ООО «Центр Грузовой Техники»

8(812)244-68-92

Содержание

принцип работы, плюсы и минусы

Современный автомобильный мир ушел на несколько шагов вперед. И это не удивительно, ведь только так можно оставаться на плаву и получать хорошую прибыль. Особенно это касается силовых установок, которые устанавливаются на автомобили. Вы наверняка слышали такое словосочетание, как инжекторный двигатель. По сути, это всем известный карбюратор, только немного видоизмененный.

В нем также происходит процесс сгорания топлива и выделение мощности. Единственное отличие инжектора заключается в новой инжекторной системе подачи топливовоздушной смеси.

История

Многие знают, что первая система по образованию топливовоздушной смеси называлась карбюратор.

Она позволяет подавать топливо непосредственно в каждый цилиндр автомобиля и приводить его в движение. Что касается расположения, то изначально карбюратор устанавливался перед впускным коллектором и готовил качественную смесь.

С некоторым временем потребности современных водителей и конструкторов возросли в несколько раз. Из-за этого система не могла выдавать того желаемого результата, который хотели видеть все. Особенно это касается кораблестроения и самолетостроения. Дело в том, что в этих отраслях нужна огромная мощность и высокий КПД.

В результате этого конструкторы придумали совершенно новую систему, которая немного походила на дизельный двигатель, но имела стандартные свечи зажигания. Все это произошло в начале 40-х годов, именно в это время были сконструированы первые инжекторные двигатели.

Данный скачок позволил получить желаемый результат по мощности, но немного не подходил под экологическую безопасность. В результате, разработки пришлось на время прекратить до начала 70-х годов. Именно в это время американские конструкторы решили возродить подачу топлива непосредственно в цилиндры двигателя и сделать более усовершенствованную систему.

Устройство

В современных инжекторных двигателях топливо подается не самотеком, а при помощи небольшой системы, под названием форсунка.

Ее работа основана на считывании всевозможных датчиков, которые располагаются в двигателе. Благодаря этому топливовоздушная смесь дозируется небольшими порциями и подается именно в тот момент, когда это необходимо.

Что касается самого управления, то все держится на простом блоке управления, так называемом компьютере. Именно он и раздает небольшие команды каждой форсунке.

Инжекторная система имеет следующие компоненты:

  1. Топливная форсунка;
  2. Топливная рампа;
  3. Насос;
  4. Сам блок управления;
  5. И небольшая система датчиков.

Подробнее о каждом компоненте:

  • Топливная форсунка является основным компонентом, который и называют инжектором. Она позволяет своевременно подавать топливо и распылять его непосредственно в каждый цилиндр. В основе форсунки лежит простой корпус и электромагнитный клапан, который и осуществляет процесс открытия и закрытия форсунки. Что касается самого распыления, то оно происходит через специальное отверстие, управляемое клапаном.
  • Топливную рампу можно найти в любом современном инжекторном двигателе. Ее главное предназначение состоит в подводе топлива ко всем форсункам. Если говорить просто, то она соединяет все форсунки в единое целое.
  • Что касается топливного насоса, то он просто подает топливовоздушную смесь под давлением, сравнимую с давлением в несколько атмосфер. Без него бы топливо подавалось просто самотеком, как и в карбюраторном двигателе.
  • Мозгом системы является блок управления, который и отдает команды всем форсункам. По сути, это небольшой микроконтроллер, соединенный с большим количеством датчиков, форсунками, топливным насосом, системой зажигания, регулятором холостого хода и другими системами. Его главная задача состоит в сборе всей информации по состоянию двигателя и распределении топлива.
  • Датчики отвечают за измерение основных параметров силовой установки в реальном времени. В основном это расход воздуха, расположение коленвала, образование детонации в цилиндрах, температура, скорость транспортного средства и другое. Также можно встретить датчики, которые определяют включен ли кондиционер, ровная ли дорога и как располагается распределительный вал.

Принцип работы

  1. В силовом агрегате топливная смесь подготавливается вне камеры сгорания при помощи специального устройства. В результате движения поршня вниз определенное количество топлива всасывается в камеру сгорания.
  2. Далее идет основной процесс, так называемый рабочий ход. В это время происходит сжимание топлива и поджигание при помощи искры.
  3. В итоге все топливо сгорает и выделяется огромное количество тепла, которое идет на мощность инжекторного двигателя.
  4. В конце такта поршень движется вверх и открывается выпускной клапан, который и выводит отработавшие газы. Далее приоткрывается впускной клапан, и новая порция топлива поступает в цилиндр.

Данный процесс происходит в течение долгого времени, пока двигатель работает. Специалисты называют такой газообмен четырехтактным. То есть все это происходит за четыре такта:

  1. Впуск;
  2. Сжатие;
  3. Сгорание;
  4. Выпуск.

Чтобы совершить один такой цикл требуется два оборота коленвала. Чтобы потери мощности были минимальны, конструкторы придумали многоцилиндровые системы. Они позволяют выдавать огромное количество тепла и мощности.

В современном мире большую популярность получил четырехтактный инжекторный двигатель, что неудивительно. Дело в том, что он отличается не только техническими характеристиками, но и самими габаритами. В основе данной системы лежит порядок работы цилиндров.

Режимы работы

Сейчас можно встретить восемь режимов работы силового агрегата:

  1. При холодном пуске топливная смесь очень сильно обедняется. Это случается из-за того, что топливо очень плохо смешивается с воздухом. В результате не происходит того испарения, которое нужно. Такой способ работы двигателя очень сильно вредит деталям. То есть большое количество топлива оседает на стенках цилиндра и выпускных труб;
  2. Если вы заводите авто при низкой температуре, то на начальном этапе требуется очень обогащенная смесь. Для этого нужно подавать большее количество топлива, пока температура в камере сгорания не повысится до нужного значения;
  3. После пуска идет процесс прогрева инжекторного двигателя. Вы знаете, что во время пуска в мороз смесь очень бедная, образуется некая топливная пленка в выпускной трубе. Она исчезает только после достижения очень высокой температуры. В связи с этим топливную смесь нужно очень сильно обогащать;
  4. При частичной нагрузке необходимо поддерживать определенный состав топливовоздушной смеси. Если двигатель инжекторный не оснащен нейтрализатором, то обогащенность должна быть в пределах 1,05 – 1,2;
  5. При полной нагрузке дроссельная заслонка полностью открыта. Поступает большое количество воздуха, что очень хорошо. В этом режиме достигается максимальная мощность и крутящий момент;
  6. Во время ускорения заслона то открывается, то закрывается. В результате этого смесь кратковременно обедняется и происходит ограничение подачи топлива. Для предотвращения такого явления обогащение должно быть меньше 1;
  7. В холостом режиме происходит замедление, автомобиль двигается по инерции.
    В этом случае подача топлива полностью перекрывается;
  8. Если происходит увеличение высоты, то плотность воздуха уменьшается. Из этого следует, что двигаться в горах очень сложно, топливная смесь будет очень обогащена. Это может привести к трудному пуску силового агрегата и увеличению расхода топлива.

Преимущества и недостатки

Инжектор получил огромную популярность в современном мире. Это обусловлено следующими плюсами:

  1. Режим работы меняется автоматически, без использования человеческого фактора;
  2. Полностью отсутствует необходимость в ручной настройке;
  3. Двигатель очень экономичный;
  4. Полностью соответствует всем экологическим нормам;
  5. Очень легко запускать в любую погоду, нет потери мощности.

Кончено, без недостатков никуда. О них тоже стоит рассказать:

  1. Довольно высокая стоимость и обслуживание;
  2. Многие детали непригодны к ремонту. То есть их придется полностью выкидывать и менять на новые;
  3. Производить ремонт и обслуживание в домашних условиях практически невозможно. Для этого требуется специальное оборудование и опыт;
  4. Двигатель очень зависим от напряжения сети.

Типы инжекторной системы

Сейчас можно встретить три типа:

  1. Одноточечный впрыск;
  2. Многоточечный впрыск;
  3. Непосредственный впрыск.

Первый является самым простым и очень распространённым. Он не очень сильно начинен электроникой, что приводит к меньшему эффекту. Большим недостатком такой системы является то, что некая часть топлива теряется во время впрыска. То есть топливная смесь подается через форсунку во впускной коллектор, где происходит распределение по цилиндрам.

Следом идет многоточечный впрыск, который позволяет подавать топливо индивидуально в каждый цилиндр. Благодаря этому у вас не будет возникать вопрос: нужно ли прогревать инжекторный двигатель. Что касается самого распределения, то он мощнее и экономичнее. По многочисленным тестам можно увидеть, что мощность увеличивается на 7 процентов. К основным преимуществам можно отнести автоматическую настройку подачи топлива и впрыскивание вблизи клапана.

Непосредственный впрыск используется во многих современных автомобилях. Его особенность состоит в том, что подача топлива происходит непосредственно в каждый цилиндр. Ни одной капли смеси не будет расходоваться впустую. Если у вас возникает вопрос надо ли прогревать двигатель, то ответ очень простой. Это зависит от самого производителя и его рекомендаций. Некоторые рекомендуют прогревать силовой агрегат не очень долго, чтобы не навредить всем деталям. Каждый должен сам ответить на вопрос, надо ли ему прогревать двигатель, изучив рекомендации к своему авто.

Карбюратор или инжектор: кто кого?

В последнее десятилетие среди автолюбителей не утихает спор: какая система лучше — карбюраторная или инжекторная. Каждая из сторон приводит свои доводы, указывает на недостатки у конкурентов и т.д. Прийти к однозначному ответу так и не удалось. Мы постараемся рассказать Вам об этих двух устройствах, дать все необходимые определения, а также сделать сравнительную характеристику систем.

Карбюратор: определение, принцип действия, типы

Карбюратор — это механическое устройство в двигателях внутреннего сгорания (ДВС), которое изготавливает и подает горючую смесь. В камерах карбюратора происходит смешивание топлива и воздуха, которые затем впрыскиваются в камеру сгорания. Классический карбюратор состоит из таких основных элементов: жиклера, дроссельной заслонки, диффузора и поплавковой камеры.

Дроссельная заслонка служит для регулировки количества поданного топлива в ДВС. Диффузор — это специальное трубчатое устройство, через которое в двигатель подается воздух. Жиклером называют специальный цилиндрический механизм, в котором сделаны отверстия, через которые в камеру сгорания поступает топливо. Количество топлива зависит от диаметра отверстий в жиклере. В поплавковую камеру, по специальной трубке, из бензобака подается топливо: если бензина много — то поплавок поднимается и иголкой перекрывает подачу бензина; мало топлива — поплавок опускается, иголка открывает отверстие и подача бензина возобновляется.

Не вдаваясь в подробности, рассмотрим принцип действии карбюратора. Попав в поплавковую камеру, топливо опускается по жиклерам в распылитель, который находится в нижней части диффузора. Вместе с ним туда же поступает и воздух. При запущенном двигателе поршень в первом такте опускается вниз, создавая пониженное давление в камере сгорания, при этом в распылителе поддерживается постоянное атмосферное давление. Из-за этой разницы топливо и воздух смешиваются и распыляются. В этот самый момент осуществляется подача искры и происходит воспламенение получившейся смеси. Это самое простое объяснение принципа работы карбюратора — если Вам нужна более подробная информация, то без труда найдёте её в Интернете.


  • Карбюратор ГАЗ СОЛЕКС (аналог.К151) ДААЗ

    7 880 ₽
  • Карбюратор УАЗ Солекс ДААЗ

    4 950 ₽
  • Карбюратор ГАЗ-53,66,71,3402,4905,ПАЗ-672,3205 дв.

    53,66,672,4905 ПЕКАР 9 650 ₽
  • Карбюратор ВАЗ-21053-20 V=1500 ДААЗ

    6 445 ₽
  • Карбюратор ГАЗ-53,66,71,3402,4905,ПАЗ-672,3205 дв.53,66,672,4905

    5 960 ₽
  • Карбюратор М-2140-70 V=1700 ДААЗ

    5 120 ₽
  • Карбюратор ВАЗ-1111 ДААЗ

    5 710 ₽
  • Карбюратор УАЗ-3151 дв.

    УМЗ-4178,4179 ПЕКАР 6 120 ₽
  • Карбюратор ГАЗ-3307,53,66,3308,3307,ПАЗ-3205,3206 дв.ЗМЗ-511,513,5233,5234 ПЕКАР

    10 620 ₽
  • Карбюратор ЗИЛ-130 в упаковке МКАРЗ

    6 880 ₽

Карбюраторы, в зависимости от характеристик, делятся на различные виды.

По направлению движения рабочей смеси различают модели:

с нисходящим потоком — смесь движется сверху вниз;
с восходящим потоком — поток движется вверх;
с горизонтальным потоком.

По количеству камер карбюраторы бывают:

однокамерные;
двухкамерные;
трехкамерные;
четырехкамерные.

Есть еще ряд других характеристик, по которым классифицируют карбюраторы, но подобные классификации редко используют в автомобилестроении.

В магазине AvtoALL Вы найдете продукцию таких известных производителей, как ДААЗ, ПЕКАР, ИЖОРА и другие. Продукция данных компаний подходит для отечественных автомобилей. В нашем ассортименте есть карбюратор для ВАЗ-2107, -2108 и т.д.


Инжектор: определение, принцип работы, типы

Инжектор — это механизм, осуществляющий подачу топлива в камеру сгорания. Главное отличие от карбюраторной системы заключается в способе подачи топлива. В карбюраторных двигателях топливо буквально всасывается в цилиндр из-за разницы в давлении, при этом расходуется около 10% мощности двигателя. А вот инжектор впрыскивает топливо из форсунок в камеру сгорания.

