подает топливо во впускной коллектор, где оно смешивается с воздухом.
- Затем топливно-воздушная смесь направляется в цилиндры.
Распределенный впрыск (MPI)
Система распределенного впрыска состоит из аналогичных элементов, но в этой конструкции для каждого цилиндра предусмотрены отдельные форсунки, которые могут открываться одновременно, попарно или последовательно. Воздух и бензин также смешиваются во впускном коллекторе, но в отличие от однократного впрыска, топливо впрыскивается только во впускные отверстия соответствующих цилиндров.
Он имеет электронное управление (KE-Jetronic, L-Jetronic). Это универсальные системы впрыска от Bosch, которые также широко используются.
Принцип работы системы впрыска — впрыск воздуха:
- Воздух подается в двигатель.
- Ряд датчиков определяет количество воздуха, температуру, частоту вращения коленчатого вала и положение дроссельной заслонки.
- На основе полученных данных электронный блок управления определяет оптимальное количество топлива для количества всасываемого воздуха.
- Подается сигнал, и соответствующие форсунки открываются на нужный период времени.
Непосредственный впрыск топлива (GDI)
Система состоит из отдельных форсунок, которые подают бензин под высоким давлением непосредственно в камеры сгорания отдельных цилиндров, одновременно подавая воздух. Эта система впрыска обеспечивает наиболее точную концентрацию топливно-воздушной смеси, независимо от режима работы двигателя. Топливно-воздушная смесь сгорает почти полностью, что снижает выбросы выхлопных газов.
В баке находится топливо, которое собирается и через насос подается в систему сгорания двигателя. Резервуар должен быть прочным и обладать достаточной вместимостью. Последний влияет на то, как далеко вы сможете проехать на одной зарядке. Однако емкость бака является регулируемым параметром транспортного средства, на который напрямую влияет грузоподъемность автомобиля.
Увеличение мощности двигателя
Современные системы впрыска топлива могут повышать давление впрыска до 2000 Ва. Более высокое давление невозможно из-за конструкции двигателя внутреннего сгорания. Это означает, что двигатель может не выдержать возникшего давления и будет поврежден.
Увеличение объёма воздуха в камере сгорания
Производительность двигателя может быть увеличена за счет увеличения количества воздуха, поступающего в камеру сгорания. Поскольку воздух содержит кислород. Чем больше воздуха в камере сгорания, тем интенсивнее горение. Цилиндр имеет рабочий объем, который нельзя изменить. Но в этот объем можно поместить больше воздуха. Если он был предварительно сжат.
Это достигается с помощью турбокомпрессора. Он создает избыточное давление в воздухе, поступающем в цилиндр. В результате в цилиндр поступает больше воздуха. Когда поршень качает воздух самостоятельно. Однако когда воздух поступает в турбокомпрессор, он нагревается под воздействием температуры турбины и создаваемого ею сжатия. Требуется охлаждение.
При охлаждении движение молекул замедляется. В результате они занимают все меньше и меньше места. Технически, воздух охлаждается с помощью холодильника. Он называется интеркулером. Интеркулер охлаждает воздух противоположным воздушным потоком. Когда автомобиль находится в движении. Далее сжатый воздух охлаждается и направляется в цилиндры. Однако использование интеркулера возможно только при наличии компрессора. Это связано с тем, что при раздельном использовании поток воздуха к цилиндрам будет перекрыт. И никакого увеличения мощности не будет.
Топливо, попавшее в цилиндр, должно полностью сгореть. От этого зависит работа двигателя. Конечно, дополнительный воздух помогает в этом. Но это не решает проблему полностью. Двигатель работает в различных режимах. Увеличение скорости. Сокращает время горения топлива. И если он сгорает не полностью, производительность операции снижается. Из-за снижения давления, действующего на поршень. Транспортные средства перевозят различные грузы. Разные обороты двигателя требуют разного количества топлива для движения автомобиля. По этой причине постоянно разрабатываются различные системы впрыска топлива. Они пытаются более точно регулировать количество топлива, поступающего в цилиндры. При работе на разных оборотах двигателя.
Классическая система впрыска топлива.
