Устройство и обслуживание форсунок современного двигателя
Автор Виктор Дячков На чтение 4 мин. Просмотров 117 Опубликовано Обновлено
Почти все современные автомобили оснащаются электронной системой впрыска топлива. Его подачу в камеры сгорания обеспечивают форсунки. Применение форсунок в этих системах обеспечила большую экономичность, чем у карбюратора. Это обусловлено дозированной подачей топлива. Форсунки является важной частью системы впрыска. Важно своевременно следить за их состоянием, так как при неправильной работе, увеличивается расход топлива, становится нестабильной работа двигателя, пропадет тяга.
Если простыми словами, то это своего рода электромагнитный клапан. Он управляется с помощью программы в блоке управления ДВС. В их работе иногда случаются сбои, причем если некоторые можно решить самостоятельно, то при остальных лучше сразу обращаться в специализированные сервисы.
Топливо идет под давлением в систему впрыска. Также на форсунку идет электромагнитный импульс с блока управления. Тем самым приводится в действие игольчатый клапан, открывающий и закрывающий канал форсунки. От времени поступления импульса на форсунку, зависит интервал открытия клапана и объем подаваемого горючего. Этот временной промежуток задается в блоке управления двигателем внутреннего сгорания. Все эти факторы напрямую влияют на смесь, подаваемую в двигатель.
Классификация форсунок, их расположение
Форсунки подразделяются на несколько типов: распределенный, центральный и непосредственный впрыск.
Расположение механизмов тесно связано с типом впрыска:
- При центральном — внутри трубопровода, в который идет впрыск топлива, возле дроссельной заслонки.
- При распределенном впрыске каждый цилиндр в отдельности снабжается своими форсунками. Находятся они у основания впускающего трубопровода.
- При непосредственном впрыске эти детали расположены на верхней части стенок цилиндра.
Они же подают топливо в саму камеру сгорания.
Факторы неисправности форсунок
Многие автовладельцы рано или поздно сталкиваются с тем, что нужна замена или очистка форсунок. Это можно понять по следующим факторам:
- Мощность автомобиля падает. Если засорится одна или несколько форсунок, будет подаваться недостаточное количество топлива. Даже с учетом того, что в современных ДВС находится не одна, а несколько форсунок, падение мощности будет заметно.
- Троит двигатель. При неисправной форсунке будет наблюдаться пропуск в подаче топлива. Это же приведет к пропускам зажигания и троению. Эти явления могут привести к очень серьезным последствиям.
- Неровный холостой ход. Неисправность форсунки можно заметить не только при движении, но и на холостом ходу. Выражается это в остановках двигателя и плавающих оборотах.
- Льют форсунки. При этом двигатель перестает получать нормальную смесь и происходит падение мощности.
- Повышение расхода топлива.
Если повреждены пружины форсунки, топливо будет поступать в цилиндр в избыточном количестве. При этом повышается расход. Устройство и принцип действия форсунки
Способы промывки форсунок
Наличие в топливе вредных примесей обуславливает частое оседания нагара на форсунках. Промывка в этом случае необходима для безотказной работы детали. Используется для этого специальная жидкость или присадка. При этом сами механизмы не снимаются с автомобиля. Присадку добавляют в бензин или дизель, при этом двигатель должен поработать на такой смеси около 2000 километров. Лучше всего доверить промывку или ремонт форсунок профессионалам. Так как квалифицированные специалисты помогут решить эту проблему с применением профессиональных средств и аппаратуры. В распоряжении станций технического обслуживания находятся специальные стенды для промывки инжектора. С их помощью очистка происходит без демонтажа системы подачи топлива. Специалисты подключат специальную аппаратуру вместо топливного насоса, после чего подается сольвент. Весь процесс займет не более 15 минут. Также есть более серьезный метод – ультразвуковая очистка. При этом предусматривается снятие механизма с мотора.
Помните, своевременная замена, ремонт или промывка форсунок способствует правильной работе двигателя. Чем быстрее обнаружить проблему, тем менее затратный метод ее устранения можно применять. На практике чаще всего используется очистка в домашних условиях с применением присадок. Если воспользоваться услугами автосервиса – это позволит сэкономить свое время, а также будет гарантировать результат. Это обусловлено применением очистки на стендах или ультразвука.
Форсунка — это… Что такое Форсунка?
Типичная топливная электромеханическая форсунка в виде электромагнитного клапана с тянущим приводомФорсунка, инжектор — механический распылитель жидкости или газа.
Используется для распыления топлива (мазута, дизельного топлива, бензина), например в инжекторных системах подачи топлива, осуществляют распыление за счёт высокого давления топлива (несколько атмосфер для бензина и сотни — тысячи атмосфер для дизельного).
В форсунках для мойки автомобилей используется давление 100—200 бар.
Была изобретена Владимиром Григорьевичем Шуховым.
Конструкция
Наиболее важным элементом форсунки является сопло.
Как правило, форсунка состоит из одного, реже двух каналов. По первому на выход подается распыляемая жидкость, по второму жидкость, пар, газ, который служит для распыления первой жидкости. Чистая, качественная форсунка даёт конусообразный распыл, а факел получается ровный и непрерывистый.
Основные характеристики
- динамический диапазон работы и минимальная цикловая подача топлива
- время открытия и закрытия (лаг) форсунки
- угол конуса распыливания и дальнобойность факела топлива
- мелкость распыливания и распределения топлива в факел
Виды форсунок
- электромагнитные
- пьезоэлектрические
- гидравлические
Форсунка дизельного двигателя
Устройство форсунки автомобиля КрАЗ — 255:
- Корпус.
- Гайка распылителя.
- Распылитель.
- Игла.
- Уплотнительные шайбы.
- Штифт.
- Шток.
- Тарелка.
- Пружина.
- Регулировочный винт.
- Гайка.
- Контргайка.
- Колпачок.
- Штуцер.
- Втулка.
- Фильтр.
- Уплотнитель штуцера.
Принцип действия форсунки автомобиля КрАЗ — 255:
Топливо поступает под давлением в кольцевую камеру, образованную между корпусом распылителя и иглой. За счёт давления топлива игла поднимается и сжимает пружину, при этом открываются сопла распылителя, и через них топливо впрыскивается в цилиндр. При снижении давления игла опускается за счёт пружины и собственной массы, закрывает сопла, прекращая впрыск топлива (его давление зависит от сжатия пружины регулировочным винтом).
Ссылки
См. также
Число Воббе
Форсунка — это… Что такое Форсунка?
устройство для распыливания жидкостей. Подача жидкости осуществляется под давлением или при помощи сжатых газа, пара.


Лит.: Распыливание жидкостей, М., 1977; Подача и распыливание топлива в дизелях, М., 1972.
В. И. Трусов.
Форсунки: а — центробежная; б — вихревая; в — с вращающимся распылителем; г — струйная; д — штифтовая; е — для газового распыливания.
Форсунка топливная — ремонт, замена и чистка своими руками + Видео
С появлением мощных двигателей, потребовалось более экономичное устройство для впрыска топлива в камеру сгорания. Наиболее грамотным решением стало применение инжектора. В этой статье пойдет речь о наиболее важной части любого инжекторного двигателя – форсунки. Мы расскажем вам, что такое форсунка топливная, как производится ее диагностика, ремонт и замена?
Устройство и принцип работы топливной форсунки
В целом, форсунка представляет собой электромагнитный клапан с распыляющим устройством. Подача топлива осуществляется через штуцер большого давления. Затем, через жиклер, оно движется в специальную камеру гидравлического управления. Камера имеет тесную связь с линией, предназначенной для возврата топлива, посредством жиклера. Управление жиклером осуществляется при помощи электромагнитного клапана.
Как только жиклер закрывается, давление, прилагаемое к плунжеру, возрастает и превышает по значению давление, приложенное к игле. После этого, игла попадет на седло и закрывает проход топлива, находящегося под высоким давлением, в камеру сгорания. При подаче электрического сигнала на контакты электромагнитного клапана, жиклер открывается, и гидравлическое давление в камере уменьшается. Давление на плунжер также уменьшается и игла форсунки поднимается.
Таким образом, топливо впрыскивается в камеру сгорания до закрытия иглы. Данная система управления позволяет быстро открывать и закрывать клапан, обеспечивая эффективную подачу топлива и максимально низкий расход топлива.
Условно, вся работы форсунки делится на четыре этапа:
- Форсунка находится в закрытом состоянии, при этом, испытывает давление.
- Начало открытия форсунки, соответственно осуществляется впрыск топлива.
- Полное открытие форсунки.
- Закрытие форсунки, соответственно впрыск топлива завершается.
Все эти процессы осуществляются за счет электрических импульсов, подаваемых с электронного блока управления двигателем. Если выключить зажигание и остановить двигатель, форсунка будет закрыта. Закрытие происходит за счет действия возвратной пружины внутри корпуса.