Принцип работы инжектора следующий: у каждого цилиндра есть своя форсунка, они соединены топливной рампой. Электрический топливный насос нагнетает внутри форсунок избыточное давление. Электронная система (контроллер), получая информацию от множества датчиков, определяет момент, когда следует открыть форсунки и осуществить подачу топлива в камеру сгорания.

На любом инжекторном двигателе установлены датчики, который принимают информацию о:

  • температуре охлаждающей жидкости;
  • скорости автомобиля;
  • детонационных процессах в двигателе;
  • положении коленвала и частоте его вращения;
  • электрическом напряжении в бортовой сети;
  • расходе воздуха;
  • положении заслонки.

Информацию с этих датчиков анализирует контроллер, который открывает и закрывает форсунки в нужный момент, регулирует подачу топлива, подает искру, определяет пропорцию смеси и т.д. Контроллер часто называют «мозгами». Именно наличие столь сложных электронных систем — главный недостаток инжектора.

В зависимости от количества форсунок и точки установки различают два вида инжекторов:

  • система с центральным, или моно впрыском — на все цилиндры установлена одна форсунка. Как правило, она располагается на месте карбюратора. Инжекторы с такой конструкцией мало популярны;
  • системы с распределенным впрыском — у каждого цилиндра своя форсунка.

Преимущества и недостатки различных систем подачи топлива

У инжектора и карбюратора есть как плюсы, так и минусы. Расскажем о них подробнее.

Карбюраторы имеют следующие преимущества:

  • такая система проще в обслуживании и ремонте — специалисты, разбирающиеся в карбюраторах, есть практически в каждом городке;
  • карбюраторы стоят дешевле, чем инжекторы, да и найти нужную модель, например, карбюратор для ВАЗ-2109, намного проще;
  • такие системы подачи топлива намного менее чувствительны к качеству топлива и относительно безболезненно воспринимают заправку бензином с более низким октановым числом;
  • даже на неисправном карбюраторе в большинстве случаях можно доехать до ближайшей СТО.

К недостаткам карбюраторов можно отнести повышенный расход топлива, невысокую надежность, чувствительность к внешней температуре (зимой двигатель замерзает, а летом — сильно нагревается).

Инжектор имеет следующие недостатки:

  • цена — он существенно дороже, чем карбюратор;
  • обслуживание — без специального оборудования невозможно провести диагностику и настройку инжектора;
  • запчасти — электронное оборудование (датчики, контроллер) выходят из строя редко, однако если это произошло — готовьтесь к солидным денежным расходам;
  • качество бензина — в бак машины с инжекторным двигателем нельзя заливать низкооктановое топливо.

У инжектора есть и целый ряд преимуществ:

  • мощность — автомобиль с такой системой впрыска топлива на 5-10% процентов мощнее карбюраторного;
  • экономичность — благодаря электронной системе расчета состава рабочей смеси инжектор экономнее карбюратора на 10-30%;
  • экологичность — при работе инжекторного двигателя в атмосферу попадает на 50-75% меньше вредных веществ;
  • надежность — такие системы редко выходят из строя;
  • удобство — в холодное время инжекторный двигатель легко заводится и не требует длительного прогрева.

Так что же лучше? Ответ на этот вопрос дали за нас производители — сегодня уже практически все автомобили выпускают с инжекторными двигателями, хотя по нашим дорогам карбюраторные машины будут ездить еще долго. Поэтому, если Вам нужно купить карбюратор от проверенных временем отечественных производителей (ДААЗ, ПЕКАР, ИЖОРА), — обращайтесь в магазин AvtoALL.


Так что же выбрать?

Карбюраторный двигатель идеально подойдет для отдаленных районов или маленьких городов. Карбюратор довольно просто устроен, поэтому ремонт или замену можно сделать даже своими руками, если, конечно, Вы можете отличить отвертку от молотка. Да и к качеству топлива он менее прихотлив (например, карбюратор для ВАЗ-2107 отлично работает и на 92-м, и на 95-м бензине), что нередко имеет большое значение.

Инжектор же лучше подойдет жителям крупных городов, где есть множество высококлассных СТО и выбор качественного бензина. К тому же, в режиме городской езды инжекторный двигатель имеет пониженный (по сравнению с карбюраторным) расход топлива, что позволит существенно сэкономить.


Полезные советы по уходу за карбюратором и инжектором

Для того чтобы система впрыска топлива (неважно, инжекторная или карбюраторная) Вашего автомобиля прослужила долго, следует соблюдать несколько простых правил:

  1. регулярно меняйте топливные и воздушные фильтры. Многие автомобилисты делают это вместе с заменой масла — так просто запомнить: меняешь масло и масляный фильтр, значит, меняешь и все остальные фильтра;
  2. заправляйтесь только на проверенных АЗС и старайтесь не заливать бензин с низким октановым числом. Все это влияет на работу двигателя и его систем;
  3. периодически чистите бензобак. В нём собирается ржавчина, грязь, вода — всё это забивает жиклеры или форсунки;
  4. если возникла какая-то неисправность в инжекторе — лучше всего обратиться на СТО или к мастеру. Самостоятельный ремонт, если Вы не владеете специальными знаниями, может нанести серьезный вред.

Инжекторный двигатель — это.

.. Что такое Инжекторный двигатель?

Двигатель АШ-82 в музее в Праге

Инжекторная система подачи топлива — система подачи топлива, устанавливаемая на современных бензиновых двигателях взамен устаревшей карбюраторной системы. Двигатели, имеющие такую систему, называют инжекторными двигателями.

Устройство

В инжекторной системе впрыск топлива в воздушный поток осуществляется специальными форсунками. В зависимости от их количества и расположения системы впрыска делятся на:

  • Моновпрыск или центральный впрыск — одна форсунка на все цилиндры, расположенная на месте карбюратора (во впускном коллекторе). В современных двигателях не встречается.
  • Распределённый впрыск — на каждый цилиндр приходится отдельная изолированная форсунка во впускном коллекторе.
  • Прямой впрыск — форсунки расположены непосредственно возле цилиндров и впрыск топлива происходит непосредственно в него.

По методу управления:

  • Механический
  • Электронный — решение о времени и длительности открытия форсунок принимает микроконтроллёр, основываясь на данных датчиков.

Изменение параметров электронного впрыска может происходить буквально «на лету», так как управление осуществляется программно, и может учитывать практически большое число программных функций и данных с датчиков. Также современные системы электронного впрыска способны адаптировать программу работы под конкретный экземпляр мотора, под стиль вождения, и т. п.

Достоинства

Инжекторная система позволяет улучшить эксплуатационные и мощностные показатели двигателя (такие как динамика разгона, расход топлива, экологические характеристики и т. д.). Основным преимуществом по сравнению с карбюраторной системой является самонастройка по датчику кислорода. Это позволяет длительное время соблюдать высокие экологические стандарты без ручных регулировок.

Недостатки

Основные недостатки инжекторных двигателей по сравнению с карбюраторными:

  • Высокая стоимость ремонта,
  • Высокая стоимость узлов,
  • Неремонтопригодность элементов,
  • Высокие требования к качеству топлива,
  • Необходимость в специализированном оборудовании для диагностики, обслуживания и ремонта.

История

Появление и применение систем впрыска в авиации

Карбюраторные системы для работы под углом к горизонту необходимо дополнять множеством устройств, либо применять специально спроектированные карбюраторы. Инжекторная система питания авиационных двигателей — удобная альтернатива карбюраторной, так как инжекционной системе впрыска в силу конструкции безразлично рабочее положение (вверх ногами или как обычно).

Первый мотор с системой впрыска был изготовлен в России в 1916 году Микулиным и Стечкиным. Он же стал первым авиационным двигателем, перешагнувшим 300-сильный рубеж мощности.

К 1936 году на фирме Robert Bosch были готовы первые комплекты топливной аппаратуры для непосредственного впрыска бензина в цилиндры, которую через год стали серийно ставить на V-образный 12-цилиндровый двигатель Daimler-Benz 601. Именно этими моторами объемом 33,9 л оснащались, в частности, основные истребители Люфтваффе Messerschmitt Bf 109. И если карбюраторный двигатель DB 600 развивал на взлетном режиме 900 л.с., то «шестьсот первый» с впрыском позволял поднять мощность до 1100 сил и более. Чуть позже в серию пошла девятицилиндровая «звезда» BMW 132 с подобной системой питания — тот самый лицензионный авиадвигатель Pratt&Whitney Hornet, который на BMW делали с 1928 года и который устанавливался, к примеру, на транспортники Junkers Ju-52. Авиамоторы в Англии, США и СССР в те времена оставались ещё исключительно карбюраторными. Японская же система впрыска на истребителях «Зеро» требовала промывки после каждого полета, и поэтому не пользовалась популярностью в войсках.

Лишь к 1940 году, когда Советскому Союзу удалось закупить образцы новейших германских авиамоторов с впрыском, работы по созданию отечественных инжекторных систем питания получили новый импульс. Однако серийное производство советских насосов высокого давления и форсунок, созданных на основе немецких, началось лишь к середине 1942 года — первенцем стал звездообразный мотор АШ-82ФН, который ставили на истребители Ла-5, Ла-7 и бомбардировщики Ту-2.Мотор со впрыском — АШ-82ФН оказался настолько удачным, что выпускался еще долгие десятилетия, использовался на вертолете Ми-4 и до сих пор используется на самолетах Ил-14.

К концу войны довели до серии свой вариант впрыска и американцы. Например, моторы «летающей крепости» Boeing B-29 тоже питались бензином через форсунки.

Применение систем впрыска в автомобилестроении

Впрыск топлива в автомобилестроении начал применяться с 1951 года когда механической системой непосредственного впрыска бензина производства западногерманской фирмы Bosch был оснащён двухтактный двигатель микролитражного купе 700 Sport, выпущенного небольшой фирмой Goliath из Бремена. В 1954 году появилось легендарное купе Mercedes-Benz 300 SL («крыло чайки»), двигатель которого оснащался аналогичной механической системой впрыска Bosch.[1] Тем не менее, до эпохи появления дешёвых микропроцессоров и введения в странах Запада жёстких требований к экологической безопасности автомобилей идея инжекторного впрыска популярностью не пользовалась и только с конца 1970-х их массовым внедрением занялись все ведущие мировые автопроизводители.

Первой серийной моделью с электронным управлением системы впрыска бензина стал седан Rambler Rebel («Бунтарь») 1957 модельного года, который выпускала фирма Nash, входившая в качестве отделения в состав концерна AMC. Нижневальная V-образная «восьмерка» Rebel объемом 5,4 л в карбюраторном варианте развивала 255 л.с., а в заказной версии Electrojector уже 290 л.с. Разгон до 100 км/ч у такого седана занимал менее 8 с.

К концу первого десятилетия 21 века системы распределённого и прямого электронного впрыска практически вытеснили карбюраторы на легковых и легких коммерческих автомобилях.

См. также

Ссылки

Примечания

  1. http://www.autoreview.ru/archive/2008/01/injection/

Wikimedia Foundation. 2010.

Инжекторный бензиновый двигатель

Инжекторный двигатель – это основной тип двигателя внутреннего сгорания, который используется в современных автомобилях.

По способу подачи топливной смеси все бензиновые двигатели делятся на карбюраторные и инжекторные. В карбюраторных моторах для подачи топлива и образования смеси происходит в механическом приспособлении под названием карбюратор, а в инжекторных двигателях смесь образуется непосредственно в приемном коллекторе, куда топливо впрыскивается при помощи электронно-управляемых форсунок.                                                                       

История применения инжектора на бензиновых двигателях

Первую механическую систему впрыска, прообраз современного инжекторного двигателя, разработала фирма BOSCH. Система была установлена на серийном автомобиле Mercedes Benz 300SL в 1954 году. Изменения в системе подачи топлива не были кардинальными — вместо карбюратора использовался механизм дозирования с одной форсункой, который имел электронное управление. Позже такую конструкцию назовут «моновпрыск». Дозировка подачи происходила более точно по объему, но не в каждый цилиндр отдельно, а централизованно, как в карбюраторе.

Одну из первых систем электронного распределенного впрыска под названием Electrojector разработала американская фирма Bendix Corporation в 1957 году

После изобретения распределенного впрыска подача топлива к каждому цилиндру стала производится индивидуально. В этой системе впрыска образование топливной смеси происходит в непосредственной близости от впускных клапанов каждого цилиндра. Топливо поступает к форсункам по трубопроводу и распыляется ими в коллектор. Работа каждой форсунки регулируется. За счет этого контроль дозировки топлива и впрыска в каждый цилиндр удалось поднять на новый уровень.

Но конструкторы не остановились на этом и разработали систему с непосредственным впрыском топлива. Первый подобный серийный двигатель впервые продемонстрировал концерн Mitsubishi в 1996 году. В нем воздух подводится к границе камеры сгорания и впускного клапана, и только в самом цилиндре он встречается со струей бензина.                                            

Устройство и принцип работы инжекторных двигателей

Мощность двигателя зависит от объема смеси воздуха и бензина, в единицу времени поступающего в камеру сгорания. Необходимость замены карбюратора на более совершенное устройство возникла из-за того, что в механическом устройстве (в данном случае, в карбюраторе) не удается реализовать достаточно быстрый отклик на изменение нагрузки на двигатель.