Основан на использовании топливного насоса высокого давления. Он распределяет давление топлива по цилиндрам. В зависимости от режима работы двигателя. Топливный бак заполняется топливом через подкачивающий насос. Он расположен в корпусе ТНВД и приводится в движение валом ТНВД. Насос подкачки перекачивает топливо из бака в фильтры тонкой очистки. Затем топливо поступает в топливный насос. Камера топливного насоса высокого давления заполняется. Он содержит пары поршней. Они собирают топливо. И они создают высокое давление. Он направляется в форсунки для впрыска. Насадка предназначена для поглощения давления поршня. И когда он достигает нужного давления, он открывает трубки, через которые впрыскивается топливо. Это классическая схема. Насос изменяет частоту вращения коленчатого вала двигателя. Путем изменения количества топлива, подаваемого в цилиндры.
Некоторые насосы могут также изменять угол установки момента зажигания. С помощью центробежных грузов. При увеличении частоты вращения двигателя вал насоса смещается относительно привода. Эта система рассчитывается на основе среднего КПД двигателя. При различных ожидаемых условиях эксплуатации. И он не может влиять на нагрузки, которые не были спрогнозированы. Например, уменьшение или увеличение передаваемой нагрузки. Градиенты или наклоны. Дорожные покрытия. Топливо соответствует только требуемым оборотам двигателя.
В результате этого топлива либо будет недостаточно. В противном случае будет поставлено слишком много. В результате топливо не полностью сгорает в цилиндрах, что приводит к снижению эффективности. Это негативно сказывается на расходе топлива и работе двигателя, а также на экологических показателях. В конечном итоге, потребность в более чистой окружающей среде стала движущей силой разработки системы впрыска топлива. Чем лучше топливо сгорает в камере сгорания, тем лучше. Меньше вредных выбросов попадает в окружающую среду. Чем эффективнее сгорает топливо, тем выше производительность двигателя. Конструкторы уже давно занимаются разработкой систем впрыска топлива для дизельных двигателей.
Однако, как правило, это были варианты системы впрыска. Инъекции проводились при полном объеме. Поэтому при работе дизельного двигателя слышен характерный стук. Топливо, впрыснутое в цилиндр, воспламеняется, и давление повышается до максимального значения в TDC. Происходит большой взрыв.
Современная система впрыска для дизельного двигателя способна производить предварительное зажигание в несколько этапов. Как вызвать предварительное воспламенение. Предварительное зажигание называется предварительным впрыском. Когда поршень проходит отметку угла отклонения, происходит предварительный впрыск топлива. Небольшое количество топлива воспламеняется. Затем впрыскивается другое количество топлива.
Может быть проведено до 5 таких пробных инъекций. После пилотного впрыска происходит основной впрыск. Уже в горящем топливе. Основное количество топлива быстрее загорается и эффективнее горит. В результате двигатель работает плавно и без резких вибраций. А более полное сгорание приводит к снижению выбросов и улучшению работы двигателя. Только система Cominrail может обеспечить такую инъекцию
Система Комон рейл
Впрыск топлива контролируется электронным блоком управления. Количество впрыскиваемого топлива учитывается в зависимости от оборотов двигателя, скорости движения и нагрузок, возникающих во время поездки. С помощью системы впрыска топлива для дизельных двигателей можно достичь максимально возможного давления впрыска. Именно поэтому он так широко используется в современных двигателях.
Система common rail принцип работы
Насос создает высокое давление для всех форсунок, а не только для каждой отдельной форсунки. Давление нарастает в расширительной трубе рельса. Все форсунки подсоединены к рельсу. Топливо впрыскивается путем приведения в действие электромагнитного клапана на форсунках. Управление клапанами осуществляется с помощью электронного блока управления. На основе данных, полученных от датчиков.
- Положение коленчатого вала
- Положение распределительного вала
- температура всасываемого воздуха; — температура всасываемого воздуха
- Температура двигателя
- Давление топлива на рейке
- Количество сожженного топлива
- Положение педали акселератора
В зависимости от полученных данных ЭБУ определяет время открытия и закрытия форсунок. Это необходимое количество топлива. Угол установки момента зажигания.
Это позволяет достичь максимального сгорания при различных условиях работы двигателя.
Устройство системы комон рейл
Система Common Rail состоит из топливных элементов низкого и высокого давления.
Элементы низкого давления обеспечивают подачу топлива к насосу высокого давления. Элемент низкого давления является частью элемента высокого давления. Это означает, что он должен иметь определенное значение. для эффективной работы насоса высокого давления.