Диагностика неисправностей форсунок
Как и любые другие детали автомобиля, форсунки тоже могут прийти в негодность. Чаще всего, это вызвано использованием некачественного топлива. В процессе работы, все детали внутри клапана охлаждаются за счет постоянного движения бензина. Как только двигатель останавливается, охлаждение прекращается. Инжекторы начинают принимать тепло, исходящее из нагретого двигателя. Остатки топлива внутри форсунки начинают испаряться и образовывать осадок, который оседает на отверстиях клапана. В результате, прохождение топлива, в дальнейшем, затрудняется и двигатель начинает работать неустойчиво (а то и вовсе «троит»). Другая неприятность, которая может коснуться форсунки – это нарушение герметичности клапана. Бензин начинает протекать, даже, когда двигатель не запущен. Последствием такого стояния может быть гидравлический удар. Бензин накапливается в цилиндре и при запуске двигателя, испытывает внезапное слишком высокое давление, которое приводит в негодность мотор.
Чтобы узнать о неисправности, можно обратить внимание на работу двигателя. Если он работает нестабильно и постоянно дергается – скорее всего, форсунка забита. Если же наблюдается повышенный расход топлива, примерно, на 2-3 литра превышающий номинальные значения, то форсунка протекает и необходимо срочно проводить ремонт или замену.
Поведение автомобиля на дороге тоже может многое рассказать об исправности инжекторов. Так как загрязнение форсунки сопровождается неустойчивой работой двигателя, следовательно, мощность мотора заметно снижается. Динамические характеристики ухудшаются, а максимальная скорость автомобиля заметно снижена.
Помимо всего прочего, на приборной панели может загореться специальный сигнализатор – «проверьте двигатель». В этом случае, ремонта не избежать.
Ремонт и замена форсунок ВАЗ
Форсунки автомобилей ВАЗ, обычно, не служат и 100 тысяч километров. Это связано с тем, что качество топлива в России не всегда соответствует требуемым нормам. Стоимость замены форсунок относительно не дорогая, если речь идет об отечественных деталях, однако, опытные автолюбители рекомендуют все же применять зарубежные аналоги. Тем не менее, есть экономный способ проведения ремонтных работ без проведения замены.
Речь идет о чистке форсунок. Для этого в двигатель добавляют специальные присадки, которые нейтрализуют остатки внутри клапана. Данная процедура рекомендована для проведения каждые 40 тысяч километров, и может ненадолго продлить жизнь заводским деталям.
Как чистить топливные форсунки?
Если вы решили провести чистку данной детали, то заранее приобретите специальное средство. Продавцы в магазинах автозапчастей помогут вам определиться с маркой средства, которая лучше всего подойдет именно для вашего автомобиля.
Очищающее средство представляет собой специальную жидкость, которая не только очищает форсунки, но и другие элементы топливной системы, например, рампу. Его устанавливают рядом с автомобилем и присоединяют шланг с емкости к рампе инжектора. Посредством компрессора жидкость нагнетается в систему впрыска и очищает форсунки от грязи. Двигатель автомобиля должен быть обязательно запущен, чтобы средство полностью сгорело и вышло через выхлопную трубу.
Видео — Как заменить форсунку топливную
- Отключите питание. Для этого снимите «минусовую» клемму батареи. Это делается для того, чтобы избежать случайных коротких замыканий и электрических неисправностей бортовой сети автомобиля.
- Демонтируйте ресивер, расположенный на впускной трубе.
- Сбросьте давление, образованное в топливной системе и вытащите штекер из контактного отверстия форсунки. После этого, снимите шланг вакуума с регулятора давления топлива.
- Оба винта, расположенные на регуляторе топлива выкручиваются и последний отодвигается в сторону от топливной рампы. Все обнаруженные, при этом, уплотнители можно смело вытаскивать и выбрасывать. Пока регулятор открыт, проведите замену уплотнителей сразу. То же самое касается всех остальных деталей, которые вы демонтируете в дальнейшем.
- Трубку подачи топлива выкрутите и отсоедините от топливной рампы. Затем, откручиваются болты крепления самой рампы и вытаскиваются наравне с обнаруженными шайбами.
- Рампу необходимо поднять. После этого, форсунки заменяются, и рампа устанавливается на место. Дальнейшая сборка осуществляется в обратной последовательности.
Вот так осуществляется ремонт и замена топливной форсунки ВАЗ. Как видите, в этом нет ничего сложного, поэтому вы можете справиться самостоятельно и без помощи сотрудников автосервиса.
Форсунки Common Rail. Посмотрите, как они устроены.
Технология Common Rail (CR) завоевала дизельный мир уже более десяти лет тому назад. Сегодня тяжело найти легковой автомобиль с дизельным двигателем, который оснащен другой системой впрыска топлива. Ключом к продуктивной работе двигателя являются исправные форсунки CR.
Система полная преимуществ и …. недостатков
Рейка с форсунками Common Rail дебютировала в 1997 году в двигателях Alfa Romeo. Данное решение было мгновенно применено другими автопроизводителями. Причины были просты. По сравнению со старыми конструкциями, двигатели с Common Rail характеризировались более низким уровнем выброса выхлопных газов, более ровной и более тихой работой, высоким КПД и меньшим расходом топлива. Можно сказать, что «общая магистраль» (дословный перевод Common Rail) изменила дизеля навсегда.
Правильная работа системы Common Rail основывается на исправности расположенных в магистрали форсунок. Эти небольшие подузлы отвечают за дозировку соответствующих порций топлива в цилиндры. Их характеризирует высокая точность и работа под высоким давлением. К сожалению, любое загрязнение в подаваемом дизельном топливе может привести к неисправностям. Почему?
Точность, прежде всегоХотя сама форсунка – небольшая деталь, но ее устройство сложное. Она состоит из около 30 элементов. Некоторые из них, такие как прокладки, шайбы, шплинты или пружинки – очень мелкие детали.
Производители систем впрыска создали длинную и детальную инструкцию демонтажа и монтажа форсунок. Это процедура, которая требует большой точности, связанная с риском повреждения форсунки или других элементов двигателя. Правильное выполнение этой операции дает шанс отремонтировать форсунку. К сожалению, проведение данной процедуры в стандартных условиях автомастерской заранее обречено на неудачу. Для каждого типа форсунки производитель указывает соответствующий момент и угол закручивания затяжки элементов, размеры подкладок и шайб (они могут отличаться на сотые миллиметра). Восстановление заводской работоспособности форсунки Common Rail – задача, которая требует применения профессиональных инструментов. Процесс, который полностью гарантирует успех, называется не ремонтом, а восстановлением.
Почему восстановление лучше?
— Восстановления форсунки Common Rail многоэтапный процесс. Он начинается с полного демонтажа и разделения всех элементов, а затем исключения элементов, которые не пригодны к повторному применению. Затем проводится промывка, которая также делится на несколько этапов, и которая позволяет получить чистоту поверхности форсунки согласно со стандартом.
Поврежденные детали заменяются новыми, а затем все монтируется с соблюдением параметров, указанных производителем. Однако наиболее важным является третий этап восстановления, то есть регулировка элементов форсунки, чтобы получить технические параметры, которые соответствуют параметрам новой заводской форсунки
– говорит Томаш Сорока из фирмы Lauber, которая занимается профессиональным восстановлением форсунок.Восстановление является комплексной работой, которая заключается в проверке всех элементов форсунки, из-за которых она может неправильно работать. Попытка отремонтировать только отдельные элементы является рискованной и часто невыгодной из-за большой вероятности, что операция будет неудачной. Также, учитывая время и расходы на демонтаж и повторный монтаж форсунки, специалисты отговаривают от подобного решения. Рискованно также устанавливать бывшие в употреблении форсунки, снятые с двигателей других автомобилей. Риск заключается, прежде всего, в невозможности правильно оценить работоспособность данных подузлов.
Сложная конструкция форсунок Common Rail способствует тому, что их поломка может подорвать бюджет водителя. Цены на новые форсунки не такие уж и доступные. Однако можно рассчитывать на значительное уменьшение расходов без компромиссов относительно срока службы и гарантии правильной работы. Выбирая восстановленные форсунки, мы получим полноценную заводскую деталь, которая готова к длительной и безотказной работе.
Устройство форсунки Common Rail
Элементы, отмеченные красным цветом, используются для регулировки работы форсунки.
Что такое форсунки в двигателе. Устройство форсунки инжектора
На чтение
3 мин. Просмотров
1.4k.
Опубликовано
19 августа 2015
Многие автолюбители, выслушивая от мастеров станций технического обслуживания о необходимости промывки или замены форсунок, не понимают, что это такое, и где они находятся. Все современные бензиновые и дизельные двигатели внутреннего сгорания оснащены системой впрыска топлива. Форсунка, как насос для подачи мощной, но тонкой струи топлива, является неотъемлемой частью этой системы впрыска. В данной статье мы расскажем, где в автомобиле находятся форсунки и принцип их работы.