В Японии электронно-управляемый распределенный впрыск для серийного автомобиля предложила компания Toyota. Это была опция для модели Celica 1974 года

В инжекторной системе подача топлива производится впрыском во впускной коллектор с помощью форсунок. Эта система подачи топливо-воздушной смеси сложнее, но гибче и оперативнее карбюратора.

Схема работы системы впрыска инжекторного бензинового двигателя включает в себя сбор информации, ее обработку и подачу электронного сигнала на исполнительные устройства, в данном случае, на форсунки.

Механическая составляющая этой системы состоит из бензонасоса, перепускного клапана топливной магистрали (регулятора давления), устройства для поддержки холостого хода двигателя, и форсунок.

Форсунки бывают механическими и с электрическим приводом. В качестве привода используется электромагнит или пьезоэлемент.



Форсунка

Бензин распыляется форсункой под давлением через очень маленькое отверстие. С одной стороны, это позволяет добиться высокой точности дозировки и отличного распыла, с другой, качество топлива для инжекторных двигателей имеет огромное значение. Забитое отверстие не сможет хорошо распылять топливо, а значит, и оптимальной горючей смеси не получится.

Ассоциация NASCAR запретила использование карбюраторов на гоночных автомобилях одноименной лиги только в 2012 году

Электронно-управляемая форсунка выполняет команды компьютера и подает необходимое количество топлива в изменяемые в соответствии с текущей нагрузкой, точно рассчитанные промежутки времени. В бензиновых двигателях с распределенным впрыском с форсунками взаимодействуют свечи, играющие роль исполнительного устройства. Получив электрический импульс, форсунка под давлением впрыскивает топливо в цилиндр или впускной коллектор и перекрывает подачу после срабатывания свечи.

Блок управления двигателем

 Роль компьютерного управления в работе системы впрыска

Самой сложной составляющей инжекторных бензиновых двигателей является электронный блок управления. В его схему входят ПЗУ — постоянное запоминающее устройство, ОЗУ — оперативное запоминающее устройство и микропроцессор. Он обрабатывает поступающие от датчиков электронные сигналы, анализирует информацию и сравнивает с данными, хранящимися в памяти компьютера. Встроенная программа учитывает особенности разнообразных режимов работы двигателя и внешние условия, в которых ему приходится работать. Если в информации обнаруживаются расхождения, компьютер выдает команды исполнительным механизмам для коррекции.

Применение распределенного впрыска сделало возможным появление системы отключения части цилиндров двигателей большого объема

Датчики, собирающие информацию о работе двигателя, действуют совместно с ЭБУ.  Они расположены на разных узлах, входящих в конструкцию двигателя. Среди стандартных приборов сбора информации: датчик массового расхода воздуха;
 датчик положения дроссельной заслонки;
 датчик детонации;
 датчик температуры охлаждающей жидкости;
 датчик положения коленчатого вала и другие. На 16-клапанных двигателях дополнительно устанавливается датчик фаз.

Процесс работы инжекторной системы впрыска выглядит следующим образом: датчик расхода воздуха измеряет поступающую в двигатель массу газа и передает данные компьютеру. На основе этой информации и с учетом других текущих параметров — температуры воздуха и самого двигателя, скорости вращения коленчатого вала, степени и скорости открытия дроссельной заслонки — компьютер рассчитывает оптимальное количество топлива на данный объем воздуха и подает электрический импульс необходимой продолжительности на форсунки. Принимая этот импульс, они открываются и под давлением впрыскивают топливо во впускной коллектор.                                 

Достоинства и недостатки инжекторных двигателей

Главное преимущество инжекторных бензиновых двигателей — экономичность. Она составляет 10-20% в сравнении с карбюраторными двигателями. Кроме того, в случае применения инжектора удается получить с того же рабочего объема двигателя большую мощность. Также, бесспорным преимуществом таких двигателей является меньшее содержание вредных веществ в выхлопных газах.

Минусом можно считать то, что в случае появления неисправности в системе инжекторного впрыска, диагностику и ремонт могут производить лишь квалифицированные специалисты. Сложность подобного профессионального обслуживания и является основным недостатком инжекторных бензиновых силовых установок.

Инжекторный двигатель Ваз 2107,особенности и преимущества

“Семерка” — последний представитель серии заднеприводных машин ВАЗ. Седьмая модель разработана на основе ВАЗ 2105 и отличается формой сидений, отделкой салона, формой световых приборов и мощностью двигателя.

Первоначально на ВАЗ 2107 ставили полуторалитровый двигатель от ВАЗ 2103. Впоследствии модельный ряд двигателей, устанавливаемых на “семерку”, был расширен. Для разных рынков выпускались автомобили с объемами двигателя от 1.45 до 1.7 литра. Именно двигатель 1.7 литра был первым, который оборудовался не карбюраторной, а инжекторной системой питания. Впоследствии ВАЗ 2107 инжектор полностью сместил с конвейера карбюраторные автомобили.

Принцип работы инжекторного двигателя Ваз 2107

В отличие от карбюраторных систем, где приготовление воздушно-топливной смеси происходит в камерах карбюратора, инжекторная система предполагает впрыск топлива непосредственно в цилиндры. Поэтому такая система называется “система распределенного впрыска”.

Инжекторные системы квалифицируются в зависимости от принципа работы и количества инжекторов. “Семерка” оборудована системой раздельного впрыска с 4 форсунками (по одной на цилиндр). Форсунки ВАЗ 2107 управляются микроконтроллером электронного блока управления двигателем. Он регулирует поступление топлива в цилиндры в зависимости от режима работы, положения педали газа и прочих параметров, считываемых специальными датчиками.

ЭБУ (электронный блок управления) контролирует количество топлива и воздуха, поступающего в камеры сгорания двигателя. Кроме этого, он управляет формированием искры на свечах зажигания, меняя опережения в зависимости от оборотов. Также ЭБУ включает и выключает топливный насос, регулирует обороты холостом ходу, контролирует количество СО в выхлопных газах, температуру охлаждающей жидкости в блоке цилиндров. Работает все это следующим образом.

Бензин из бака, пройдя через топливный фильтр, подается насосом в топливную рампу. На последней имеется регулятор давления, который регулирует поступление топлива на форсунки. В топливной рампе поддерживается давление 300 МПа, а излишек топлива отправляется в бензобак через трубопровод обратной подачи.

Электронный блок управления открывает и закрывает форсунки, обеспечивая подачу бензина во впускные коллекторы с каждым оборотом двигателя. Количество топлива, поступающего в цилиндр, зависит от времени, в течение которого форсунка открыта. Это время ЭБУ рассчитывает исходя из показаний множества датчиков. Главные показатели, которые влияют на время открытия форсунки — информация с датчика массового расхода воздуха и датчика положения дроссельной заслонки. Момент открытия форсунки определяется, исходя из положения поршней в цилиндре, которое передает на ЭБУ датчик коленвала.

Учитываются и другие параметры:

  • температура охлаждающей жидкости, которая влияет на процесс горения топливной смеси;
  • напряжение бортовой сети, от которого зависит время срабатывания форсунок;
  • обороты двигателя;
  • состав выхлопных газов.

Система зажигания ВАЗ 2107 инжектор

Инжекторный двигатель ВАЗ 2107 оборудован электронным модулем зажигания, состоящем из электронной платы и пары катушек. Благодаря отсутствию подвижных деталей, система отличается повышенной надежностью и не требует регулярного обслуживания. Момент формирования искры определяется ЭБУ двигателя и зависит от оборотов коленчатого вала.

Преимущества инжекторных моделей ВАЗ 2107

  • Благодаря оптимальному формированию топливной смеси КПД инжекторного двигателя выше, чем у карбюраторного. Соответственно, двигатель ваз 2107 инжектор потребляет меньше топлива и при этом мощнее, чем карбюраторный мотор с тем же объемом.
  • Электроника регулирует обороты двигателя, благодаря чему он более устойчиво работает на холостом ходу, реже глохнет при неумелом старте с места и лучше заводится в мороз.
  • В отличие от карбюраторного двигателя, инжекторный не нуждается в частой регулировке систем подачи топлива и зажигания.
  • Оптимальный состав и количество топливно-воздушной смеси, поступающей в цилиндры, а также наличие катализатора обеспечивают минимальное содержание вредных веществ в выхлопе. Это важный момент с точки зрения экологии и заботы о здоровье.
  • Гидронатяжитель цепи и гидрокомпенсаторы зазоров клапанов избавляют от необходимости ручной регулировки механизма и обеспечивают менее шумную работу двигателя.
  • Диаграмма крутящего более “плавная” — высокий крутящий момент достигается в большем диапазоне оборотов.

[tip]Примечание: на инжекторный двигатель можно установить газовое оборудование как второго, так и четвертого поколения. Последний вариант более предпочтительный — четвертое поколение ГБО более экономично и предотвращает возможность возникновения “хлопков” в двигателе.[/tip]

Недостатки инжекторной модели двигателя ВАЗ

Кроме достоинств, инжекторная ВАЗ 2107 имеет некоторые недостатки:

  • Расположение двигателя и других агрегатов в подкапотном пространстве осталось таким же, как у “классики” старого образца. Это затрудняет доступ к некоторым деталям. Однако система впрыска достаточно надежна, поэтому не требует частого обслуживания в процессе эксплуатации.
  • Инжекторная “семерка” оборудована катализатором, который легко повредить при проезде через препятствия. Поэтому при движении по неровной дороге надо быть осторожнее.
  • Двигатель с инжектором более требователен к качеству топлива, чем карбюраторная вариация. При использовании некачественного бензина возможно загрязнение системы, требующее проведения внепланового обслуживания агрегата.
  • При поломке системы впрыска ее не удастся починить и настроить “на коленке” в гаражных условиях. Придется обращаться на СТО.

Неисправности инжекторного двигателя Ваз 2107

Проблемы инжекторного двигателя “семерки” обычно проявляют себя следующим образом:

  • Двигатель работает неустойчиво.
  • Расход топлива ВАЗ 2107 увеличен.
  • В выхлопных газах отмечается повышенное содержание СО.
  • Провалы при нажатии на педаль акселератора.
  • Двигатель “не тянет” (пониженная мощность).
  • Для диагностики неисправностей системы впрыска необходимо специальное оборудование. В частности, чтобы считать коды ошибок и проверить показания датчиков и работу ЭБУ двигателя необходим специальный компьютер (тестер). Поэтому ремонт и диагностика ВАЗ 2107 инжектор производится на специализированных СТО. Самая распространенная причина неисправности инжектора — засорение форсунок.

Причины засорения инжектора

Обычно проблемы с системой впрыска возникают при использовании некачественного бензина. Тяжелые парафины, содержащиеся в таком топливе, оседают на стенках системы, перекрывая подачу топлива. Производители качественного бензина добавляют в него детергент — специальную присадку, растворяющую отложения. В некачественных сортах бензина содержится слишком много парафина, который образует отложения быстрее, чем с ними справляются детергенты.

Отложения образуются более интенсивно при низкой температуре, поэтому при частой эксплуатации автомобиля с непрогретым двигателем инжектор забивается чаще.

Отложения могут накапливаться не только в форсунках. Нередко пары оседают на дроссельной заслонке, что приводит к изменению пропорций поступающей в цилиндры воздушно-топливной смеси.

Отложения веществ, содержащихся в некачественном бензине, могут появиться и на обратной стороне тарелок впускных клапанов. Это может привести к прогоранию клапана или детонационному сгоранию топлива.

Чтобы очистить систему впрыска от отложений, необходимо использовать специальную промывочную жидкость и оборудование. Промыть инжектор можно в гаражных условиях. Для этого необходима спринцовка и промывочная жидкость. Последняя смешивается с бензином и заливается в систему впрыска через шланг вакуумного усилителя тормозов. Сначала операция производится на заглушенном двигателе, потом на работающем. Смесь в работающий двигатель подается постепенно, небольшими порциями. В результате отложения растворяются, попадают в цилиндры двигателя и там сгорают. При этом могут кратковременно появиться клубы дыма, выходящие из глушителя.

Инжекторный двигатель: устройство и принцип работы

Инжекторный двигатель представляет собой сложное устройство, обеспечивающее максимальную производительность автомобиля. В отличие от карбюраторных моделей, инжектор более экономичен и прост в обслуживании. Такие двигатели снабжены системой впрыскивания топлива, благодаря чему повышается мощность авто, а расходы топлива, наоборот, снижаются. Принцип работы инжекторного двигателя рассмотрен в нашей статье.

Принцип работы инжектора

Использование устройств с подобным алгоритмом действия поначалу коснулся авиастроительного производства. Ужесточение экологических норм привело к тому, что многие производители автомобилей отказались от применения карбюраторных двигателей, дальнейшее усовершенствование которых не приводило к желаемому результату.

Управление системой впрыскивания топлива проводится автоматизированной системой или бортовым компьютером. Проводится проверка состояния воздушно-топливной смеси и при ее соответствии происходит последовательный впуск топлива непосредственно во впускной клапан. Так обеспечивается более точный расход, а также быстрое сгорание топлива.

Устройство инжекторного двигателя можно охарактеризовать выполнением следующей последовательности:

  1. Нажатие на педаль газа открывает дроссельную заслонку. Это обеспечивает поступление воздуха в двигатель.
  2. Компьютер анализирует объем поступающего воздуха (в зависимости от усилия нажатия педали), после чего дает команду для подачи оптимального объема топлива.
  3. Специальный датчик контролирует количество поступающего в двигатель кислорода и его соответствие объему топлива.
  4. Топливный нанос перекачивает необходимый объем, после чего происходит его впрыск под давлением. В результате образуется мелкодисперсный туман, который быстро сгорает, приводя в движение механизмы вращения движущихся частей мотора.