Система низкого давления состоит из линий подачи топлива. Фильтр топливной магистрали и фильтр тонкой очистки. И, как правило, шестеренчатый насос низкого давления.
Компоненты высокого давления обеспечивают рабочее давление топлива в камере сгорания.
К ним относятся:
- Насос высокого давления
- Регулятор высокого давления
- Трубопроводы к топливным форсункам.
- Форсунки, впрыскивающие топливо в камеру сгорания.
Поскольку система оказывает давление на форсунки одновременно. Устранение неполадок становится более сложным. Если форсунка вышла из строя. Например, он перестал поддерживать рабочее давление. После этого двигатель больше не может работать. Потеря давления в форсунке предотвращает нарастание давления во всей системе.
Неплотное соединение между элементами высокого давления также создает давление.
Например, форсунки очень часто соединяются с рельсом с помощью удлинителей (морковок). Насадка имеет коническое отверстие. И конус удлинительной трубки помещается в это отверстие. Если соединение между удлинительной трубкой и насадкой повреждено. И трубка не плотно сидит в сопле. Давление в системе больше не создается. И двигатель не запускается. Все соединения должны быть надежными и очень плотными. Малейшая частица грязи приведет к неисправности. Иногда форсунки приходится ремонтировать. Их снимают и отвозят в мастерскую. Соединительные шланги остаются в пыли и грязи в ожидании форсунок. Когда отремонтированные форсунки установлены, они вкручиваются, как и раньше. Конечно, двигатель не запускается из-за грязи на форсунках. И они начинают обвинять начальство. Тестер используется для диагностики неисправности системы впрыска co-monail. Он считывает коды ошибок, генерируемые электронным блоком. Однако этих данных может быть недостаточно для определения фактической причины неисправности.
Не менее актуальным является вопрос о том, зачем нужен топливопровод. Он включен в систему впрыска бензиновых и дизельных двигателей для распределения определенного вида топлива под определенным давлением к форсункам. Затем он впрыскивается в камеру сгорания. По этой причине инъекции обычно считаются распределенными.
Основные элементы топливной системы дизельного двигателя
Давайте рассмотрим схему топливной системы дизельного двигателя. Это позволит нам понять причины его более высокой эффективности по сравнению с бензиновым двигателем.
В баке находится топливо, которое собирается и через насос подается в систему сгорания двигателя. Резервуар должен быть прочным и обладать достаточной вместимостью. Последний влияет на то, как далеко вы сможете проехать на одной зарядке. Однако емкость бака является регулируемым параметром транспортного средства, на который напрямую влияет грузоподъемность автомобиля.
Это точка, в которой топливо поступает из бака в топливную систему низкого давления. Главное требование к топливопроводу — он должен быть герметичным и функционировать бесперебойно. Последнее достигается за счет предотвращения образования отложений на внутренних стенках форсунок.
- Дозатор дизельного топлива (или просто насос низкого давления).
Рекомендуется в.
Его главная особенность — вместительность. Он отвечает за направление топлива из бака в фильтр грубой очистки, а затем в фильтр тонкой очистки. Затем очищенное топливо попадает в «зону ответственности» топливного насоса.
Чистота топлива напрямую влияет на эффективность работы дизельного двигателя (с точки зрения производительности), а также на срок его службы. Поэтому, каким бы качественным ни было топливо, оно всегда очищается в двигателе с помощью как минимум двух топливных фильтров.
- Топливный насос высокого давления (ТНВД)
Его функция заключается в нагнетании топлива в секцию высокого давления, т.е. между фильтром тонкой очистки и форсунками, где оно впрыскивается в камеру сгорания в нужное время. Инжектор подает топливо с запасом, т.е. больше топлива, чем необходимо для впрыска. Избыток топлива возвращается в бак вместе с воздухом через дренажную линию. Резерв обеспечивает избыточное давление, необходимое для подачи топлива в камеру сгорания в условиях, когда оно компенсируется сжатием в камере сгорания. Инжектор должен эффективно противодействовать этому сжатию.
Топливный насос высокого давления должен надежно работать при любых условиях эксплуатации дизеля. Это имеет решающее значение для стоимости, которая составляет значительный процент от цены всего двигателя. Кроме того, HPF является довольно сложным и состоит из нескольких компонентов. Они включают распределительный вал, поршень и электронный блок управления, который контролирует все параметры и обеспечивает эффективный впрыск топлива в два этапа (подробнее об этом позже).