Определение понятия форсунка
Форсунка – это электромагнитный клапан, который управляется специальной программой в блоке управления двигателем. Благодаря форсунке топливо в цилиндры подается дозированно. Когда говорят об инжекторе, имеют в виду систему управляемых форсунок.
Существуют различные виды форсунок для:
— центрального впрыска топлива;
— распределенного впрыска топлива;
— непосредственного впрыска топлива.
Принцип работы форсунок
К каждой форсунке топливо от топливной рампы подается под определенным давлением. На электромагнит форсунки поступают электрические импульсы от блока управления двигателем. Они приводят в действие специальный игольчатый клапан, который открывает и закрывает канал в форсунке. Чем дольше поступаемый электрический импульс, тем дольше открыт игольчатый клапан, и тем больше подается топлива. Время открытия игольчатого клапана регулирует блок управления двигателем. Помимо этого, разновидности форсунок позволяют создавать разные формы и направленность факела распыляемого топлива, что существенно влияет на процесс смесеобразования.
Расположение форсунок в двигателе автомобиля
В таблице ниже указано расположение форсунок в двигателе в зависимости от типа впрыска топлива.
Промывка форсунок
В связи с наличием в топливе вредных примесей, на форсунках может накапливаться нагар. Операция промывки форсунок подразумевает процесс вымывания загрязнений из системы форсунок. Промывать форсунки можно специальной жидкостью (специальная присадка). При этом форсунки можно даже не снимать с двигателя.
Также можно очистить форсунки от нагара с помощью ультразвукового стенда. Для этого форсунки снимают с топливной системы двигателя.
В этой статье мы постараемся разобраться, что такое, для чего нужен и где находится инжектор. Инжектор – однокоренное слово со словом инъекция, а инъекция – это впрыск. Хотя инжектор мало похож на шприц, но он тоже впрыскивает топливо в цилиндры двигателя. Собственно говоря, инжектор – форсунка, которая разбрызгивает топливо мелкими каплями для поступления в цилиндры смеси воздуха и паров бензина. Вы скажете, что делает все так же. Так же, но не совсем.
Жиклер карбюратора работает практически как , разбрызгивая в его камере бензин. Но бензин засасывается в карбюратор с помощью поршня двигателя, что отбирает около 10% его мощности. Плюс ко всему, отрегулировать карбюратор до идеального состояния почти невозможно: он то переливает топливо, что двигатель «захлебывается» и коптит, а часть так и не сгорает, то не доливает, и мотор работает с провалами и не тянет.
Бензин закачивается в инжектор с помощью специального электронасоса, а смешивание паров бензина и воздуха происходит в самой камере сгорания цилиндра. Количество топлива четко порционно, и зависит оно от необходимого именно в данный момент количества для оптимальной тяги.
Где же находится инжектор:
В обычных случаях инжектор устанавливают вместо карбюратора, а точнее – вообще на его место. В качестве инжектора используют лишь одну форсунку, которая «обслуживает» все цилиндры, а впрыск топлива будет во впускной коллектор, так называемый моновпрыск. Перед карбюраторной схемой преимущество здесь только одно: двигатель не расходует мощность на всасывание топлива через жиклер карбюратора.
Система многоточечного или распределенного впрыска производится также во впускной коллектор. Благодаря распределенному впрыску лучше дозируется топливо, которое поступает к каждому цилиндру. Но все же самые лучшие результаты дает только прямой впрыск прямо в камеру сгорания цилиндра, так же, как в .
В случае с системой впрыска топлива Ваш двигатель все ещё сосёт, но вместо того, чтобы полагаться только на всасываемое количество топлива, система впрыска топлива стреляет точно правильное количество топлива в камеру сгорания. Системы впрыска топлива прошли уже несколько ступеней эволюции, в них была добавлена электроника — это, пожалуй, было самым большим шагом в развитии этой системы. Но идея таких систем осталась та же: электрически активируемый клапан (инжектор) распыляет отмеренное количество топлива в двигатель. На самом деле основное различие между карбюратором и инжектором именно в электронном управлении ЭБУ — именно бортовой компьютер подаёт точно нужное количество топлива в камеру сгорания двигателя.
Давайте посмотрим, как работает система впрыска топлива и инжектор в частности.
Так выглядит система впрыска топлива
Если сердце автомобиля — это его двигатель, то его мозг — это блок управления двигателем (ЭБУ). Он оптимизирует работу двигателя с помощью датчиков, чтобы решить, как управлять некоторыми приводами в двигателе. Прежде всего, компьютер отвечает за 4 основные задачи:
- управляет топливной смесью,
- контролирует обороты холостого хода ,
- несёт ответственность за угол опережения зажигания,
- управляет фазами газораспределения.
Прежде чем мы поговорим о том, как ЭБУ осуществляет свои задачи, давайте о самом главном — проследим путь бензина от бензобака до двигателя — это и есть работа системы впрыска топлива. Первоначально после того, как капля бензина покидает стенки бензобака, она всасывается с помощью электрического топливного насоса в двигатель. Электрический топливный насос, как правило, состоит из непосредственно насоса, а также фильтра и передающего устройства.
Регулятор давления топлива в конце топливной направляющей с вакуумным питанием гарантирует, что давление топлива будет постоянным по отношению к давлению всасывания. Для бензинового двигателя давление топлива, как правило, составляет порядка 2-3,5 атмосферы (200-350 кПа, 35-50 PSI (фунтов на квадратный дюйм)). Топливные форсунки инжектора подключены к двигателю, но их клапаны остаются закрытыми до тех пор, пока ЭБУ не разрешит отправить топливо в цилиндры.
Но что же происходит, когда двигателю требуется топливо? Здесь в работу вступает инжектор . Обычно инжекторы имеют два контакта: один вывод подключен к аккумулятору через реле зажигания, а другой контакт проходит в ЭБУ. ЭБУ посылает пульсирующие сигналы в инжектор. За счёт магнита, на который и подаются такие пульсирующие сигналы, открывается клапан инжектора, и в его сопло подаётся некоторое количество топлива. Поскольку в инжекторе очень высокое давление (значение приведено выше), открывшийся клапан направляет топливо с высокой скоростью в сопло распылителя инжектора. Продолжительность, с которой открыт клапан инжектора, влияет на то, какое количество топлива подаётся в цилиндр, а продолжительность эта, соответственно зависит от ширины импульса (т.е. от того, сколько времени ЭБУ посылает сигнал к инжектору).
Когда клапан открывается, топливная форсунка передаёт топливо через распылительный наконечник, который, распыляя, превращает жидкое топливо в туман, непосредственно в цилиндр. Такая система называется системой с непосредственным впрыском . Но распылённое топливо может подаваться не сразу в цилиндры, а сначала в впускные коллекторы.
Как работает инжектор
Но как ЭБУ определяет, сколько на данный момент топлива нужно подать в двигатель? Когда водитель нажимает педаль акселератора, то на самом деле он открывает дроссельную заслонку на величину нажима педали, через которую в двигатель подаётся воздух. Таким образом, мы с уверенностью можем назвать педаль газа «регулятором подачи воздуха» в двигатель. Так вот, компьютер автомобиля руководствуется в том числе величиной открытия дроссельной заслонки, но не ограничивается этим показателем — он считывает информацию с множества датчиков, и давайте узнаем о них всех!
Датчик массового расхода воздуха
Перво-наперво датчик массового расхода воздуха (MAF) определяет, сколько воздуха входит в корпус дроссельной заслонки и посылает эту информацию в ЭБУ. ЭБУ использует эту информацию, чтобы решить, сколько топлива впрыснуть в цилиндры, чтобы держать смесь в идеальных пропорциях.
Датчик положения дроссельной заслонки
Компьютер постоянно использует этот датчик, чтобы проверить положение дроссельной заслонки и узнать таким образом, сколько воздуха проходит через воздухозаборник для того, чтобы регулировать импульс, отправленный к форсункам, гарантируя, что соответствующее воздуху количество топлива входит в систему.
Кислородный датчик
Кроме того, ЭБУ использует датчик O2, чтобы выяснить, сколько кислорода содержится в выхлопных газах автомобиля. Содержание кислорода в выхлопных газах обеспечивает индикацию того, насколько хорошо топливо сгорает. Используя связанные данные от двух датчиков: кислородного и массового расхода воздуха, ЭБУ также контролирует насыщенность топливо-воздушной смеси, подаваемой в камеру сгорания цилиндров двигателя.
Датчик положения коленвала
Это, пожалуй, главный датчик системы впрыска топлива — именно от него ЭБУ узнаёт о количестве оборотов двигателя в данный момент времени и корректирует количество подаваемого топлива в зависимости от числа оборотов и, конечно же, положения педали газа.
Это три основных датчика, которые прямо и динамически влияют на количество подаваемого в инжектор и в последующем в двигатель топлива. Но есть ещё ряд датчиков:
- Датчик напряжения в электрической сети машины — нужен для того, чтобы ЭБУ понимал, насколько разряжен аккумулятор и требуется ли повысить обороты, чтобы зарядить его.