Даже упрощенная схема показывает, насколько сложным является процесс движения автомобиля. Работа двигателя инжектора представляет собой замкнутую систему, в которой значение имеет каждая деталь. При выходе из строя любой составляющей, сигнал об этом поступает на электронную систему, после чего компьютер сам принимает решение о возможность дальнейшего движения. Это одновременно является достоинством и недостатком такого механизма, ведь при измененных условиях труда раскачать «вручную» систему не получиться, придется обращаться за квалифицированной помощью.

В чём особенности устройства?

Как показывает приведенная информация, главным отличием от более старых карбюраторных моделей является автоматическая подача топлива. Это ключевой момент, определяющий преимущества использования инжекторного устройства. Кроме того, существует еще несколько пунктов, которые выгодно отличают разницу между инжектором и карбюратором.

Ключевые отличия:

  • За счет того, что в карбюраторном двигателе создается определенный уровень давления, позволяющий засасывать воздушно-топливную смесь, а в инжекторе она подается автоматически, экономится мощность отдачи. Это позволяет в целом увеличить производительность авто на 10%. Показатель небольшой, но при длительной эксплуатации это существенная экономия топлива.
  • Быстрое реагирование на изменение условий движения. В инжекторе практически моментально происходит увеличение или уменьшение подачи топлива. Это позволяет маневрировать на дороге гораздо быстрей.
  • Система впрыскивания топлива обеспечивают легкий запуск двигателя.
  • Инжекторное устройство менее чувствительно к измененным погодным условиям. Расход топлива будет экономиться за счет того, что не требуется длительный прогрев двигателя.
  • Также такие устройства соответствуют более строгим современным экологическим стандартам. Уровень вредных выбросов, как правило, ниже на 50-70%, что в современном мире просто необходимо.

Среди главных недостатков — полная зависимость системы от исправности всех элементов. Инжектор снабжен несколькими датчиками, которые анализируют параметры топлива и условия эксплуатации. При выходе электроники из строя может понадобиться дорогостоящий ремонт.

Также при эксплуатации авто с инжекторным двигателем необходимо тщательней следить за состоянием используемого топлива. Форсунки, обеспечивающие подачу и распыление воздушно-топливной смеси, часто забиваются при использовании некачественного бензина. Вместе с тем, этот критерий очень сложно контролировать, особенно при длительной поездке, когда приходится заправляться на непроверенных точках. К недостаткам также можно отнести дорогостоящий ремонт в случае поломок. Самостоятельная починка электронной части на практике оказывается неудачным решением и может привести к необходимости восстановления системы, а это стоит немало.

ЭБУ

Главным центром управления инжектора является ЭБУ — электронный блок управления. В его задачи входит непосредственный контроль над работой всех систем, расходом и подачей топлива, а также сигнализирование о возможных неполадках в работе автомобиля. Отчеты о возможных сбоях в системе и алгоритм правильной работы храниться в специальных ячейках памяти,

В зависимости от модели, обычно есть три типа памяти устройства:

  1. ППЗУ требует однократного программирования, после чего сохраняются все алгоритмы действия для управления системой. Чип хранится на плате блока, при необходимости подлежит замене. Информация не подлежит удалению при сбоях сети, корректированию не поддается.
  2. ОЗУ — оперативное запоминающее устройство. Относится к временному хранилищу файлов. Также служит местом для расчета и анализа полученной информации. Располагается ОЗУ на печатной плате блока, при сбоях в сети информация стирается.
  3. ЭПЗУ представляет собой электрически программируемое запоминающее устройство. В основном используется для хранения информации для противоугонной системы (коды и пароли владельца). При нарушении ввода данных, двигатель не заведется. Такое хранилище не зависит от данных сети, информация сохраниться при любых ситуациях.

Форсунки

Заслонка, позволяющая контролировать впрыск топлива в систему, называется форсункой. Используется два типа системы подачи топлива. Моновпрыск сейчас практически не используется. При таком расположении форсунки топливо подается вне зависимости от открытия впускного клапана двигателя. К тому же, такое управление мало контролируется электроникой. Второй вид — распределительный впрыск представлен более совершенной системой. Благодаря нескольким форсункам, расположенным непосредственно вблизи каждого цилиндра, происходит направленный доступ горючего. Такая система четко регламентирует подачу топлива, а также увеличивает производительность двигателя. Тип управления инжектором также определяется ЭБУ и может быть точечным и последовательным.

Каталитический нейтрализатор

Этот элемент системы инжекторного двигателя предназначен для контроля выхлопов авто. Для его работы необходим датчик содержания кислорода в выхлопных газах (лямбда-зонд). При превышении допустимых значений проводится корректировка впрыска топлива, а также проводится процесс рециркуляции отработанных газов. Кроме того, в системе предусмотрены специальные катализаторы, уменьшающие содержание вредных примесей после сжигания топлива.

Датчики

Сложная система электронного управления подразумевает проверку и регулировку нескольких датчиков. При выходе из строя хотя бы одного элемента, ЭБУ выдает ошибку.

Основные датчики инжекторного двигателя:

  • ДМРВ (датчик массового расхода воздуха). Обеспечивает информацию о массе воздуха, поступающего в двигатель.
  • Лямбда-зонд (датчик кислорода). Определяет содержание кислорода в воздушно-топливной смеси. При помощи такой информации ЭБУ может выявить изменения топливной смеси и откорректировать ее значения.
  • Датчик дроссельной заслонки. Контролирует положение дроссельной заслонки, согласно которому блок управления может реагировать, увеличивая или сокращая подачу топлива по мере необходимости.
  • Датчик напряжения. Контролирует напряжение бортовой сети машины. Показания датчика при необходимости заставляют блок управления увеличить число оборотов холостого хода, если напряжение понижено (чаще всего при высоких электрических нагрузках).
  • Датчик контроля температуры охлаждающей жидкости. Дает сигнал о прогреве двигателя, после чего ЭБУ запускает работу других систем.
  • Датчик абсолютного давления. Следит за показателем давления во впускном коллекторе. От количества воздуха, которое поступает в двигатель, меняется потребление топливной смеси. Также этот показатель используется при определении производительности авто.
  • Датчик вращения коленвала. Скорость вращения коленчатого вала – один из определяющих факторов, которые влияют на расчет необходимой длительности импульса.

Преимущества инжектора уже оценили многие автолюбители. Снижается расход топлива, повышается производительность автомобиля, а также облегчается процесс его управления. Работа инжекторного двигателя обеспечивается непосредственным впрыском топлива в систему, на основании проанализированных данных о параметрах топливной смеси и режиме эксплуатации двигателя. Как работает инжекторный двигатель, его преимущества и недостатки по сравнению с карбюраторным устройством рассмотрены в нашей статье.

Почему троит двигатель. Разбираемся в причинах и последствиях | SUPROTEC

Например, внедорожник Toyota Land Cruiser 200 комплектуется восьмицилиндровым силовым агрегатом. В зависимости от количества проблемных цилиндров этот мотор может и «семерить», и «шестерить», и так далее. Тем не менее, все равно говорят, что «двигатель начал троить». На «Оке» установлен двухцилиндровый мотор, значит, при неполадках он будет «однить», но по привычке говорят о троении.

Сейчас четырехцилиндровые двигатели устанавливаются массово на машины ВАЗ и ГАЗ. Здесь все совпадает. Когда говорят, что троит двигатель «Газель», значит, функционируют три цилиндра из четырех. Аналогично и с «Ладами» – название неисправности можно воспринимать буквально.

Признаки проблемы

Когда двигатель начинает троить, водитель это ощущает по ряду признаков:

Если наблюдаете один из данных симптомов, вероятно, в одном из цилиндров вашего автомобиля есть проблема. Или проблема общая, но в одном цилиндре она проявляется явно. Что делать в таких случаях? Разберемся, почему троит двигатель, тогда станет понятно, как бороться с этой неисправностью.

Сразу внесем ясность – двигатель может троить на холодную, на холостых оборотах, или в любых режимах работы. Почему цилиндр может отказаться работать? На самом деле всего три варианта: или нечему гореть, или нечем поджечь (для бензиновых ДВС), или не хватает окислителя (низкая компрессия). Поэтому, когда троит двигатель, причины нужно искать либо в подаче топлива, либо в генерации искры, либо в низкой компрессии (особенно для дизельных двигателей).

Если двигатель начал троить, следует немедленно заняться устранением неисправности. В противном случае вы получите ускоренный износ мотора, повышенный расход топлива и возможность крупной аварии в любой момент. Связано это с тем, что в неработающий цилиндр может продолжать поступать топливо. Оно смывает масло со стенок этого цилиндра и разжижает масло в картере, что приводит к повышенному износу, задирам, а в крайнем случае может произойти и взрыв паров топлива.

Диагностика двигателя

Сначала нужно найти неработающий цилиндр. Есть простой и наглядный способ для бензиновых двигателей. Нужно на холостых оборотах поочередно отсоединять провода высокого напряжения, подающие разряд на свечу. Когда подача электричества отсекается на рабочем цилиндре, двигатель начинает троить сильнее. Если же отключили нерабочий – изменений в работе мотора не будет. Следует соблюдать осторожность, чтобы не получить неопасный, но болезненный удар током.

Когда троит двигатель инжектор ВАЗ с прямым впрыском, поиск нефункционирующего цилиндра упрощается. Не нужно лезть к проводам, рискуя получить удар током. Достаточно отключать по очереди управление форсунками. Тоже нужно найти цилиндр, при отключении которого поведение силового агрегата не изменяется.

При диагностике дизеля нужно поочередно отключать подачу топлива. Например, можно просто откручивать гайки топливопровода. Цель та же самая – найти цилиндр, при отключении которого мотор работает без изменений.

Поиск причины

Выяснив, из-за какого цилиндра троит двигатель ВАЗ или автомобиля другой марки, приступаем к дальнейшим исследованиям. Требуется извлечь свечу и осмотреть ее на наличие бензина. Если контакты мокрые, значит, либо нет искры, либо смесь чрезмерно обогащена или наоборот обеднена.

Если виновата свеча

Поставьте заведомо исправную свечу и проверьте работу цилиндра. Если заработал – надо менять свечу, если не заработал – значит, причина, по которой троит двигатель, в чем-то другом. Продолжаем искать.

Проблемы в проводке или распределителе зажигания

Следующее, на что нужно обратить внимание, когда нет искры, – высоковольтная проводка. Необходимо проверить состояние контактов, и изоляции. Клеммы целые, без коррозии, изоляция без трещин? Значит, проблема в другом месте. Есть повреждения? Замените кабель и проверьте работоспособность свечи еще раз.

Есть экспресс способ проверить высоковольтные провода. Надо запустить двигатель, который начал троить, в темноте – ночью или в боксе без окон при выключенном освещении. В таких условиях все пробои будут отчетливо видны в виде искр. При подобной неисправности напряжение просто не доходит до свечи, поэтому она не искрит.

Если проводка в порядке, осмотрите крышку трамблера. Из-за неисправности этого устройства с перебоями работают разные цилиндры по очереди. Трещины на крышке – явный признак, что в распределителе зажигания отгорел один из контактов, поэтому двигатель начал троить.

Подсос воздуха извне

Если свеча исправная, и разряд на нее подается в штатном режиме, значит, проблема в топливовоздушной смеси. Иногда подсос воздуха извне разбавляет впрыск бензина до концентрации, при которой смесь не воспламеняется.

Причины попадания воздуха в цилиндр могут быть самыми разными: от повреждения патрубка впускного коллектора до разгерметизации уплотнителей ГБЦ. Это проявляется тем, что двигатель троит на оборотах, при повышении нагрузки глохнет.

Чтобы устранить проблему, нужно заменить поврежденный воздуховод или уплотнители. Возможно, что подсос воздуха идет через прокладку головки блока цилиндров. Замену прокладки можно выполнить самостоятельно или обратиться к мастерам.

Недостаточная компрессия

Иногда компрессия в камере сгорания не достигает нужного значения из-за потери герметичности. Если смесь не сжата до нужного значения, концентрация паров бензина недостаточна для воспламенения. Часто причина в залегших поршневых кольцах.

Из-за скопившихся отложений кольца «прилипают» к бороздкам поршня и не обеспечивают должную герметичность. На такте сжатия топливовоздушная смесь просачивается сквозь зазоры пары поршень-цилиндр. Компрессия падает, горючее не воспламеняется.

В дизельных двигателях топливо самовоспламеняется от высокой температуры при сжатии воздуха. И если компрессия недостаточная, то и воспламенения не будет. Тут еще важно качество распыла топлива. Если топливный насос высокого давления или форсунки не соответствуют заданным параметрам, то топливо не будет равномерно распределяться в камере сгорания тонкими капельками, а будет «лить» или впрыскиваться крупными каплями. Такой распыл топлива даже при хорошей компрессии может привести к сбою работы цилиндра.

Если воздуховод в порядке, а признаки неисправности появились недавно, используйте триботехнический состав Suprotec Active Plus. Его добавляют в моторное масло. По способу действия это присадка для двигателя, она не изменяет состав смазки, не вступает в реакцию с ее компонентами.

Средство «Супротек Актив Плюс» улучшает работу клапанов и масляного насоса, удаляя загрязнения с пар трения. Также средство на микроскопическом уровне восстанавливает изношенные детали цилиндропоршневой группы. Трибосостав способен раскоксовать залегшие поршневые кольца, если случай не совсем запущенный.