Форсунки расположены на каждом цилиндре. Их задача — впрыскивать топливо в камеру сгорания в нужное время в виде струи для обеспечения наиболее эффективного сгорания. Непосредственно перед форсунками находится дозирующая коробка, где топливо для каждой форсунки дозируется в соответствии с мощностью, необходимой двигателю в данный момент. Современные дизельные двигатели оснащены двумя типами распределителей: Распределители с несколькими отверстиями.
Форсунки должны надежно работать в чрезвычайно агрессивных условиях, то есть при высоких температурах (более тысячи градусов) и давлении свыше десяти атмосфер. И помните, что форсунки — это компоненты, расстояния между которыми измеряются миллиметрами, а также движущиеся части.
Преимущества системы Common Rail
Говоря об устройстве топливных систем для дизельных двигателей, нельзя обойти вниманием аккумуляторную топливную систему Common Rail, ее современную модификацию. Его название в переводе с английского означает «общий рельс».
Эта система была разработана инженерами BOSCH в 1990-х годах и на сегодняшний день показала отличные результаты в плане экономичности и эффективности, поэтому она устанавливается на большинство выпускаемых дизельных двигателей. Можно сказать, что система common rail стала обязательным элементом современных дизельных двигателей.
Давайте теперь проанализируем конструкцию этой топливной системы. Топливный насос высокого давления нагнетает дизельное топливо в напорную магистраль. Электронный блок насоса отвечает за постоянное поддержание необходимого давления и потока топлива в магистрали.
Система состоит из электрогидравлических форсунок с пьезоэлектрическими или электромагнитными приводами, которые также подключены к электронному блоку управления, т.е. компьютеру. В результате топливо впрыскивается в камеры сгорания в точно дозированных количествах под высоким давлением форсунки.
Инъекция проводится в два этапа: Сначала вводится крошечная инъекция около 1 мг. Во время прямого сгорания эта порция топлива нагревает камеру цилиндра и подготавливает ее к приему основной порции топлива.
Он сразу же поступает в камеру сгорания и сгорает быстрее и лучше, чем без предварительного подогрева. Система Common Rail с электронным управлением гарантирует повышение КПД дизельного двигателя на 20 % и бесперебойную работу топливной системы дизельного двигателя.
Конечно, такая точность в распределении и впрыске топлива достигается только с помощью электронной системы управления. Кроме того, требуется более глубокая и тонкая очистка, а само топливо должно быть более высокого качества. Все это приводит к увеличению затрат, как на сам двигатель, так и на эксплуатационные расходы.
Однако более высокая эффективность двигателя, плавность работы и повышенный комфорт вождения с лихвой компенсируют более высокие затраты.
Рекомендуется в.
Другие топливные системы с раздельными или рядными насосами высокого давления или системы с форсунками используются все реже (обычно в единичных автомобилях).
Отзывы автомобилистов о достоинствах дизельного двигателя
«В легком автомобиле дизель неэффективен. Бензиновый двигатель требует меньшего обслуживания и более надежен зимой. Другое дело — мощные внедорожники. Например, бензиновый двигатель объемом 4,2 литра потребляет не менее 30 л/100 км, а дизельный — всего 15 л/100 км. При таком расходе бензиновый внедорожник может легко исчерпать топливо после «короткого» похода в лес…».
«Дизельный двигатель имеет большую тяговую мощность. Я загружаю 12 мешков картофеля на свой Surf, и он отлично справляется — тянет. Но если вы загрузите его небольшим количеством бензина, вы не знаете, не «ударит» ли он или не закипит, особенно если он грязный. Неправда, что дизель хуже заводится на морозе — просто он должен быть идеальным и использоваться топливо хорошего качества. Тогда он будет запускаться без толчка даже при минус 40 градусах.
«У многих людей есть предубеждение против легких дизельных двигателей как серьезного силового агрегата для автомобилей. И это бесполезно! Их преимущества очевидны: эффективность, повышенная долговечность, надежность и простота с простотой — все в одном….. Теперь у меня есть Chaser с 2LTe, и я не уступаю городскому потоку!
Рекомендуется в.