- Датчик температуры охлаждающей жидкости — ЭБУ повышает количество оборотов, если двигатель холодный и наоборот, если двигатель прогрелся.
Инжектор — это революция в автомобилестроении. Сам по себе механизм сложный и для максимальной производительности его работа должна быть хорошо отлажена. Инжекторная система подачи топлива в двигатель работает по средствам ЭБУ (электронный блок управления), который высчитывает параметры топливной смеси перед ее подачей в цилиндры и управляет подачей напряжения на для создания искры. Инжекторные агрегаты сместили с производства карбюраторные моторы.
В карбюраторных устройствах задачу подачи исполняет механический эмулятор, что не совсем удобно, потому что его система не способна сформировывать оптимальную смесь при низких температурах, оборотах и старте двигателя. Использование компьютерного блока дало возможность максимально точно осуществлять расчет параметров, и беспрепятственно на любых оборотах и температуре подавать топливо, соблюдая при этом экологические стандарты. Минус наличия ЭБУ в том, что если возникнут проблемы, например, слет прошивки, то мотор начнет работать либо с перебоями, либо вовсе откажется функционировать.
Инжекторный двигатель
Вообще, инжекторный двигатель работает по тому же принципу, что и дизельный. Отличие только в устройстве зажигания, которое придает ему мощности на 10% больше чем у карбюраторного мотора, что не так уж и много. О плюсах и минусах системы пусть спорят профессионалы, но знать устройство инжектора или хотя бы иметь представление о его строении обязан каждый водитель, планирующий ремонтировать двигатель собственноручно. Также со знаниями инжекторного узла, вас не смогут обмануть на СТО недобросовестные работники.
Инжектор по сути, форсунка, выступающая распрыскивателем горючего в двигателях. Изготовлен первый инжекторный мотор был в 1916 году российскими конструкторами Стечкиным и Микулиным. Однако воплощена система впрыска топлива в автомобилестроении, была только в 1951 году западногерманской компанией Bosch, которая наделила двухконтактный мотор незамысловатой механической конструкцией впрыска. Примерил на себя новинку микролитражный купе «700 Sport» компании Goliath из Бремена.
По прошествии трех лет задумку подхватил четырехконтактный мотор Mercedes-Benz 300 SL — легендарное купе «Крыло Чайки». Но, так как жестких экологических требований не было, то идея инжекторного впрыска была не востребована, а состав элементов сгорания двигателей не вызывал интереса. Главной задачей на тот момент было повысить мощность, поэтому состав смеси составлялся с расчетом избыточного содержания бензина. Таким образом, в продуктах сгорания, вообще, не было кислорода, а оставшееся несгоревшее горючие образовывало вредоносные газы посредством неполного сгорания.
Установлен инжекторный двигатель
Стремясь увеличить мощность, разработчики ставили на карбюраторы ускорительные насосы, заливавшие горючие в коллектор с каждым нажатием на педаль акселератора. Только в конце 60 х-годов 20 века проблема загрязнения окружающей среды промышленными отходами стала ребром. Транспортные средства заняли лидирующую строчку среди загрязнителей. Было решено для нормальной жизнедеятельности кардинально перестроить конструкцию топливного аппарата. Тут-то и вспомнили за инжекторную систему, которая гораздо эффективнее обычных карбюраторов.
Так, в конце 70-го произошло массовое вытеснение карбюраторов инжекторными аналогами, превосходящими во много раз эксплуатационными характеристиками. Испытательной моделью выступил седан Rambler Rebel («Бунтарь») 1957 модельного года. После инжектор был включен в серийное производство всеми мировыми автопроизводителями.
Обычно он имеет в своей конструкции следующие составляющие:
- ЭБУ .
- Форсунки .
- Датчики .
- Бензонасос .
- Распределитель .
- Регуляторы давления .
Если описывать коротко принцип работы инжектора заключается в следующем:
Электронный блок управления
Его задача беспрерывно анализировать поступающие параметры от датчиков и давать команды системами. Компьютер учитывает факторы внешней среды и особенности различных режимов работы двигателя, при которых происходит эксплуатация. В случае выявления несовпадений, центр подает команды исполнительным элементам для коррекции. ЭБУ также имеет систему диагностики. Когда случается сбой, она распознает возникшие неполадки, оповещая водителя индикатором «CHECK ENGINE». Вся информация о диагностических кодах и ошибках хранится в центральном блоке.
Различают 3 вида памяти:
Расположение, классификация и маркировка форсунок
После разбора вопроса как работает инжектор, просмотрим поверхностно всю инжекторную систему. Инжекторная система, производит впрыск горючего во впускной коллектор и цилиндр мотора посредством форсунки, которая способна за секунду открываться и закрываться много раз. Система делится на два типа. Классификация зависит от расположения крепления форсунки, устройства ее работы и количества:
Есть несколько классификаций распределительного впрыска:
- одновременный – работа всех форсунок синхронна, то есть впрыск идет сразу во все цилиндры;
- попарно-параллельный – когда одна открывается перед впуском, а другая перед выпуском;
- фазированный или двухстадийный режим – инжектор открывается только перед впуском.
Дает возможность на малых оборотах, при резком нажатии на педаль акселератора увеличить момент двигателя. Впрыск проходит в два этапа.
- непосредственный (впрыск на такте впуска) GDI (Gasoline Direct Injection) – струя идет сразу в камеру сгорания. Для моторов с таким впрыском требуется и более качественное топливо, где незначительное количество серы и других химических элементов. Мотор GDI способен исправно служить в режиме сгорания сверхобедненной топливовоздушной смеси. Меньшее содержание воздуха делает состав менее воспламеняемым. Горючее внутри цилиндра прибывает как облако, пребывающее рядом со свечей зажигания. Смесь схожа с стехиометрическим составом, который легко воспламеняется.
Инжекторные форсунки имеют разный способ подачи струи:
Нейтрализатор/катализатор
Для сокращения выброса окисей углерода и азота, в инжектор был добавлен каталитический нейтрализатор. Он преобразует выделенные из газов углеводороды. Применяется на инжекторах лишь с обратной связью. Перед катализатором имеется датчик содержания кислорода в выхлопных газах, по-другому его называют как лямбда-зонд. Контроллер, получая информацию от датчика, вытягивает подачу топливной смеси до нормы. В нейтрализаторе есть керамические составляющие с микроканалами, где содержатся катализаторы:
Нельзя чтобы мотор с нейтрализатором работал на этилированном бензине. Это выведет из строя не только нейтрализаторы, но и датчики концентрации кислорода.
Так как простых каталитических нейтрализаторов недостаточно, то используется рециркуляция отработавших газов. Она существенно убирает образовавшиеся оксиды азота. Помимо этого, для этих целей устанавливается дополнительный NO-катализатор, так как система EGR не способна создать полное удаление NOx. Есть два типа катализаторов для понижения выбросов NOx:
- Селективные . Не привередливы к качеству топлива.
- Накопительного типа . Гораздо эффективнее, но очень чувствительны к высокосернистым горючим, что нельзя сказать о селективных.
Поэтому они обширно применяются на авто для стран с малым количеством серы в топливе.
Основные датчики
Система подачи топлива
Узел включает в себя:
Рассмотрим, как работает бензонасос на инжекторе. Насос находится в топливном баке и подает бензин на рампу под давлением 3,3–3,5 Мпа, что обеспечивает качественный распыл горючего по цилиндрам. Если обороты мотора увеличиваются, заметно возрастает и аппетит, то есть для сохранения давления, в рампу нужно поставлять больше бензина. Поэтому бензонасос по оповещению контроллера начинает ускорять вращения. Вовремя, прохода бензина к топливной рампе, лишнее убирается регулятором давления и спускается назад в бензобак, поддерживая тем самым постоянное давление в рампе.
Топливный фильтр находится под капотом кузова за топливным баком, он вмонтирован между электробензонасосом и топливной рампой в подающую магистраль. Его конструкция не разбирается, она являет собой металлический корпус с бумажной фильтрующей установкой.
Есть прямой и обратный топливопровод. Первый нужен для топлива, идущего из модуля насоса в рампу. Второй возвращает излишки горючего после регулятора назад в бензобак. Рампа – полая планка, соединённая с форсунками, регулятором давления и штуцером контроля давления в системе. Установленный на ней регулятор контролирует давление внутри ее и во впускной трубе. Его конструкция содержит мембранный клапан с диафрагмой и пружину, поджатую к седлу.
Понравилась статья? Поделись с друзьями:
Мой мир
Вконтакте
Google+
22.10.2019
Прокачка
Самое интересное:
Причины загрязнения форсунок: методы тестирования и очистки
Если предположить, что среднестатистический автомобиль потребляет порядка 10 литров топлива на каждые 100 км пробега и в течение своей «жизни» пробегает хотя бы 250 000 км, то легко посчитать какое количество бензина проходит через его топливную систему. 250 000 / 100 х 10 = 25 000 литров. Немудрено, что с таким количеством топлива в систему попадает и значительное количество загрязнений. Со временем характеристики топливоподающей аппаратуры ухудшаются из-за появления на стенках ее элементов различных загрязнений. На пути механических загрязнений стоят топливные фильтры, отсеивающие частицы крупнее 10-20 микрон. Они устанавливаются в топливной магистрали и в самой форсунке. Своевременно заменяя фильтры и применяя при этом изделия гарантированного качества можно предотвратить загрязнение механическими частицами.