Этот комплекс факторов способствует восстановлению компрессии в камере сгорания до номинальных значений. В парах трения нормализуются зазоры, на деталях удерживается более толстая пленка смазки. Работа цилиндра приходит в норму.

Конечно, в запущенных случаях, когда на внутренней поверхности цилиндра уже есть выработка, присадка не поможет. Такую проблему можно решить только капитальным ремонтом двигателя с расточкой цилиндра и установкой поршней ремонтного размера или гильзованием.

Для поддержания в исправном состоянии и восстановления характеристик топливной аппаратуры дизельного двигателя рекомендуется использовать присадку в топливо «Супротек ТНВД».

Когда троит инжекторный двигатель

Гораздо сложнее определить причину неисправности, если троит двигатель с инжектором. Силовые агрегаты подобного типа оснащаются электронными системами, в которые непосвященному лучше не лезть. Максимум, что можно сделать – проверить состояние свечей и форсунок.

Как проверить зажигание, уже рассмотрели. С форсунками алгоритм примерно такой же. Меняем распылитель нерабочего цилиндра заведомо исправным. Если заработало – отлично.

Например, часто из-за этой неисправности троит двигатель «Калины», в целом неприхотливый силовой агрегат. Замена форсунок помогает решить проблему. Впрочем, лучше не доводить мотор до подобного состояния. При первых признаках троения, добавьте в бензобак промывку SGA от компании Suprotec.

Эта мягкая присадка промывает форсунки, предохраняет их от коррозии и износа. Также средство улучшает работу топливного насоса, клапанов и других движущихся частей системы подачи горючего. При систематическом применении промывка «Супротек СГА» значительно увеличивает ресурс двигателя.

Если и после промывки горит чек, троит двигатель, и улучшений не заметно, значит сопло уже требует замены. Никакая присадка не поможет, нужно менять форсунку. Это дороже и занимает больше времени, чем залить в бензобак присадку, поэтому рекомендуем систематически заниматься профилактикой.

Если двигатель троит на холодную

Бывает, что двигатель троит на холодную только в сырую погоду. Прогревшись до нормальной температуры, мотор начинает работать в штатном режиме. Это явный признак, что изоляция одного из высоковольтных проводов повреждена. Из-за сырости электричество пробивает на массу, свеча не может продуцировать искру. Когда мотор прогреется и высохнет, мостик утечки исчезает и двигатель работает нормально. Решение одно – менять провода высокого напряжения. Как определить, какой из них поврежден, рассмотрели выше.

Если двигатель троит на холостых оборотах

Есть ли какие-то особые причины, когда двигатель троит на холостых оборотах? Скорее нет, чем да. На холостых мотор может троить по любой причине из рассмотренных в этой статье. Нет разницы, проблемы у «Пежо», «Калины» или автомобиля другой марки. Алгоритм поиска причин неисправности такой же. Если двигатель троит только на низких оборотах, то не исключен небольшой прогар клапана. На высоких оборотах смесь или воздух не успевают проскочить через прогар, компрессия поднимается и цилиндр начинает работать. Проверяется этот диагноз осмотром выхлопной трубы. Если из неё летит масло, то точно прогар клапана.

Признаки, причины и решения, если двигатель начал троить

Признаки проблемы

Причина

Решение

Внешне свеча без повреждений, но искры нет

Пробой высоковольтного провода или неполадки трамблера

Заменить провод или трамблер

Возможны подгоревшие электроды или черные пятна на корпусе свечи, искры нет

Неисправная свеча

Заменить свечу

Свеча залита бензином

Форсунка не распыляет, а льет бензин струей.

1. Использовать средство «СГА Супротек»

2. Заменить форсунку

Свеча сухая, контакты в порядке, следов пробоя корпуса нет

Топливо не попадает в камеру сгорания

1. Добавить в бензин промывку SGA Suprotec

2. Проверить топливопровод к цилиндру, впускные клапаны или форсунку

Свеча залита бензином, после просушки искра есть

Идет подсос воздуха извне, топливовоздушная смесь бедная, не воспламеняется

1. Проверить патрубок впускного коллектора, заменить, если поврежден.

2. Проверить уплотнители ГБЦ, заменить поврежденные.

Неполадки под нагрузкой или во всех режимах езды

Снижение компрессии из-за износа компонентов ЦПГ

1. Добавить в моторное масло состав Suprotec Active Plus.

2. Расточка цилиндра

Постоянно троит двигатель с инжектором, форсунки, зажигание и воздуховоды в порядке

Неправильно работает бортовой компьютер, исполнительные механизмы или датчики

Компьютерная диагностика. По результатам – замена датчиков, исполнительных механизмов или перепрошивка ЭБУ

Основы прямого впрыска | HowStuffWorks

Непрофессионалу лабиринт шлангов, жгутов проводов, коллекторов и трубок под капотом автомобиля может показаться устрашающим. Но когда дело доходит до бензинового двигателя, просто знайте следующее: для работы ему нужны топливо, воздух (если быть точным, кислород) и искра.

Два наиболее важных различия между двигателем с прямым впрыском и стандартным бензиновым двигателем заключаются в том, как они подают топливо и как топливо смешивается с поступающим воздухом.Эти основные предпосылки имеют огромное значение для общей эффективности двигателя.

Прежде чем мы заглянем внутрь двигателя с непосредственным впрыском, давайте посмотрим на короткую секунду из жизни стандартного бензинового двигателя (для более полного взгляда на бензиновый двигатель см. Как работают автомобильные двигатели). Сначала топливо поступает через насос из топливного бака через топливопровод в топливные форсунки, которые установлены в двигателе. Форсунки распыляют бензин во впускной коллектор, где топливо и воздух смешиваются в мелкий туман.Через точно заданные промежутки времени открываются впускные клапаны, соответствующие различным цилиндрам двигателя. Когда впускной клапан цилиндра открывается, поршень в этом цилиндре опускается, всасывая топливно-воздушный туман из воздушного коллектора вверху в нижнюю камеру. Когда поршень поднимается еще раз, он сжимает (сжимает) топливно-воздушную смесь, пока она не станет почти в девять раз плотнее, чем была вначале. Затем загорается свеча зажигания, предназначенная для этого цилиндра, в результате чего камера вызывает взрыв под высоким давлением и большой энергией.Этот небольшой удар толкает поршень обратно вниз с огромной силой, заставляя его вращать коленчатый вал и, в конечном итоге, передавать мощность на колеса.

Понял? Довольно сложно, да? Это работает, но с инженерной точки зрения оставляет желать лучшего и довольно расточительно.

Однако с двигателем с прямым впрыском топливо пропускает ступеньку и добавляет немного эффективности. Вместо того, чтобы болтаться во впускном коллекторе, топливо впрыскивается прямо в камеру сгорания.С помощью современных компьютеров управления двигателем топливо сжигается там, где это необходимо, и тогда, когда это необходимо [источник: Fueleconomy.gov].

Чтобы узнать больше о том, что делает двигатели с прямым впрыском топлива более эффективными, перейдите на следующую страницу.

Руководство по прямому впрыску — основные сведения о двигателях с прямым впрыском

Бензиновые двигатели с прямым впрыском (DI) десятилетиями скрывались в тени разработки двигателей внутреннего сгорания, работающих на бензине, но теперь они становятся мейнстримом.Все это хорошо, поскольку двигатели DI можно настраивать на неуправляемый уровень мощности, при этом демонстрируя приятные уличные манеры и хороший пробег. Но как это работает и почему это хорошо? Эта история призвана ответить на эти вопросы.

DI? Основным аспектом, определяющим двигатель DI, является подача топлива непосредственно в камеру сгорания. В настоящее время в большинстве промышленных газовых двигателей используется впрыск топлива в порт, когда топливо подается во впускные отверстия перед впускным клапаном. Канальный впрыск топлива и DI реализованы с помощью электронных топливных форсунок и компьютера двигателя, сообщающего форсункам, когда открываться и закрываться, чтобы позволить топливу под давлением пройти в двигатель.Но впрыск топлива через порт менее точен, поскольку он просто распыляет топливо во впускной канал, который затем смешивается с воздухом в канале и устремляется в камеру сгорания при открытии впускного клапана. Применение топлива DI — это большой шаг вперед. Это позволяет точно определить момент, когда топливо поступает в камеру сгорания, и открывает множество возможностей для настройщиков двигателей, чтобы увеличить мощность, снизить выбросы и повысить долговечность двигателей — и все это одновременно.

Посмотреть все 9 фотографий

Время — это все Регулируемость при добавлении топлива в цилиндр — это святой Грааль производства энергии.Разработчики ранних карбюраторных двигателей с распределительным зажиганием и двигателей с впрыском топлива и распределителя имели только одну настраиваемую переменную, которую можно было динамически регулировать в зависимости от оборотов двигателя и нагрузки: угол опережения зажигания (с противовесами на распределителе и вакуумной линией от впускного коллектора, соответственно. ). Более поздние двигатели с впрыском топлива были разработаны с распределительными валами, которые можно было фазировать (опережать или замедлять) примерно на 20 градусов в зависимости от частоты вращения и нагрузки. Теперь DI позволяет добавить время подачи топлива к фазе кулачка и синхронизации зажигания в качестве еще одного инструмента динамической настройки.Применение топлива DI определяется двумя категориями: скорость подачи топлива и время подачи топлива.

Норма подачи топлива Норма подачи топлива регулируется посредством давления в общей топливной рампе, к которой подключены топливные форсунки, количества раз, когда форсунка открывается, чтобы топливо могло пройти через нее (во время цикла впуска) и продолжительность этих открытий. Топливные системы DI имеют существенную конструкцию, потому что они обычно генерируют и удерживают топливо под давлением 2200 фунтов на квадратный дюйм или более (трубка распределителя топлива DI часто имеет толщину стенки около 1/8 дюйма, чтобы выдерживать эти экстремальные давления), а не 40 до 60 фунтов на квадратный дюйм обычного впрыска.Эти чрезвычайно высокие давления позволяют инжектору пропускать достаточно топлива для достижения стехиометрического сгорания (желаемое соотношение топлива и воздуха 14: 1) при чуть меньшем, чем половине числа градусов вращения кривошипа по сравнению с двигателем с распределенным впрыском топлива.

Вот объяснение этого утверждения: форсунки на двигателе с распределенным впрыском топлива могут пропускать топливо почти на все 720 градусов поворота кривошипа (на более низких оборотах они иногда закрываются, но на более высоких оборотах они могут быть открыты до тех пор, пока 720 градусов).Это приемлемо, поскольку топливно-воздушная смесь, заполняющая впускные каналы, попадает в камеры сгорания только при открытом впускном клапане.

Посмотреть все 9 фотографий Камеры сгорания на впрыскивании топлива через порт …

На двигателе с прямым впрыском топлива форсунка обычно подает топливо в камеру сгорания после закрытия выпускного клапана (чтобы топливо не просто разбрызгивалось через выпускное отверстие) и до свеча зажигания загорается — обычно при повороте кривошипа примерно на 310 градусов. Наличие менее половины вращения кривошипа для получения всего топлива в камере означает, что давление, толкающее топливо, должно быть намного выше, таким образом, 2200 фунтов на квадратный дюйм.Топливные форсунки на двигателе с прямым впуском часто открываются и закрываются более одного раза во время такта впуска, чтобы обеспечить достаточное количество топлива для сгорания при подаче его в идеальное время.

Выбор времени подачи топлива Вероятно, наиболее захватывающая особенность современной системы DI — это возможность отсчитывать время (в градусах поворота кривошипа), когда топливо подается в камеру сгорания. В программе серийных автомобилей это небесная мечта для калибраторов двигателей, поскольку они сталкиваются с очень сложными, но специализированными ситуациями, такими как необходимость разогреть каталитический нейтрализатор до температуры в первые несколько секунд запуска, чтобы свести к минимуму выбросы.Эта важная ситуация умело обрабатывается калибратором двигателя, который программирует выпускной клапан так, чтобы он оставался открытым дольше обычного (увеличивая перекрытие клапанов), замедляя зажигание и используя обедненное топливо, чтобы зажечь большую часть сгорания в выпускной трубе. .

Посмотреть все 9 фотографий

Еще более круто то, что в момент перед этим моментом — при запуске двигателя — калибратор двигателя может настроить подачу топлива на полную обогащенную смесь (подача топлива с более длительным сроком действия) с немного меньшей задержкой по времени и очень мало перекрытия клапанов.Это распыляет топливо, когда поршень приближается к отверстию, отскакивая топливо от поршня (вот почему поршень имеет эту странную чашу наверху) и напрямую ударяет по электроду свечи зажигания. Понимаете, что мы имеем в виду? Количество комбинаций безумно, но возможность дать двигателю именно то, что он хочет / нужно, для максимизации эффективности и выработки мощности при любой комбинации оборотов и нагрузки — все это есть с DI.

Недостатки Пока все это, вероятно, звучит хорошо, и вам интересно, почему DI не появлялся на улицах в течение десятилетий.Простой ответ — технология не была готова к использованию в прайм-тайм. Аппаратное обеспечение для DI, такое как форсунки, топливные насосы и т. Д., Аналогично тому, что использовалось в дизельных двигателях много лет назад, но управляющие компьютеры и программное обеспечение двигателя, используемые для управления всеми этими переменными, не подходили для производства автомобильные приложения (которые, по сути, представляют собой космические челноки, построенные для управления «Трех марионеток»). Эти компоненты были удовлетворены несколько лет назад, поэтому сегодня вы видите все больше и больше двигателей DI.Но будьте осторожны. Огромные возможности DI сочетаются с ошеломляющей сложностью. Сегменты вторичного рынка и энтузиастов, несомненно, поймут это, но отрасль следует сравнить с тем, что было в 1985 году в отношении впрыска топлива через порт — без дополнительных форсунок, насосов, элементов управления, опыта и так далее. Но запомните наши слова: это изменится, когда несколько ключевых игроков испытают на себе потенциал власти.