«Автомобилем с дизельным двигателем гораздо приятнее управлять, чем «легким» бензиновым автомобилем. Кроме того, его обслуживание не менее сложно, чем бензиновых двигателей. Вам просто не нужно экономить на расходных материалах и особенно на топливе.
Самый дорогой заменяемый компонент — форсунки (до 250 тысяч километров пробега, после чего необходима их замена). А если говорить о крутящем моменте, то дизельный двигатель имеет явное преимущество перед бензиновым. Когда мой знакомый перешел с бензина на дизельное топливо, он сказал тогда, что никогда не вернется назад.
«Немецкие водители говорят, что всем, кто проезжает до 30 000 километров в год, стоит задуматься о покупке дизельного автомобиля. Если вы проезжаете более 50 000 километров в год, вам не нужно думать дважды — дизель просто необходим! Здесь все понятно: если пробег небольшой, экономическая составляющая не влияет на выбор, и люди выбирают дизель из-за своего стиля вождения.
Дизель с турбонаддувом не дает преимуществ в «шоссейных гонках», но благодаря большой тяге он способен совершать обгоны на скоростях от 90 до 150 км/ч — КПД на таких скоростях достигает 90%.
Что касается бензиновых двигателей, то за исключением TSI, этот двигатель выдает столько мощности на оборотах выше средних, что никто не ездит на нем часто. В результате высокая мощность просто увеличивает ежегодный налоговый счет».
Вывод таков: все более дешевые электронные системы управления укрепили позиции дизельных двигателей и дали им явное преимущество перед бензиновыми двигателями. Дизельный двигатель стал еще более экономичным и экологичным, более тихим и долговечным — другими словами, более надежным. В результате потребители все чаще выбирают автомобили с такими двигателями.
Согласованная работа системы обеспечивается электронной системой управления двигателем, которая является дальнейшим развитием системы впрыска и зажигания вместе. Система управления двигателем традиционно состоит из входных датчиков, блока управления и исполнительных механизмов.
Виды систем впрыска бензиновых двигателей
Инъекция может быть:
- централизованные (карбюраторные двигатели внутреннего сгорания, впрыск с турбонаддувом),
- распределенный впрыск или многократный впрыск (через отдельный инжектор в каждом цилиндре двигателя),
- прямой впрыск (впрыск непосредственно в камеры сгорания, с отдельными форсунками), который встречается в нескольких вариантах, характерных для современных автомобилей.
Разновидности топливных систем для бензиновых двигателей (R R Bosch)
Решения с карбюраторами
Человечество давно знакомо с подачей топлива через карбюраторы. Не потому, что эти решения лучшие, а потому, что они первые. И в течение многих лет они были единственными доступными. Карбюратор является неотъемлемой частью топливной системы уже около ста лет. Это не значит, что карбюраторы полностью исчезли, но вы больше не увидите их в легковых и коммерческих автомобилях. Они встречаются только в машинах, используемых в садоводстве и строительстве. В 1990-х годах автомобильная промышленность прекратила выпуск двигателей с карбюраторными системами.
Принцип их работы основан на принципе всасывания топлива в воздушный поток, проходящий через карбюратор. Все это становится возможным благодаря сужению воздушного канала и разбавлению воздуха.
Количество воздуха, проходящего через сужение воздушного канала, пропорционально количеству топлива, поступающего в сопло карбюратора. Это облегчает поддержание необходимого соотношения топлива и воздуха в автоматическом режиме.
Как это работает?
- Топливо забирается из бака насосом (с механическим или электрическим управлением, в зависимости от модели).
- Двигатель запускается, и поток воздуха через дроссель воздушного канала карбюратора создает вакуум.
- Топливо поступает в смесительную камеру карбюратора.
- Устройство (калиброванная форсунка) дозирует топливо.
Операция очень проста. Почему же карбюраторы уходят в прошлое? Этому есть несколько причин:
- Низкий расход топлива и, следовательно, низкая топливная эффективность.
- Переменные эксплуатационные проблемы из-за плохих динамических характеристик.
- Прямая зависимость от положения двигателя.
- Высокий уровень выбросов загрязняющих веществ в окружающую среду (несоблюдение норм выбросов).