Однако основной вклад в загрязнение топливной системы вносит, как ни странно само «чистое» топливо. Воск, гудроны и олефины попадают в систему в составе бензина, осаждаясь на стенках топливных магистралей, регуляторах давления и, конечно, форсунках. Последние страдают от этих отложений в большей степени. На седлах форсунок и на концах запорных элементов со временем появляются твердые смолистые отложения. Они – причина ухудшения эксплуатационных характеристик а иногда и полного отказа форсунок. А образуются отложения довольно просто. После остановки горячего двигателя из пленки топлива, оставшейся на штифтах и внутренних поверхностях распылителей, что ниже запорного клапана, испаряются легкие фракции. Тяжелые же остаются на деталях, ведь смывать их в это время нечем – свежие порции топлива не поступают к распылителю, и запорные клапаны форсунок закрыты. К тому же в этот момент отсутствует охлаждение топливом. Корпус форсунки дополнительно нагревается, получая тепло от горячей головки блока цилиндров через впускной коллектор, ускоряя процесс выпаривания. Из оставшихся тяжелых фракций и образуются смолистые отложения. Накапливаясь, они препятствуют запорному конусу плотно сесть на седло, вследствие чего нарушается герметичность форсунки. Остаточное давление топлива в рампе после остановки мотора сохраняется. Оно потихоньку проталкивает бензин через негерметичный клапан, и процесс закоксовывания идет интенсивнее. Потеря герметичности осложняет запуск двигателя ввиду отсутствия давления в топливной магистрали и возможности образования паровых пробок.
Кроме того, с потерей герметичности ухудшается отсечка топлива. Вместо того, чтобы резко оборвать факел, отправив всю порцию во впускной канал, окончание впрыска происходит плавно. Последние капли его не могут «выстрелить», а беспомощно повисают на распылителе. Проходное сечение сопла форсунки – кольцевая щель, образованная корпусом распылителя и запорным клапаном. С появлением отложений просвет «зарастает» и уменьшается. Соответственно уменьшается и количество топлива, дозируемого форсункой за каждый рабочий такт. Если система управления не имеет обратной связи, то изменение пропускной способности форсунок приведет к обеднению рабочей смеси. Последствия этого проявятся в снижении мощности, появлению детонации и т.д. Если на автомобиле установлена система с обратной связью по сигналу Лямбда-зонда, то она сможет при небольшом изменении производительности скомпенсировать это изменение путем увеличения времени впрыска. Однако у такого увеличения есть предел, называемый пределом регулировки.
Более того если даже средняя производительность комплекта форсунок снизится ненамного, но разница между отдельными форсунками будет значительна, это приведет к неудовлетворительной работе системы. В современных системах управления двигателем пока нет достаточно быстрой обратной связи, позволяющей корректировать время впрыска для каждой форсунки индивидуально. К тому же многие системы применяют попарный или одновременный тип впрыска, при котором несколько форсунок управляются ECU одним выходным ключом. Нарушается и форма факела – значит, часть топлива попадет не в просвет впускного канала, а, к примеру, на стенки впускного коллектора. Таким образом топливо поступит в цилиндр не в виде однородной смеси а в виде топливной пленки. А еще отложения ухудшат однородность распыления. Из форсунок полетят крупные капли, не успевающие испариться, перемешаться с воздухом и, стало быть, сгореть в цилиндрах.
Подведем итог — загрязнение форсунок может вызвать:
- нарушение герметичности снижение производительности,
- ухудшение качества распыления топлива,
- значительный разброс производительности между отдельными форсунками комплекта.
В результате – знакомые многим владельцам основные симптомы:
- затрудненный запуск двигателя,
- неустойчивая работа (особенно на холостом ходу),
- провалы при разгоне,
- повышенный расход топлива,
- потеря мощности и ухудшение управляемости,
- появление детонации вследствие обеднения смеси и повышения температуры в камере сгорания,
- пропуски воспламенения,
- «Хлопки в выхлопной трубе».
Производители аппаратуры пытаются воспрепятствовать появлению отложений. Для этого совершенствуют конструкцию форсунок, применяют новые материалы, достигают очень высокой точности изготовления. Нефтяные компании выпускают высококачественные бензины с моющими присадками. И все же форсунки приходится чистить, особенно если пробег автомобиля превышает 100 тыс. км и сопряжен с эксплуатацией на низкокачественном бензине, богатом тяжелыми фракциями. Кстати, именно поэтому следует избегать использования топлива из многомесячных запасов, хранящихся в бочках или канистрах. Выпавшие из него смолы быстрее забивают фильтры и оседают на распылителях, ускоряя образование отложений.
Значительно реже встречается другая причина неудовлетворительной работы форсунок – загрязнение входных фильтров. Входные фильтры форсунок относительно небольших размеров и призваны лишь гарантировать чистоту топлива, поступающего в форсунки, отсекая особо мелкие включения, проникшие через магистральный фильтр тонкой очистки топлива. Поглощающая способность их невелика, а засорившись, они оставляют форсунки на голодном пайке. Чтобы этого не допустить, нужно внимательно следить за состоянием фильтра тонкой очистки топлива и не «заливать».
Существует два основных типа форсунок – механические и электрические. Примерно с 1993 года автопроизводители отказались от использования механических форсунок ввиду более жестких требований к токсичности выхлопа и, соответственно, к качеству приготовления топливно-воздушной смеси. Надо заметить, что рабочие параметры механических форсунок изменяются в процессе эксплуатации. Это обусловлено изменением жесткости возвратной пружины, а также состояния седла и запорного клапана. Современные электромагнитные форсунки изготавливаются с допусками 1 микрон и способны работать до миллиарда циклов. Основной проблемой для них является загрязнение в процессе эксплуатации. Наибольшую интенсивность накопление отложений имеет сразу после остановки двигателя. В это время температура корпуса форсунки возрастает за счет нагрева от горячего двигателя – охлаждающее действие потока бензина отсутствует. Легкие фракции бензина в рабочей зоне форсунки выпариваются, а тяжелые превращаются в лаковые отложения, которые изменяют сечение калиброванного канала. К примеру, 5-микронные отложения могут изменить пропускную способность этого канала на 25%! Возникает два вопроса: Каким образом можно проверить работу форсунок? Каким образом восстановить загрязненные форсунки?
Фотоотчет
Остальные Статьи
16. 11.17
Launch x431 Pro 2016 — лучший выбор! Предлагаем вам мультимарочный сканер LAUNCH X431 PRO 2016 — лидер продаж на российском рынке автодиагностики!
25.10.16
Отличие Launch x431 Pro от Launch x431 Pro 2016При выборе мультимарочного сканера клиенты часто задаются вопросом: «В чем отличие Launch x431 Pro от Launch x431 Pro 2016 ? С момента выпуска сканера x431 Pro прошло уже более 3-х лет и все это время компания собирала отзывы о его работе от дистрибьюторов и клиентов, чтобы учесть их пожелания при разработке нового прибора. Все замечания и предложения были учтены в x431 Pro 2016 года.
02. 02.15
В очередной раз, просматривая различные варианты, я натолкнулся на новинку от компании Launch – диагностический адаптер EasyDiag. Меня заинтересовало, что может эта маленькая желтая коробочка. Как выяснилось – многое: чтение и сброс ошибок по заводским протоколам по всем системам, а не только двигателя.
Как работают системы впрыска топлива
Алгоритмы управления двигателем довольно сложны. Программное обеспечение должно позволять автомобилю соответствовать требованиям по выбросам на 100 000 миль, соответствовать требованиям EPA по экономии топлива и защищать двигатели от неправильного использования. И есть еще десятки других требований.
Блок управления двигателем использует формулу и большое количество справочных таблиц для определения ширины импульса для заданных условий эксплуатации. Уравнение будет представлять собой серию множества множителей, умноженных друг на друга.Многие из этих факторов будут взяты из справочных таблиц. Мы рассмотрим упрощенный расчет длительности импульса топливной форсунки . В этом примере в нашем уравнении будет только три фактора, тогда как в реальной системе управления их может быть сто или больше.
Для вычисления ширины импульса ЭБУ сначала ищет базовую ширину импульса в справочной таблице. Базовая ширина импульса является функцией частоты вращения двигателя (об / мин) и нагрузки (которая может быть рассчитана по абсолютному давлению в коллекторе).Допустим, частота вращения двигателя составляет 2000 об / мин, а нагрузка равна 4. Мы находим число на пересечении 2000 и 4, что составляет 8 миллисекунд.