Различия между прямым впрыском бензина и традиционным впрыском топлива
DI Порт впрыска топлива
Где применяется топливо Камера сгорания Впускной канал
Давление в топливной рампе 2200 фунтов на кв. Дюйм Приблизительно 60 фунтов на квадратный дюйм
Подача топлива (градусы кривошипа) Приблизительно 310 градусов до 720 градусов
Зажигание Свеча зажигания на базе Свеча зажигания на базе
Степень сжатия Выше примерно на 10 процентов Ограничено заявкой на топливо
Фазировка кулачка Обязательно Рекомендуется
Температура воздуха / топлива на впуске Нижний от испаряющегося топлива Ограничено заявкой на топливо
Показать все

DI любит Boost Приложения DI, которые обладают наибольшим потенциалом с точки зрения энтузиастов, — это турбонаддув и наддув.Точная настройка подачи топлива и времени действительно позволяет калибратору проявить творческий подход. Одним из примеров потенциала мощности является ускорение от низких до высоких оборотов при высокой нагрузке. С пакетом двигателя DI общий способ увеличения мощности аналогичен тому, что делают гонщики с турбонаддувом на старте, чтобы их турбины вращались быстро и делали ускорение.

При ускорении калибровка двигателя DI настроена на добавление перекрытия выпускных / впускных клапанов. Это позволяет небольшому количеству наддува на впуске проходить непосредственно через камеру сгорания и раскручивать турбонагнетатель.Кроме того, подача топлива и синхронизация задерживаются, чтобы минимизировать количество топлива или продуктов сгорания, выходящих из выхлопной трубы (но при этом сохраняется стехиометрическое соотношение воздух / топливо). Это похоже на то, как запускается дрэг-кар с большим турбонаддувом и электронным впрыском топлива. Калибровка двигателя устанавливается по двухэтапной программе, чтобы ограничить искру несколькими цилиндрами при каждом обороте, а зажигание задерживается на максимальную величину. Это приводит к взрывному возгоранию в выхлопной трубе и помогает быстро запустить турбонагнетатель на максимальной скорости.Оба метода включают турбонаддув, но ситуация с дрэг-рейсингом ужасно жестокая (они лопаются и стучат очень громко), в то время как ситуация с DI незаметно обеспечивает крутящий момент, который заставляет вас откинуться назад на сиденье — от двигателя объемом около 2 литров.

Вероятно, самым крутым аспектом системы DI является то, что это всего лишь один пример — ее можно настроить на любую тысячу ситуаций, чтобы максимизировать выходную мощность. И по этим причинам DI станет следующей большой вещью в мире перформанса.

Отечественные автомобили с двигателями DI от ’09 до ’10 Buick LaCrosse и Enclave’10 Cadillac STS и CTS’10 Chevrolet Camaro V-6’10 Chevrolet HHR SS’10 Chevrolet Traverse’10 GMC Acadia’07 до ’10 Pontiac Solstice GXP’07 — ’10 Saturn Sky Red Line

LNF Установка сценического комплекта В GM Performance Parts (номер по каталогу 19212670) имеется сценический комплект для Chevrolet HHR SS, Cobalt SS, Solstice GXP и Sky Red Line ( все они оснащены впечатляющим двигателем 2,0 л с турбонаддувом, стандартным производственным заказом LNF, поэтому энтузиасты называют его двигателем LNF), который обеспечивает поистине удивительное увеличение мощности.Комплект фиксирует калибровку для использования топлива премиум-класса и в определенных ситуациях дает немного более высокий наддув. Комплект состоит только из двух датчиков давления воздуха в коллекторе (и новых соединителей для пигтейлов) и новой калибровки, рассчитанной на мощность более 85 фунт-футов и 20 л.с.

Посмотреть все 9 фотографий

Как это работает: впрыск топлива

Ссылки на след

  1. Как это работает
  2. Обзор функций

Подача топлива прямо в цилиндр оказалась намного более эффективной, чем старый добрый карбюратор

Автор статьи:

Jil McIntosh

Дата публикации:

27 сентября 2017 г. • 7 февраля 2019 г. • 4 минуты чтения • Присоединяйтесь к разговору

Содержание статьи

Вот как вы завели машину с карбюратором холодным утром в «старые добрые дни.«Вы вытаскиваете дроссельную заслонку, несколько раз откачиваете дроссель и поворачиваете ключ. Если не переборщить и залить бензином, двигатель заведется, и вы будете нажимать на дроссель и дроссель, чтобы он продолжал работать. Через несколько минут, когда вы узнали, что все в порядке, вы могли уехать.

Объявление

Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

Содержание статьи

Сегодня? Вы поворачиваете ключ или нажимаете кнопку стартера, и через несколько секунд все готово.Отличие заключается в впрыске топлива, которым пользуются все новые автомобили.

Бензин должен быть смешан с воздухом, прежде чем его можно будет сжечь, и когда поршни двигателя опускаются, они создают внутренний вакуум, который втягивает этот воздух. В старых автомобилях этот воздух поступает через карбюратор, который измеряет его и смешивает с нужным количеством топлива. (На любом транспортном средстве педаль «газа» на самом деле является пневматической педалью: нажатие на нее сигнализирует двигателю о необходимости втянуть больше воздуха, и система добавляет необходимое дополнительное топливо.) Эта воздушно-топливная смесь втягивается во впускной коллектор и в цилиндры, где воспламеняется в каждом от свечей зажигания.

Двигатель Ford EcoBoost V8 с двойным турбонаддувом сочетает в себе турбонаддув с прямым впрыском топлива для создания системы, которая обеспечивает мощность безнаддувного V8 с экономией топлива V6

Гораздо эффективнее заправлять топливо именно там, где оно необходимо, и это что делает двигатель с впрыском топлива. Топливные форсунки распыляют бензин под давлением изнутри в двигатель, когда воздух врывается внутрь, создавая пары топливо-воздух в точке, где двигатель использует его, в отличие от карбюратора, который установлен над двигателем.Топливо впрыскивается точно в нужное время и в нужном количестве, чтобы максимизировать эффективность двигателя.

Объявление

Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

Содержание статьи

В самых ранних основных системах впрыска топлива, которые появились на автомобилях в 1980-х годах, использовалась простая и недорогая система, называемая впрыском через корпус дроссельной заслонки. Блок был установлен над двигателем и, как и карбюратор, добавлял топливо, когда воздух проходил через впускной коллектор.Двигатель было легче запускать, но у него был общий недостаток с карбюратором: не все цилиндры получали одинаковое количество топлива, что приводило к потере газа и увеличению выбросов.

Система дроссельной заслонки была заменена многоточечным впрыском, который сегодня используется в некоторых автомобилях. Над каждым поршнем имеется камера сгорания, в которой впускные клапаны открываются, впуская топливно-воздушную смесь. Свеча зажигания воспламеняет топливо для подачи энергии, а затем открываются клапаны для выпуска выхлопных газов. В многопортовой системе есть инжектор за пределами каждой камеры сгорания, распыляющий топливо в воздух непосредственно перед его поступлением в камеру.Предоставление каждому цилиндру собственной форсунки решает старую проблему неравномерного распределения топлива.

Объявление

Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

Содержание статьи

Следующим шагом стал непосредственный впрыск бензина, или GDI, который раньше использовался почти исключительно на дорогих автомобилях, но теперь также используется большинством основных производителей. Форсунка установлена ​​так, что ее сопло находится внутри камеры сгорания.Когда впускные клапаны открываются, в камеру попадает обычный воздух. Форсунка распыляет топливо, и вихревой воздух смешивается с ним, образуя пар, прежде чем свеча зажигания воспламенит его.

Прямой впрыск более эффективен, чем многопортовый. GDI создает более мелкий туман, который воспламеняется более полно, а также распыляет более точное количество топлива. Эти двигатели могут быть более мощными, даже если они потребляют меньше топлива и выбрасывают меньше выбросов из выхлопной трубы. Относительно новый для бензина, непосредственный впрыск всегда использовался в дизельных двигателях, которые зависят от тепла сжатия, а не от свечи зажигания для воспламенения топлива.

Объявление

Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

Содержание статьи

Ни одна система не идеальна. GDI более сложен, чем многоточечный впрыск, и, поскольку он находится под более высоким давлением, а сопла должны выдерживать высокую температуру сгорания, компоненты более мощные и, соответственно, более дорогие. У них также может быть проблема с отложениями в двигателе. Все двигатели выделяют загрязняющие вещества и углерод, которые вместе с остатками масла могут превращаться в твердую жирную субстанцию, известную как мусор.

На верхнюю часть впускных клапанов в многопортовых двигателях попадает очищающий спрей бензина, а на клапаны двигателей GDI — нет, и они могут образовывать слой грязи. Сколько мусора и сколько проблем это создаст, может зависеть от производителя, двигателя и даже от того, кого вы спрашиваете — это может быть спорным вопросом для автолюбителей, а также от того, что с этим делать. Любые несгоревшие пары бензина рециркулируют обратно в систему как часть системы контроля выбросов двигателя, поэтому использование топлива хорошего качества может помочь уменьшить отложения, а также сохранить чистоту форсунок.Кроме того, замените свечи зажигания и выполните другое техническое обслуживание в соответствии с графиком вашего автомобиля, который вы найдете в руководстве по эксплуатации, включая своевременную замену воздушного фильтра и моторного масла.

Регулярная промывка форсунок или чистящие добавки также вызывают споры. Некоторые говорят, что это профилактическое обслуживание, а другие называют это пустой тратой денег. Они часто были полезны на старых двигателях, когда форсунки и топливо были не так хороши, как сегодня, но если ваша машина работает нормально и в руководстве по эксплуатации не указано ни одного из них, вероятно, вы сможете обойти это стороной.

Поделитесь этой статьей в своей социальной сети

Подпишитесь, чтобы получать информационный бюллетень Driving.ca Blind-Spot Monitor по средам и субботам

Нажимая на кнопку подписки, вы соглашаетесь на получение вышеуказанного информационного бюллетеня от Postmedia Network Inc. откажитесь от подписки в любое время, нажав на ссылку отказа от подписки внизу наших писем. Postmedia Network Inc. | 365 Bloor Street East, Торонто, Онтарио, M4W 3L4 | 416-383-2300

Спасибо за регистрацию!

Приветственное письмо уже готово.Если вы его не видите, проверьте папку нежелательной почты.

Следующий выпуск «Монитора слепых зон» Driving.ca скоро будет в вашем почтовом ящике.

Комментарии

Postmedia стремится поддерживать живой, но гражданский форум для обсуждения и поощрять всех читателей делиться своим мнением о наших статьях. На модерацию комментариев может потребоваться до часа, прежде чем они появятся на сайте. Мы просим вас, чтобы ваши комментарии были актуальными и уважительными.Мы включили уведомления по электронной почте — теперь вы будете получать электронное письмо, если получите ответ на свой комментарий, есть обновление в цепочке комментариев, на которую вы подписаны, или если пользователь, на которого вы подписаны, комментарии. Посетите наши Принципы сообщества для получения дополнительной информации и подробностей о том, как изменить настройки электронной почты.

Система впрыска топлива — обзор

13.3.4 Воздушный впрыск топлива

Системы впрыска топлива незаменимы при усовершенствовании двухтактных двигателей с целью увеличения их преимуществ в применениях в автомобильных двигателях.Имеется множество отчетов о разработках инжекторов [35–42], но очень немногие содержат достаточную информацию, относящуюся к подробным характеристикам распыляемых капель. Системы распыления и впрыска были тщательно исследованы, особенно в дизельных двигателях. Двухтактный двигатель включает в себя сложные процессы, такие как процесс продувки, циклическое изменение и пропуски зажигания, которые тесно связаны с распространением и отражением волны давления. Хотя процесс продувки был ключевой особенностью при разработке двухтактных двигателей [20,22–24,43–46], имеется очень мало экспериментальных данных, объясняющих взаимосвязь между испарением аэрозоля бензина, образованием смеси и продувкой. процесс [47–54].

Для небольших двухтактных двигателей прямой впрыск топлива рассматривается как способ решения проблем неполного сгорания и чрезмерной концентрации углеводородов в выхлопных газах. В частности, пневматический впрыск топлива был разработан как мощный инструмент для создания более горючей топливно-воздушной смеси при обедненных условиях сгорания. Пневматический впрыск использует сжатый воздух для распыления топлива в форсунке и улучшения проникновения мелких капель. В мире появилось много различных типов инжекторных механизмов.В формировании струи инжектора с подачей воздуха преобладает вспомогательный воздушный поток, поэтому следует понимать процесс диспергирования капель и их распыление, а также динамику капель.

Инструменты лазерной диагностики, такие как лазерный лист [55], эксиплекс [56] и LDV [14], могут предоставить информацию, касающуюся угла распыления, формы распыления, проникновения, области паров и т. Д., Но подробную информацию о распылении, такую ​​как капля Распределение диаметра и его скорости в двумерной плоскости пока не получено.Техника визуализации может предоставить достаточную пространственную, но очень скудную временную информацию о характеристиках распыления. Фазовый доплеровский анемометр (КПК) может измерять диаметр капли и ее скорость с очень высоким пространственным и временным разрешением, но это метод измерения по одной точке. Для определения двумерного изображения аэрозоля с подробными характеристиками капель требуется альтернативный метод.