Особенности системы впрыска
Основным преимуществом системы впрыска топлива считается точное дозирование топлива, необходимое для оптимальной работы двигателя в заданное время и при заданной нагрузке. Этого можно достичь только с помощью электронной системы управления. Старые системы впрыска работали механически и подавали бензин в соответствии со средней потребностью двигателя. Современная топливная форсунка способна точно рассчитать, сколько и когда необходимо топлива. Синхронизация силовой установки с зажиганием позволяет быстро изменять как момент зажигания, так и момент подачи топлива, поэтому теоретически системы впрыска топлива должны быть более эффективными и экономичными, чем карбюраторные системы.
Диагностика инжекторных систем
С внедрением электроники и децентрализованных систем впрыска топлива двигатели стали несколько экономичнее, но против физики не попрешь, и без нужного количества бензина камера сгорания просто не сможет обеспечить необходимую мощность. По мере усложнения систем впрыска топлива возникли новые проблемы, особенно в более дешевых автомобилях, поскольку система впрыска топлива избирательно относится к материалам топливной системы и особенно к качеству топлива. Это деликатный вопрос для всех инжекторов. Содержание серы в бытовом бензине находится за пределами нормы, поэтому часто требуется механическое вмешательство даже в недорогую систему впрыска топлива.
Неисправности системы впрыска топлива проявляются по-разному, но современные методы диагностики в мастерских позволяют достаточно точно определить неисправный компонент. В большинстве случаев топливо воздействует именно на насосы и форсунки. Определить неисправность очень просто — для этого даже не нужно ехать в мастерскую:
- тяжелое начало,
- высокая скорость потока,
- Провалы в средних кривых и отсутствие скорости на холостом ходу,
- неисправности во время переходов.
Все это признаки слишком малого количества топлива в камере сгорания. Насосы обычно не ремонтируются, по крайней мере, на официальных сервисах, а форсунки следует промывать и чистить.
Большое спасибо Катерине за подготовку меня к сдаче экзамена на дорожную пригодность. Катерина дружелюбна и отзывчива, с ней легко общаться, она всегда помогает, показывает и объясняет так часто, как это необходимо. Ее терпение не имеет границ. Уже после третьего урока с Екатериной я уверенно вел машину.
Понятие последовательности впрыска
Впрыск топлива
На последовательность или этапы инъекций влияют следующие факторы:
- Каждый отдельный цикл двигателя имеет фазу впрыска для каждого отдельного инжектора,
- Время этой фазы может быть разным для каждого типа двигателя, но количество топлива в основном одинаково.
Ключевой особенностью непосредственного впрыска является значительная экономия топлива, которая, по данным некоторых исследований, достигает 15%.
Суть распределенного впрыска топлива
Проще говоря, распределенный впрыск топлива работает следующим образом:
- В двигатель впрыскивается топливно-воздушная смесь,
- Подача воздуха регулируется дроссельной заслонкой,
- Перед впрыском в двигатель смесь сначала разделяется на четыре отдельных потока,
- Затем каждый отдельный поток поступает в специальный резервуар для воздуха, где он хранится под высоким давлением,
Размер установленного баллона выбирается таким образом, чтобы избежать недостатка воздуха в баллонах, т.е. в системе должно быть достаточно воздуха для всех режимов работы. Эта смесь подается через форсунки в цилиндры или камеру сгорания, в которую уже впрыснут воздух.
Элементы системы распределенного впрыска
Конечно, стоит перечислить все элементы, с помощью которых работает эта система:
- Бензоколонка. Топливный насос работает, закачивая бензин в специальную рампу, где давление поддерживается постоянным с помощью механического регулятора давления. Некоторые модели оснащены как регулятором давления, так и бензонасосом,
- форсунки, оснащенные специальными электромагнитными клапанами с регулируемым выходом,
- Блок зажигания, который управляет искрообразованием. Обычно он имеет два независимо работающих канала, через которые смесь воспламеняется отдельно в цилиндрах 1 и 4 и в цилиндрах 2 и 3,
- Предохранительный клапан, который необходим для защиты всех компонентов системы от чрезмерного давления впрыска, которое возникает при расширении топливной смеси до высокой температуры,
- Регулятор холостого хода, который обеспечивает поддержание заданных оборотов двигателя,
- Системный вентилятор, скорость вращения которого регулируется электрически,
- Датчик расхода воздуха, который предоставляет информацию компьютеру автомобиля,
- Адсорбер, который необходим для регулирования паров бензина.