об / мин | Нагрузка | ||||
1 | 2 | 3 | 4 | 005 5 | |
2 | 3 | 4 | 5 | ||
2,000 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 |
3,000 | 3 | 6 | 9 | 12 | 15 |
4,000 | 4 | 8 | 12 | 16 | 20 |
В следующих примерах A и B — это параметры, поступающие от датчиков. Допустим, A — температура охлаждающей жидкости, а B — уровень кислорода. Если температура охлаждающей жидкости равна 100, а уровень кислорода равен 3, справочные таблицы говорят нам, что коэффициент A = 0,8 и коэффициент B = 1,0.
A | Фактор A | | B | Фактор B |
0 | 1,2 | | 0 | 1.0 |
25 | 1,1 | | 1 | 1.0 |
50 | 1.0 | | 2 | 1.0 |
75 | 0,9 | | 3 | 1.![]() |
100 | 0,8 | | 4 | 0.75 |
Итак, поскольку мы знаем, что ширина основного импульса является функцией нагрузки и числа оборотов в минуту, и что ширина импульса = (ширина основного импульса) x (коэффициент A) x (коэффициент B) , общая ширина импульса в нашем примере равна:
Из этого примера вы можете увидеть, как система управления выполняет настройки. Если параметр B представляет собой уровень кислорода в выхлопе, справочная таблица для B — это точка, в которой (по мнению разработчиков двигателей) слишком много кислорода в выхлопе; и, соответственно, ЭБУ сокращает расход топлива.
Реальные системы управления могут иметь более 100 параметров, каждый со своей таблицей поиска. Некоторые параметры даже меняются со временем, чтобы компенсировать изменения в характеристиках компонентов двигателя, таких как каталитический нейтрализатор. И, в зависимости от частоты вращения двигателя, ЭБУ, возможно, придется выполнять эти вычисления более ста раз в секунду.
Чипы производительности
Это подводит нас к обсуждению чипов производительности. Теперь, когда мы немного понимаем, как работают алгоритмы управления в ЭБУ, мы можем понять, что делают производители микросхем производительности, чтобы получить больше мощности от двигателя.
Чипы Performance производятся компаниями вторичного рынка и используются для увеличения мощности двигателя. В ЭБУ есть микросхема, которая содержит все таблицы поиска; чип производительности заменяет этот чип. Таблицы в микросхеме производительности будут содержать значения, которые приводят к увеличению расхода топлива в определенных условиях движения. Например, они могут подавать больше топлива при полностью открытой дроссельной заслонке на каждой скорости двигателя. Они также могут изменить время зажигания (для этого тоже есть справочные таблицы). Поскольку производители чипов производительности не так озабочены такими проблемами, как надежность, пробег и контроль выбросов, как производители автомобилей, они используют более агрессивные настройки в топливных картах своих чипов производительности.
Для получения дополнительной информации о системах впрыска топлива и других автомобильных темах перейдите по ссылкам на следующей странице.
Как работают системы впрыска топлива
Алгоритмы, управляющие двигателем, довольно сложны. Программное обеспечение должно позволять автомобилю соответствовать требованиям по выбросам на 100 000 миль, соответствовать требованиям EPA по экономии топлива и защищать двигатели от неправильного использования. И есть еще десятки других требований.
Блок управления двигателем использует формулу и большое количество справочных таблиц для определения ширины импульса для заданных условий эксплуатации.Уравнение будет представлять собой серию множества множителей, умноженных друг на друга. Многие из этих факторов будут взяты из справочных таблиц. Мы рассмотрим упрощенный расчет длительности импульса топливной форсунки . В этом примере в нашем уравнении будет только три фактора, тогда как в реальной системе управления их может быть сто или больше.
Для вычисления ширины импульса ЭБУ сначала ищет базовую ширину импульса в справочной таблице.Базовая ширина импульса является функцией частоты вращения двигателя (об / мин) и нагрузки (которая может быть рассчитана по абсолютному давлению в коллекторе). Допустим, частота вращения двигателя составляет 2000 об / мин, а нагрузка равна 4. Мы находим число на пересечении 2000 и 4, что составляет 8 миллисекунд.
об / мин | Нагрузка | ||||
1 | 2 | 3 | 4 | 005 5 | |
2 | 3 | 4 | 5 | ||
2,000 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 |
3,000 | 3 | 6 | 9 | 12 | 15 |
4,000 | 4 | 8 | 12 | 16 | 20 |
В следующих примерах A и B — это параметры, поступающие от датчиков. Допустим, A — температура охлаждающей жидкости, а B — уровень кислорода. Если температура охлаждающей жидкости равна 100, а уровень кислорода равен 3, справочные таблицы говорят нам, что коэффициент A = 0,8 и коэффициент B = 1,0.
A | Фактор A | | B | Фактор B |
0 | 1,2 | | 0 | 1.0 |
25 | 1,1 | | 1 | 1.0 |
50 | 1.0 | | 2 | 1.0 |
75 | 0,9 | | 3 | 1.![]() |
100 | 0,8 | | 4 | 0.75 |
Итак, поскольку мы знаем, что ширина основного импульса является функцией нагрузки и числа оборотов в минуту, и что ширина импульса = (ширина основного импульса) x (коэффициент A) x (коэффициент B) , общая ширина импульса в нашем примере равна:
Из этого примера вы можете увидеть, как система управления выполняет настройки. Если параметр B представляет собой уровень кислорода в выхлопе, справочная таблица для B — это точка, в которой (по мнению разработчиков двигателей) слишком много кислорода в выхлопе; и, соответственно, ЭБУ сокращает расход топлива.
Реальные системы управления могут иметь более 100 параметров, каждый со своей таблицей поиска. Некоторые параметры даже меняются со временем, чтобы компенсировать изменения в характеристиках компонентов двигателя, таких как каталитический нейтрализатор. И, в зависимости от частоты вращения двигателя, ЭБУ, возможно, придется выполнять эти вычисления более ста раз в секунду.
Чипы производительности
Это подводит нас к обсуждению чипов производительности. Теперь, когда мы немного понимаем, как работают алгоритмы управления в ЭБУ, мы можем понять, что делают производители микросхем производительности, чтобы получить больше мощности от двигателя.
Чипы Performance производятся компаниями вторичного рынка и используются для увеличения мощности двигателя. В ЭБУ есть микросхема, которая содержит все таблицы поиска; чип производительности заменяет этот чип. Таблицы в микросхеме производительности будут содержать значения, которые приводят к увеличению расхода топлива в определенных условиях движения. Например, они могут подавать больше топлива при полностью открытой дроссельной заслонке на каждой скорости двигателя. Они также могут изменить время зажигания (для этого тоже есть справочные таблицы). Поскольку производители чипов производительности не так озабочены такими проблемами, как надежность, пробег и контроль выбросов, как производители автомобилей, они используют более агрессивные настройки в топливных картах своих чипов производительности.
Для получения дополнительной информации о системах впрыска топлива и других автомобильных темах перейдите по ссылкам на следующей странице.
Как работают системы впрыска топлива
Алгоритмы, управляющие двигателем, довольно сложны. Программное обеспечение должно позволять автомобилю соответствовать требованиям по выбросам на 100 000 миль, соответствовать требованиям EPA по экономии топлива и защищать двигатели от неправильного использования. И есть еще десятки других требований.
Блок управления двигателем использует формулу и большое количество справочных таблиц для определения ширины импульса для заданных условий эксплуатации.Уравнение будет представлять собой серию множества множителей, умноженных друг на друга. Многие из этих факторов будут взяты из справочных таблиц. Мы рассмотрим упрощенный расчет длительности импульса топливной форсунки . В этом примере в нашем уравнении будет только три фактора, тогда как в реальной системе управления их может быть сто или больше.
Для вычисления ширины импульса ЭБУ сначала ищет базовую ширину импульса в справочной таблице.Базовая ширина импульса является функцией частоты вращения двигателя (об / мин) и нагрузки (которая может быть рассчитана по абсолютному давлению в коллекторе). Допустим, частота вращения двигателя составляет 2000 об / мин, а нагрузка равна 4. Мы находим число на пересечении 2000 и 4, что составляет 8 миллисекунд.
об / мин | Нагрузка | ||||
1 | 2 | 3 | 4 | 005 5 | |
2 | 3 | 4 | 5 | ||
2,000 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 |
3,000 | 3 | 6 | 9 | 12 | 15 |
4,000 | 4 | 8 | 12 | 16 | 20 |
В следующих примерах A и B — это параметры, поступающие от датчиков. Допустим, A — температура охлаждающей жидкости, а B — уровень кислорода. Если температура охлаждающей жидкости равна 100, а уровень кислорода равен 3, справочные таблицы говорят нам, что коэффициент A = 0,8 и коэффициент B = 1,0.