В этом разделе доказана применимость среднего диаметра по Заутеру (SMD) [57,58] в периодическом инжекторе, а также реализованы классы размеров капель, чтобы лучше понять передачу импульса между жидкой и газовой фазами.

Пневматическая форсунка, использованная в этом эксперименте, была коммерческой форсункой для двухтактного морского двигателя мощностью более 22 кВт (30 л.с.) на цилиндр, как показано на рисунке 13.21. Топливо сначала впрыскивается в полость, и воздушный инжектор приводится в действие путем открытия тарельчатого клапана. Соотношение воздух-топливо можно контролировать, изменяя период открытия клапана, когда разница давлений между воздухом и топливом установлена ​​на определенном уровне. Перед клапаном форсунка имеет прямую трубку длиной 36 мм, в которой проводится предварительная атомизация.Топливо с пневмоприводом впрыскивается через тарельчатый клапан диаметром 5 мм.

Рис. 13.21. Инжектор с пневмоприводом.

(перепечатано с разрешения SAE)

В качестве топлива вместо бензина использовался сухой растворитель с показателем преломления 1,427. Удельная плотность сухого растворителя составляет 0,77 г / см 3 , что очень похоже на плотность бензина (0,7–0,8 г / см 3 ). Угол рассеяния 68 ° определялся углом преломления первого порядка [59]. Для векторных измерений использовался однокомпонентный LDV с изменением угла падения луча на ± 45 °.

Прямые фотографии впрыснутого спрея показаны [60] на рисунке 13.22. Понятно, что грибовидный вихрь вызывается напряжением сдвига на распылительной оболочке. Скорость распылительного наконечника, рассчитанная по этим изображениям, составляет около 64 м / с. Лист лазера YAG был использован для получения двумерного изображения аэрозоля, как показано на том же рисунке. Эти кадры представляют собой прямые снимки определенного цикла. Хорошо известно, что в этом типе инжектора с пневмоприводом бывают вариации от цикла к циклу. На рисунке также показаны два изображения в разных циклах в одно и то же время.Эти фотографии указывают на важность и необходимость анализа брызг с помощью двумерного изображения с высоким временным разрешением, поскольку визуализация лазерного листа не может предоставить информацию об изменении во времени и информацию о диаметре. Одноточечные измерения не выявляют вариаций от цикла к циклу и вариаций пространственной структуры. Однако, используя одноточечное измерение с усредненными по ансамблю данными, можно продемонстрировать двумерное изображение брызг с его пространственной структурой, как показано [61] на рисунке 13.23. Также показаны средний диаметр по Заутеру (SMD) и соответствующие векторы скорости.

Рис. 13.22. Изображения структуры впрыснутого спрея.

(перепечатано с разрешения SAE)

Рис. 13.23. Векторы скорости капель и SMD.

(перепечатано с разрешения SAE)

Пространственная дисперсия капель лучше всего объясняется с помощью плоских источников информации, таких как фотография или изображение лазерного листа. Метод КПК предоставляет одноточечную информацию, но метод усреднения по ансамблю с фазовой синхронизацией может продемонстрировать двумерное изображение, как показано на рисунке 13.23. Осесимметрия струи была проверена путем измерения в противоположных точках до r = –3 мм. На этом рисунке показано изменение SMD и его пространственная структура в зависимости от времени. Длина вектора была рассчитана как длина траектории капли в пределах 0,25 мс, а цвет представляет собой SMD. Максимальный размер SMD составлял 130 микрон.

Через 1,6 мс после сигнала впрыска, который использовался в качестве сигнала вспомогательного пневмопривода, на оси наблюдалась первая капля. Через 0,25 мс скорость распылительного наконечника достигла примерно 65 м / с, и наблюдалось рассеяние капель в радиальном направлении.Скорость распылительного наконечника 65 м / с была почти такой же, как и рассчитанная по изображению прямого распыления. Размер SMD на наконечнике распылителя составлял около 25 микрон. На центральной оси направление капель было параллельно оси, в то время как направление капель в области оболочки распылителя было более 45 градусов в радиальном направлении.

Через 2,3 мс скорость распылительного наконечника на оси увеличилась, и следующая капля из сопла образовала группу капель большего размера. Область, в которую проникают капли, напоминала зонтик.Мелкие и быстрые капли существовали до 2,8 мс. Через 2,8 мс скорость распылительного наконечника уменьшилась, а SMD увеличился вблизи центральной оси. Более крупные капли догоняли и сталкивались с более мелкими каплями, и, следовательно, диаметр начал увеличиваться. Капли брызг во внешней области имели более низкую скорость из-за сильных сдвиговых потоков, и тогда направление капель показывало волнистую структуру брызг. Очень большая капля красного цвета возле сопла образовалась за 2,875 мс, когда размер капли распылительного наконечника составлял 30 микрон.

Кроме того, капли брызг, находящиеся под воздействием турбулентного воздуха, имели тенденцию следовать за движением воздуха, но большие капли с высоким импульсом проникали в области сильно турбулентного потока, такие как области рециркуляционного потока. Тогда эту динамику капель нельзя было продемонстрировать только по среднему диаметру по Затеру, но для этого требуются другие передовые методы, такие как анализ с классификацией по размеру.

Четыре вектора скорости капли, классифицированные по размеру, показаны замороженными на 2,875 мс на рисунке 13.24. Ясно, что в областях малых капель образуется грибовидный вихрь, вызванный сдвиговым потоком.На наконечнике распылителя мелкие капли демонстрируют больший градиент скорости, чем более крупные капли. Векторы капель большего размера имеют более прямые и более узкие углы впрыска. В области оболочки распылителя нет капель размером более 30 мкм мкм.

Рис. 13.24. Динамика капель по размеру при 2,875 мс.

(перепечатано с разрешения SAE)

Угол распыления для каждого размерного класса и затухание количества движения должны быть количественно определены для понимания процессов испарения и образования смеси.Профили движения воздуха и турбулентной энергоемкости показаны на рисунке 13.25. Большая область турбулентной энергии, показанная темной областью на рисунке, указывает на наличие области сильного сдвигового потока. В начале периода закачки большее пятно находится в центре оси. На следующем этапе в области оболочки распылителя появляется темная область. Вектор скорости скольжения показывает большой угол вектора в области сильного сдвига.

Рис. 13.25. Движение воздушного потока, турбулентная кинетическая энергия и скорость скольжения маленькой капли.

(перепечатано с разрешения SAE)

Характеристики распыления бензинового инжектора с пневмоприводом были исследованы с помощью фазовых доплеровских измерений. Краткое изложение вышеизложенных результатов следует.

Двумерное планарное изображение капель, классифицированных по размеру, использовалось для демонстрации пространственной структуры образования брызг. Было обнаружено, что средний диаметр по Заутеру не является лучшим представительным значением в области ускорения, и что метод классификации по размеру очень полезен для понимания подробных характеристик распыления.Скорость скольжения и относительное число Рейнольдса были реализованы, чтобы показать область передачи импульса из-за сильной силы сопротивления. Грибовидный вихрь был образован сильным сдвиговым потоком на распылительной оболочке и состоял из маленьких капель размером от 10 до 20 мкм мкм. Возле сопла была обнаружена структура с двойным распылительным наконечником, которая быстро уменьшалась с расстоянием. Капли размером более 30 мкм м проникли почти прямо вниз по течению. Было обнаружено, что эта анимация брызг может быть самым мощным инструментом в понимании процессов передачи импульса.

Общие сведения о прямом впрыске топлива и принципах его работы

Прямой впрыск топлива — это технология подачи топлива, которая позволяет бензиновым двигателям сжигать топливо более эффективно, что приводит к большей мощности, более чистым выбросам и повышенной экономии топлива.

Как работает прямой впрыск топлива

Бензиновые двигатели работают, всасывая смесь бензина и воздуха в цилиндр, сжимая его поршнем и воспламеняя искрой. В результате взрыва поршень движется вниз, производя энергию.Традиционные системы непрямого впрыска топлива предварительно смешивают бензин и воздух в камере сразу за цилиндром, называемой впускным коллектором. В системе прямого впрыска воздух и бензин предварительно не смешиваются. Скорее, воздух поступает через впускной коллектор, а бензин впрыскивается непосредственно в цилиндр.

Преимущества прямого впрыска топлива

В сочетании с сверхточным компьютерным управлением прямой впрыск позволяет более точно контролировать дозирование топлива, то есть количество впрыскиваемого топлива и время впрыска, точную точку, когда топливо вводится в цилиндр.Расположение форсунки также позволяет получить более оптимальную схему распыления, при которой бензин разбивается на более мелкие капли. Результат — более полное сгорание. Другими словами, сжигается больше бензина, что означает большую мощность и меньшее загрязнение от каждой капли бензина.

Недостатки прямого впрыска топлива

Основные недостатки двигателей с прямым впрыском — сложность и стоимость. Системы прямого впрыска более дороги в строительстве, потому что их компоненты должны быть более прочными.Они работают с топливом при значительно более высоком давлении, чем системы непрямого впрыска, а сами форсунки должны выдерживать тепло и давление сгорания внутри цилиндра.

Насколько мощнее и эффективнее технология?

Cadillac CTS продается с 3,6-литровым двигателем V6 как с прямым, так и с прямым впрыском. Непрямой двигатель производит 263 лошадиных силы и 253 фунт-фут. крутящего момента, в то время как прямая версия развивает 304 л.с. и 274 фунта.-фт. Несмотря на дополнительную мощность, оценки экономии топлива EPA для двигателя с прямым впрыском на 1 милю на галлон выше в городе (18 миль на галлон против 17 миль на галлон) и равны на шоссе. Еще одним преимуществом является то, что двигатель Cadillac с непосредственным впрыском работает на обычном 87-октановом бензине. Конкурирующим автомобилям Infiniti и Lexus, которые используют двигатели V6 мощностью 300 л.с. с непрямым впрыском, требуется топливо премиум-класса.

Возобновление интереса к непосредственному впрыску топлива

Технология прямого впрыска существует с середины 20 века.Однако немногие автопроизводители использовали его для автомобилей массового потребления. Непрямой впрыск топлива с электронным управлением выполнял эту работу почти так же хорошо, как значительно более низкие производственные затраты и предлагал огромные преимущества по сравнению с механическим карбюратором, который был доминирующей системой подачи топлива до 1980-х годов. Такие события, как рост цен на топливо и ужесточение законодательства об экономии топлива и выбросах, побудили многих автопроизводителей начать разработку систем прямого впрыска топлива. Вы можете ожидать, что в ближайшем будущем все больше и больше автомобилей будут использовать систему прямого впрыска.

Дизельные автомобили и прямой впрыск топлива

Практически все дизельные двигатели используют прямой впрыск топлива. Однако, поскольку дизельные двигатели используют другой процесс сжигания своего топлива, когда традиционный бензиновый двигатель сжимает смесь бензина и воздуха и воспламеняет ее от искры, дизели сжимают только воздух, а затем распыляют топливо, которое воспламеняется от тепла и давления. , их системы впрыска отличаются по конструкции и принципу действия от систем непосредственного впрыска бензина.

Впрыск дизельного топлива

Впрыск дизельного топлива

Magdi K. Khair, Hannu Jääskeläinen

Это предварительный просмотр статьи, ограниченный некоторым исходным содержанием. Для полного доступа требуется подписка DieselNet.
Пожалуйста, войдите в систему , чтобы просмотреть полную версию этого документа.

Abstract : Целью системы впрыска топлива является подача топлива в цилиндры двигателя с точным контролем момента впрыска, распыления топлива и других параметров.К основным типам систем впрыска относятся насос-форсунка, насос-форсунка и common rail. Современные системы впрыска достигают очень высокого давления впрыска и используют сложные электронные методы управления.

Основные принципы

Назначение системы впрыска топлива

На характеристики дизельных двигателей сильно влияет конструкция их системы впрыска. Фактически, наиболее заметные успехи, достигнутые в дизельных двигателях, явились прямым результатом разработки превосходных систем впрыска топлива.Хотя основная цель системы — подавать топливо в цилиндры дизельного двигателя, именно то, как это топливо подается, определяет разницу в характеристиках двигателя, выбросах и шумовых характеристиках.

В отличие от своего аналога двигателя с искровым зажиганием, система впрыска дизельного топлива подает топливо под чрезвычайно высоким давлением впрыска. Это означает, что конструкции компонентов системы и материалы должны быть выбраны таким образом, чтобы выдерживать более высокие нагрузки, чтобы работать в течение продолжительного времени, что соответствует целевым показателям долговечности двигателя.Для эффективной работы системы также необходимы более высокая точность производства и жесткие допуски. Помимо дорогих материалов и производственных затрат, системы впрыска дизельного топлива характеризуются более сложными требованиями к управлению. Все эти функции составляют систему, стоимость которой может составлять до 30% от общей стоимости двигателя.

Основное назначение системы впрыска топлива — подавать топливо в цилиндры двигателя. Чтобы двигатель мог эффективно использовать это топливо:

  1. Топливо должно впрыскиваться вовремя, то есть необходимо контролировать время впрыска и
  2. Необходимо подать правильное количество топлива для удовлетворения требований к мощности, то есть необходимо контролировать дозирование впрыска.