A | Фактор A | | B | Фактор B |
0 | 1,2 | | 0 | 1.0 |
25 | 1,1 | | 1 | 1.0 |
50 | 1.0 | | 2 | 1.0 |
75 | 0,9 | | 3 | 1.![]() |
100 | 0,8 | | 4 | 0.75 |
Итак, поскольку мы знаем, что ширина основного импульса является функцией нагрузки и числа оборотов в минуту, и что ширина импульса = (ширина основного импульса) x (коэффициент A) x (коэффициент B) , общая ширина импульса в нашем примере равна:
Из этого примера вы можете увидеть, как система управления выполняет настройки. Если параметр B представляет собой уровень кислорода в выхлопе, справочная таблица для B — это точка, в которой (по мнению разработчиков двигателей) слишком много кислорода в выхлопе; и, соответственно, ЭБУ сокращает расход топлива.
Реальные системы управления могут иметь более 100 параметров, каждый со своей таблицей поиска. Некоторые параметры даже меняются со временем, чтобы компенсировать изменения в характеристиках компонентов двигателя, таких как каталитический нейтрализатор. И, в зависимости от частоты вращения двигателя, ЭБУ, возможно, придется выполнять эти вычисления более ста раз в секунду.
Чипы производительности
Это подводит нас к обсуждению чипов производительности. Теперь, когда мы немного понимаем, как работают алгоритмы управления в ЭБУ, мы можем понять, что делают производители микросхем производительности, чтобы получить больше мощности от двигателя.
Чипы Performance производятся компаниями вторичного рынка и используются для увеличения мощности двигателя. В ЭБУ есть микросхема, которая содержит все таблицы поиска; чип производительности заменяет этот чип. Таблицы в микросхеме производительности будут содержать значения, которые приводят к увеличению расхода топлива в определенных условиях движения. Например, они могут подавать больше топлива при полностью открытой дроссельной заслонке на каждой скорости двигателя. Они также могут изменить время зажигания (для этого тоже есть справочные таблицы). Поскольку производители чипов производительности не так озабочены такими проблемами, как надежность, пробег и контроль выбросов, как производители автомобилей, они используют более агрессивные настройки в топливных картах своих чипов производительности.
Для получения дополнительной информации о системах впрыска топлива и других автомобильных темах перейдите по ссылкам на следующей странице.
Как работают дизельные форсунки
Рынок дизельных двигателей продолжает расти из года в год, так как потребность в надежных автомобилях малой и большой грузоподъемности возрастает в основном во второстепенных странах и странах третьего мира. По мере совершенствования инфраструктуры во всем мире растет потребность в надежных рабочих тележках. J.D. Power and Associates прогнозирует, что продажи дизельных двигателей увеличатся более чем в три раза в следующие 10 лет, что составит более 10% от всех продаж автомобилей по сравнению с 3.6% всего 10 лет назад, в 2005 году. С 2000 по 2005 год количество зарегистрированных дизельных двигателей увеличилось более чем на 80% и превысило 550 000 автомобилей. С 2005 по 2015 год это число увеличилось еще на 67%.
Как работают топливные форсунки
Топливные форсунки — это небольшие электрические компоненты, которые используются для подачи топлива через распылитель непосредственно во впускной коллектор перед впускным клапаном в дизельном двигателе. Форсунки дизельного топлива довольно сложны; инжектор имеет фильтр с высокими микронами на верхней стороне впуска, который соответствует небольшим отверстиям для подкожных инъекций внизу для распыления дизельного топлива.Дизельное топливо действует как источник смазки для внутренних частей форсунки. Основной источник выхода из строя форсунок — вода в топливе. Когда вода в топливе вытесняет смазочные свойства, внутренние детали быстро изнашиваются, и форсунка в целом может довольно быстро выйти из строя.
Форсунки — чрезвычайно важный компонент двигателя. Клапан форсунки открывается и закрывается с той же частотой вращения, что и дизельный двигатель. Типичная частота вращения дизельных двигателей в Северной Америке составляет около 1800.Это примерно 140000 раз в час! Помимо воды в топливе, форсунки подвергаются воздействию частиц углерода и грязи, попадающих в агрегат через плохой элемент воздухоочистителя. Тип топлива, марка и используемые присадки также оказывают значительное влияние на ожидаемый срок службы топливной форсунки. ECM (модуль управления двигателем) управляет топливными форсунками в большинстве электрических дизельных двигателей. На дизельные форсунки постоянно подается питание при включении ключа, независимо от того, включен ли двигатель.Контроллер ЭСУД заземляет форсунку, замыкая цепь и вызывая открытие форсунки. Контроллер ЭСУД после получения информации от различных датчиков управления определяет время, в течение которого форсунки должны быть заземлены, чтобы впрыснуть точное количество топлива, учитывая требуемую мощность двигателя в лошадиных силах.
Процесс открытия, закрытия дизельных форсунок и выдачи нужного количества топлива происходит за миллисекунды. Запуск цикла форсунки в среднем занимает от 1,5 до 5 миллисекунд.Форсунки дизельного топлива бывают разных форм и размеров в зависимости от марки и модели двигателя, а также потребляемой мощности. Автомобильные форсунки немного меньше, чем дизельные двигатели для тяжелых условий эксплуатации, и измеряются в кубических дюймах. Существует два типа форсунок дизельного топлива: первый называется впрыском в корпус дроссельной заслонки, где 1-2 форсунки расположены в самом корпусе дроссельной заслонки в дизельном двигателе и подают отмеренное количество распыляемого тумана топлива во впускной коллектор. Эта система подачи по существу заряжает впускной канал, а впускной клапан втягивает топливо в цилиндр двигателя.Вторая система подачи, известная как топливная форсунка с отдельным портом, является более новой и более экономичной. Портовый впрыск более эффективен, чем карбюратор, поскольку он подстраивается под плотность воздуха и высоту и не зависит от вакуума в коллекторе.
При впрыске дроссельной заслонки неэффективность достигается тогда, когда в цилиндрах, ближайших к форсункам, смесь лучше, чем в наиболее удаленных. При впрыске с портом этот недостаток устраняется путем впрыска одинакового количества топлива в каждый цилиндр двигателя.
штук инжектора
Каждая топливная форсунка немного отличается, но все они состоят из 15 основных частей, включая фильтр, направляющее кольцо, пружину сердечника, пружину седла, седло, полюсный наконечник, упор, катушку соленоида, корпус соленоида, кольцо сердечника, сердечник, корпус распылительного наконечника, директор и распылительный наконечник. Контроллер ЭСУД регулирует подачу топлива, поднимая шар с седла. Это позволяет топливу течь через отверстие седла, а затем выходить через неподвижную направляющую пластину с несколькими отверстиями. Направляющая пластина служит для направления факела распыления топлива.Этот тип инжектора имеет форму распыления от 10 до 15 градусов. Распыление топлива этого типа форсунки аналогично форсунке дискового типа. Форсунки дискового и шарикового типа по своей конструкции менее подвержены засорению.
Форсунки дизельного топлива
Форсунки для дизельного топливабывают разных форм и размеров, а также условий работы. В статье, размещенной здесь, объясняется разница между OEM, восстановленными, восстановленными и бывшими в употреблении форсунками. Capital Reman Exchange может помочь вам определить, какой тип топливной форсунки подходит для вашего дизельного двигателя.
Предупреждающие знаки, что ваша топливная форсунка требует внимания
Топливные форсунки — это сердце топливной системы автомобиля. Поскольку они обеспечивают бесперебойную подачу топлива, когда возникает проблема с форсункой, от последствий страдает весь двигатель.
Поскольку топливные форсунки играют важную роль, владельцам автопарков необходимо заботиться о них. Вот что вам нужно знать, чтобы проблемы с форсунками не влияли на производительность вашего автопарка.
Что такое топливные форсунки?Точно так же, как сердце перекачивает кровь к телу, форсунки перекачивают топливо в двигатель. В сердце насосное действие происходит через ряд клапанов, и топливная форсунка действует аналогично клапану.
Топливные форсунки работают за счет чередования стержня, вставляемого и выходящего из тонкой трубки. Когда шток втянут, трубка открыта, и топливо поступает внутрь. Когда шток выдвигается, трубка закрывается, и топливо прокачивается.
В конце трубы туман сжатого топлива распыляется через сопло в камеру сгорания, где он воспламеняется и приводит в действие двигатель. Так же, как сердце снабжает организм энергией, топливный инжектор обеспечивает снабжение энергией вашего автомобиля, поэтому он так важен для защиты.
Чем мельче топливный туман, распыляемый форсункой, тем полнее сгорает топливо. Достижение более полного сгорания дает много преимуществ, включая снижение выбросов и восстановление топливной экономичности.
Но создание более тонкого тумана требует огромного давления.По сравнению со старыми моделями современные топливные форсунки не только имеют меньшие отверстия, но и используют большую силу. В то время как когда-то топливные форсунки обычно работали при давлении 15 000 фунтов на квадратный дюйм, современные форсунки могут легко превышать 30 000 фунтов на квадратный дюйм.
Форсунки Common Rail (HPCR), как их называют, обеспечивают максимальную эффективность, хотя компромисс в том, что они могут быть более чувствительными, чем старые модели. Точное машиностроение требует более жестких допусков, поэтому очень важно следить за проблемами.
Чтобы обнаружить проблемы с топливной форсункой, обратите внимание на некоторые из наиболее распространенных предупреждающих знаков. Часто неисправные топливные форсунки могут вызвать снижение расхода топлива, непостоянную мощность двигателя или пропуск зажигания в двигателе. Если ваше оборудование испытывает какие-либо из этих проблем, это может означать, что у вас проблемы с топливной форсункой. Вот самые частые диагнозы.
- Отложения кокса на сопле: Под сильным нагревом и давлением внутри форсунок HPCR типичный №2 дизельное топливо может разрушаться и образовывать деформации черного графита — проблему, известную как коксование. Когда топливо закоксовывается, оно может оставлять вредные отложения на концах форсунки, снижая мощность и эффективность использования топлива.
- Внутренние отложения дизельных форсунок (IDID): В отличие от отложений коксования форсунок, IDID образуются глубоко внутри высокоточных форсунок.
Поскольку эти компоненты имеют жесткие допуски, даже минимальные отложения могут значительно снизить мощность и экономию топлива, а в некоторых случаях привести к отказу форсунки.
- Засорение топливного фильтра: Топливные фильтры улавливают нежелательные загрязнения в топливе. Что касается систем впрыска HPCR, эти фильтры могут быть подвержены преждевременному засорению. В результате поток топлива становится ограниченным, что приводит к снижению мощности.
- Чрезмерный износ: Наконец, проблемы с топливными форсунками могут возникнуть просто из-за чрезмерного износа. Так как каждый ход насоса длится всего несколько миллисекунд, топливные форсунки двигаются с невероятно высокой скоростью. Если топливная форсунка не обслуживается должным образом, постоянное движение может постепенно изнашивать ее, снижая производительность.
Хотя проблемы с топливными форсунками могут быть серьезными, хорошей новостью является то, что их легко свести к минимуму. Один из простейших способов автоматического обслуживания топливных форсунок — использовать дизельное топливо премиум-класса, такое как CENEX ROADMASTER XL.
Улучшенный многофункциональный пакет присадок Cenex Premium Diesel помогает предотвратить проблемы с форсунками до того, как они возникнут. Хотя каждая присадка важна для общего состояния двигателя, они больше всего работают для защиты форсунок.
- Стабилизатор впрыска: Эта присадка придает топливу прочность, необходимую для того, чтобы выдерживать интенсивное нагревание и давление внутри современных форсунок HPCR, сводя к минимуму закоксовывание топлива и отложения, которые оно может вызвать.
- Моющие средства: Эти присадки делают именно то, что следует из их названия — они поддерживают чистоту топливных магистралей, помогая уменьшить как отложения, так и засорение топливного фильтра для оптимальной работы двигателя.
- Присадка, улучшающая смазывающую способность: Эта присадка снижает трение между движущимися частями топливной системы, такими как форсунка.
Поддерживая плавную работу инжектора, присадка, улучшающая смазывающую способность, помогает снизить износ, продлевая срок службы инжектора.
Форсунки — это сердце топливной системы вашего автомобиля. А если сердце терпит неудачу, вместе с ним падает и вся система. Вот почему рисковать с некачественным дизельным топливом просто не стоит. Чтобы заправиться на Cenex Roadmaster XL, найдите ближайший к вам филиал Cenex с помощью НАШЕГО ПОИСКА МЕСТ.
Опасно ли ехать с неисправной топливной форсункой?
Хотя проблемы с топливной форсункой обычно являются предупреждением, длительное вождение автомобиля с забитой или неисправной топливной форсункой может вызвать проблемы.В Rislone мы всегда советуем клиентам внимательно следить за тем, как работает их двигатель, в качестве ориентира, чтобы определить, может ли что-то не так с их топливной системой. Такие вещи, как:
- Пониженная мощность и мощность двигателя
- Повышенный расход топлива
- Заметное увеличение дымности выхлопной трубы и выбросов
- Неровный холостой ход и колебания при разгоне
Все это потенциальные признаки того, что ваши топливные форсунки неисправны или нуждаются в очистке. Перед тем, как отвезти свой автомобиль к механику для очистки или замены форсунки, всегда попробуйте бутылку Rislone Fuel System Treatment. В большинстве случаев это все, что нужно, чтобы ваши топливные форсунки снова заработали. Наши проверенные формулы для бензиновых и дизельных двигателей удаляют скопление углерода и мусор и позволяют инжекторам распылять топливо в соответствии с назначением.
Что делать, если моя топливная форсунка неисправна?
Если у вас неисправна одна или несколько топливных форсунок — из-за износа, механических или электрических проблем, длительное вождение может вызвать несколько проблем:
- Двигатель глохнет или не заводится
- Затопление двигателя
- Предварительное зажигание вашего топлива
Если оставить слишком долго, неисправная топливная форсунка может вызвать серьезное повреждение двигателя, требующее капитального ремонта.Избегайте затрат и хлопот, используя Rislone Gasoline Fuel System Treatment или Diesel Fuel System Treatment каждые 3000-5000 миль, в зависимости от типа вождения. Вы захотите использовать его каждые 3000 миль, если вы путешествуете на короткие расстояния, в холодную погоду или в пробках. Проблемы с топливными форсунками могут в конечном итоге привести к поломке или, в крайнем случае, аварии, если ваш двигатель выходит из строя при движении на высокой скорости по шоссе. Обязательно устраните проблему до того, как это произойдет.
Найти магазин
Rislone’s продается во многих крупных магазинах и магазинах автозапчастей.Найдите ближайший к вам магазин с помощью нашего интернет-магазина. Мы также приглашаем вас связаться с нашей командой для получения дополнительной информации или помощи в выборе подходящего продукта для очистки топливной системы Rislone для вашего автомобиля. Не переживайте из-за неисправной топливной форсунки.
Определение ширины импульса топливной форсунки
Все современные автомобильные двигатели, работающие на газе, используют топливные форсунки для подачи топлива в камеру сгорания. Изменяющиеся нагрузки, скорости и температурные условия требуют регулировки подачи топлива, что достигается за счет изменения ширины импульса форсунки.
Ширина импульса форсунки — это количество времени, измеряемое в миллисекундах (мс), в течение которого топливная форсунка остается открытой (подает топливо) во время цикла впуска цилиндра. Типичная длительность импульса форсунки для двигателя на холостом ходу при нормальной рабочей температуре составляет от 2,5 до 3,5 мс. Когда двигателю требуется больше мощности — например, для ускорения на шоссе, — бортовой компьютер увеличивает ширину импульса топливных форсунок, чтобы подать больше топлива.
Как определяется ширина импульса
С точки зрения механики двигателя определение ширины импульса топливной форсунки довольно просто.Во-первых, вы определяете базовую ширину импульса, просматривая справочную таблицу, в которой объясняется соотношение между частотой вращения двигателя и нагрузкой. После определения базовой ширины вы затем определяете, какие факторы будут влиять на производительность вашего двигателя, например, уровень кислорода и температуры охлаждающей жидкости, и подставляете их в уравнение «ширина импульса = (базовый импульс) (фактор A) (фактор B)».
В действительности, однако, ширина импульса вашего двигателя определяется 100 или более факторами, такими как эти, и справочная таблица может использоваться для определения соответствующих показателей для этого уравнения.Например, температура охлаждающей жидкости «Фактор А», равная 75, оценивается в 0,9 в приведенном выше уравнении через справочную таблицу.
К счастью, производители использовали эту формулу годами и усовершенствовали процесс. В некоторых автомобилях теперь есть электронные мониторы, которые могут считывать точные измерения всех факторов, влияющих на определение ширины импульса, и хакеры могут запрограммировать их для повышения производительности двигателя, корректируя уравнения. Это не рекомендуется для начинающих механиков или механиков с небольшим опытом работы с модулями управления двигателем (ECM).
Что может пойти не так
Даже малейшее изменение скорости впрыска топлива может повлиять на производительность вашего двигателя, в основном потому, что он рассчитан на работу с определенным соотношением в зависимости от множества факторов. Вы можете наблюдать проблемы с топливной форсункой по-разному.
Например, запах топлива из моторного отсека может означать, что топливная форсунка создает слишком длинный импульс. Пропуски зажигания двигателя или снижение мощности, ускорения или скорости могут быть симптомами неисправной топливной форсунки.В любом случае, ваш автомобиль имеет встроенное сообщение безопасности, чтобы предотвратить связанную с этим самопроизвольную поломку: световой индикатор «проверьте двигатель».
Если загорится индикатор проверки двигателя, вам следует обратиться к механику или проверить двигатель самостоятельно, просмотрев код OBD-II, который выводит блок управления двигателем вашего автомобиля. Если вы видите код, указывающий на отказ топливной форсунки, единственным решением может быть замена топливной форсунки. В любом случае лучше всего обратиться к механику для полной диагностики и наиболее профессионального решения проблем с двигателем.
.