Однако для достижения хорошего сгорания недостаточно подавать точно отмеренное количество топлива в нужное время. Дополнительные аспекты имеют решающее значение для обеспечения надлежащей работы системы впрыска топлива, в том числе:

  • Распыление топлива — обеспечение распыления топлива на очень мелкие топливные частицы является основной задачей при проектировании систем впрыска дизельного топлива. Маленькие капли гарантируют, что все топливо испарится и участвует в процессе сгорания.Любые оставшиеся капли жидкости плохо горят или выходят из двигателя. В то время как современные системы впрыска топлива способны обеспечивать характеристики распыления топлива, намного превосходящие то, что необходимо для обеспечения полного испарения топлива в течение большей части процесса впрыска, некоторые конструкции систем впрыска могут иметь плохое распыление в течение некоторых коротких, но критических периодов фазы впрыска. Конец процесса закачки — один из таких критических периодов.
  • Массовое смешивание —Хотя распыление топлива и полное испарение топлива имеют решающее значение, обеспечение того, чтобы испарившееся топливо содержало достаточное количество кислорода во время процесса сгорания, не менее важно для обеспечения высокой эффективности сгорания и оптимальной производительности двигателя.Кислород поступает из всасываемого воздуха, захваченного в цилиндре, и достаточное количество должно быть увлечено топливным жиклером, чтобы полностью смешаться с имеющимся топливом во время процесса впрыска и обеспечить полное сгорание.
  • Использование воздуха — Эффективное использование воздуха в камере сгорания тесно связано с объемным смешиванием и может быть достигнуто путем сочетания проникновения топлива в плотный воздух, который сжимается в цилиндре, и деления общего количества впрыскиваемого топлива на число струй.Должно быть предусмотрено достаточное количество форсунок, чтобы захватить как можно больше доступного воздуха, избегая при этом перекрытия форсунок и образования зон, богатых топливом, с дефицитом кислорода.

Основное назначение системы впрыска дизельного топлива графически представлено на Рисунке 1.

Рисунок 1 . Основные функции системы впрыска дизельного топлива

Определение терминов

Для описания компонентов и работы систем впрыска дизельного топлива используется множество специализированных понятий и терминов.Некоторые из наиболее распространенных из них включают [922] [2075] :

Сопло относится к части узла сопла / иглы, которая взаимодействует с камерой сгорания двигателя. Такие термины, как P-тип, M-тип или S-тип сопла, относятся к стандартным размерам параметров сопла в соответствии со спецификациями ISO.

Держатель форсунки или корпус форсунки относится к части, на которой устанавливается форсунка. В обычных системах впрыска эта часть в основном выполняла функцию крепления форсунки и предварительного натяга игольной пружины форсунки.В системах Common Rail он содержит основные функциональные части: сервогидравлический контур и гидравлический привод (электромагнитный или пьезоэлектрический).

Инжектор обычно относится к держателю сопла и соплу в сборе.

Начало впрыска (SOI) или Время впрыска — это время, когда начинается впрыск топлива в камеру сгорания. Обычно он выражается в градусах угла поворота коленчатого вала (CAD) относительно ВМТ хода сжатия.В некоторых случаях важно различать , указанный SOI, и фактический SOI. SOI часто указывается легко измеряемым параметром, таким как время, в течение которого электронный триггер отправляется на инжектор, или сигнал от датчика подъема иглы, который указывает, когда игольчатый клапан инжектора начинает открываться. Точка в цикле, где это происходит, — это обозначенная SOI. Из-за механического отклика форсунки может быть задержка между указанным КНИ и фактическим КНИ, когда топливо выходит из сопла форсунки в камеру сгорания.Разница между фактическим SOI и указанным SOI заключается в запаздывании форсунки .

Начало поставки. В некоторых топливных системах впрыск топлива согласован с созданием высокого давления. В таких системах начало подачи — это время, когда насос высокого давления начинает подавать топливо в форсунку. Разница между началом подачи и SOI зависит от продолжительности времени, необходимого для распространения волны давления между насосом и инжектором, и зависит от длины линии между насосом высокого давления и инжектора, а также от скорости звука. в топливе.Разница между началом подачи и SOI может быть обозначена как задержка впрыска .

Конец впрыска (EOI) — это время в цикле, когда впрыск топлива прекращается.

Количество впрыскиваемого топлива — это количество топлива, подаваемое в цилиндр двигателя за рабочий такт. Часто выражается в мм 3 / ход или мг / ход.

Продолжительность впрыска — это период времени, в течение которого топливо поступает в камеру сгорания из инжектора.Это разница между EOI и SOI, связанная с количеством впрыска.

Схема впрыска. Скорость впрыска топлива часто меняется в течение периода впрыска. На рисунке 2 показаны три распространенные формы нормы: пыльник, пандус и квадрат. Скорость открытия и Скорость закрытия относится к градиентам скорости впрыска во время открывания и закрывания игольчатого сопла, соответственно.

Рисунок 2 . Общие формы скорости закачки

События множественного впрыска. В то время как обычные системы впрыска топлива используют одно событие впрыска для каждого цикла двигателя, более новые системы могут использовать несколько событий впрыска. На рисунке 3 определены некоторые общие термины, используемые для описания событий множественной инъекции. Следует отметить, что терминология не всегда последовательна. Основной впрыск Событие обеспечивает основную часть топлива для цикла двигателя. Один или несколько впрысков перед основным впрыском, предварительных впрысков , обеспечивают небольшое количество топлива перед событием основного впрыска.Предварительный впрыск может также обозначаться как пилотный впрыск . Некоторые называют предварительный впрыск, который происходит за относительно долгое время до основного впрыска, как пилотный, а тот, который происходит за относительно короткое время перед основным впрыском, как предварительный впрыск. Инъекции после основных инъекций, после инъекций, , могут происходить сразу после основной инъекции (, закрытие после инъекции, ) или относительно долгое время после основной инъекции (, поздняя дополнительная инъекция, ).Постинъекции иногда называют после инъекций . Хотя терминология значительно различается, близкая повторная инъекция будет называться повторной инъекцией, а поздняя повторная инъекция — повторной инъекцией.

Рисунок 3 . Множественные события инъекции

Термин разделенный впрыск иногда используется для обозначения стратегий множественного впрыска, когда основной впрыск делится на два меньших впрыска приблизительно равного размера или на меньший предварительный впрыск, за которым следует основной впрыск.

В некоторых системах впрыска топлива могут возникать непреднамеренные последующие впрыски, когда форсунка на мгновение повторно открывается после закрытия. Иногда их называют вторичными впрысками .

Давление впрыска не всегда используется в литературе. Это может относиться к среднему давлению в гидравлической системе для систем Common Rail или к максимальному давлению во время впрыска (пиковое давление впрыска) в обычных системах.

Основные компоненты топливной системы

Компоненты системы впрыска топлива

За некоторыми исключениями, топливные системы можно разделить на две основные группы компонентов:

  • Компоненты стороны низкого давления —Эти компоненты служат для безопасной и надежной подачи топлива из бака в систему впрыска топлива.Компоненты стороны низкого давления включают топливный бак, топливный насос и топливный фильтр.
  • Компоненты стороны высокого давления —Компоненты, создающие высокое давление, дозирующие и подающие топливо в камеру сгорания. К ним относятся насос высокого давления, топливная форсунка и форсунка для впрыска топлива. Некоторые системы могут также включать аккумулятор.

Форсунки для впрыска топлива можно разделить на тип отверстий или дроссельных игл, а также на закрытые или открытые.Закрытые форсунки могут приводиться в действие гидравлически с помощью простого подпружиненного механизма или с помощью сервоуправления. Открытые форсунки, а также некоторые новые конструкции форсунок с закрытыми форсунками могут приводиться в действие напрямую.

Дозирование количества впрыскиваемого топлива обычно осуществляется либо в насосе высокого давления, либо в топливной форсунке. Существует ряд различных подходов к измерению топлива, включая: измерение давления с постоянным интервалом времени (PT), измерение времени с постоянным давлением (TP) и измерение времени / хода (TS).

Большинство систем впрыска топлива используют электронику для управления открытием и закрытием форсунки. Электрические сигналы преобразуются в механические силы с помощью привода определенного типа. Обычно эти исполнительные механизмы могут быть либо электромагнитными соленоидами, либо активными материалами, такими как пьезокерамика.

Основные компоненты системы впрыска топлива рассмотрены в отдельной статье.

###

Что означает прямой впрыск топлива?

Direct Fuel Injection — это не что иное, как инжектор, подающий топливо непосредственно в цилиндр двигателя внутреннего сгорания.Это относительно новая концепция , которая впервые появилась в середине 90-х годов в дизельных двигателях, но в последнее время получила широкое распространение в бензиновых двигателях. Возможность подачи топлива непосредственно в цилиндр позволяет снизить выбросы, снизить температуру головки блока цилиндров, увеличить мощность и улучшить экономию топлива. Скорее всего, если вашему автомобилю всего несколько лет, он оснащен двигателем с прямым впрыском.

Желтый компонент на этих фотографиях — топливные форсунки

Традиционный метод подачи топлива представлял собой впрыск топлива в порт, при котором топливные форсунки помещались во впускные каналы и распылялось топливо через заднюю часть клапанов перед подачей в цилиндр.Это было стандартом с тех пор, как был введен впрыск топлива, пришедший на смену карбюраторам в начале 90-х годов. Так зачем же производителям переходить с впрыска через порт на прямой впрыск? Прямой впрыск обеспечивает больший контроль во время процесса подачи топлива за счет распыления распыляемого топлива в цилиндре, обеспечивая лучшее распределение топлива по камере сгорания и позволяя реализовать расширенные протоколы управления двигателем, такие как Variable Valve Timing.

Хотя на бумаге прямой впрыск звучит прекрасно, у него есть некоторые недостатки.Наиболее распространенная проблема, связанная с прямым впрыском, — это агрессивное количество углерода, которое накапливается во впускных каналах и на задней части клапанов. Ранее мы упоминали, что предшествующим методом подачи топлива был впрыск через каналы, при котором топливо распылялось во впускных каналах, а затем поступало в цилиндры. В системах подачи топлива этого поколения не наблюдалось такого большого накопления углерода, потому что моющие средства в бензине помогали поддерживать эти отверстия и клапаны в чистоте.

Углерод, скопившийся на задней части этих впускных клапанов

Еще одна проблема с прямым впрыском заключается в том, что мелкодисперсное топливо не любит более низкие температуры сгорания, поэтому производительность и эффективность сильно снижаются, пока двигатель не достигнет идеальной рабочей температуры.Последний недостаток — сложность, которую эти системы добавляют к производственному движку. Для прямого впрыска требуется дополнительный топливный насос высокого давления, а также более мощные форсунки большего размера. Дополнительный топливный насос — это еще одна потенциальная точка отказа, когда дело касается топливной системы. Замена форсунок для тяжелых условий эксплуатации также может быть немного дороже, чем замена стандартных.

При всем вышесказанном, транспортная отрасль — это игра в числа, которая вращается вокруг выбросов и топливной экономичности, поэтому есть несколько автомобильных компаний, которые начали производить двигатели как с портовым, так и с топливным впрыском.Эти двигатели сочетают в себе оба метода подачи топлива и позволяют еще больше настраивать двигатель, охлаждение, эффективность и выбросы. Впрыск через порт помогает свести накопление углерода к минимуму. Инъекция через порт также поможет при холодном пуске и последующих периодах прогрева. Эти механизмы обеспечат лучшее из обоих миров для преимуществ каждого метода доставки; единственное предполагаемое падение — это потенциальные точки отказа, добавленные к топливной системе.

Хотя идеальной конструкции двигателя не существует, достоинства двигателя с прямым впрыском намного перевешивают недостатки, поэтому не торопитесь обменивать свой автомобиль на автомобиль с впрыском в порт или с двойным впрыском.Есть еще кое-что, что вы можете сделать в краткосрочной перспективе, чтобы избежать некоторых долгосрочных головных болей, связанных с двигателем с прямым впрыском. Первый — использовать полностью синтетическое (не обычное или полусинтетическое) моторное масло в двигателе. Полностью синтетические масла сопротивляются разрушению и с меньшей вероятностью испаряются в картере двигателя — это испарение приведет к тому, что больше масла пройдет через систему выбросов и попадет во впускные отверстия в виде углерода. Другой способ — запускать специализированный сервисный комплект для индукционного впрыска с прямым впрыском через ваш двигатель каждые 16 месяцев или 20 000 миль.Наша услуга индукции прямого впрыска (это полный рот), которую мы выбрали в Auto Stop, — это многогранный комплект BG. Первая часть набора состоит из распыления раствора для чистки портов в мелкий туман и его пропускания через верхнюю часть приемного отверстия транспортного средства в течение 45 минут. Следующая часть включает в себя очистку дроссельной заслонки на корпусе дроссельной заслонки от мусора или загрязнений. Наконец, в комплект входит моющее средство, которое покрывает топливный бак и очищает кончики форсунок во время нормального вождения.

Многие из этих нововведений в области выбросов хорошо звучат в теории и на бумаге, но после тысяч и тысяч миль эти высокотехнологичные двигатели могут оказаться менее прощающими, когда дело доходит до технического обслуживания. При ненадлежащем обслуживании эти механизмы могут, по иронии судьбы, препятствовать тому, для чего они были разработаны, — топливной эффективности, мощности и снижению выбросов. Если у вас есть какие-либо вопросы относительно обслуживания вашего двигателя прямого впрыска, не стесняйтесь обращаться к одному из наших опытных консультантов по обслуживанию в Арлингтоне или Фолс-Черч.Мы обслуживаем все марки и модели автомобилей с прямым впрыском и соблюдаем рекомендуемые производителем интервалы обслуживания.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.