Sistem de alimentare cu combustibil. Sisteme de injecție, descriere și principiu de funcționare

Sistemul de alimentare cu combustibil este necesar pentru alimentarea cu combustibil din rezervorul de combustibil, pentru filtrarea ulterioară a acestuia, precum și pentru formarea amestecului de oxigen-combustibil prin transferul acestuia către cilindrii motorului. În prezent, există mai multe tipuri de sisteme de combustibil. Cea mai comună în secolul XX a fost carburatorul, dar astăzi sistemul de injecție devine din ce în ce mai popular. A fost și un al treilea - un mono-shot, ceea ce a fost bun doar prin faptul că a permis un consum redus de combustibil. Să examinăm mai atent sistemul injector și să înțelegem principiul funcționării acestuia.

Dispoziții generale

Cele mai moderne sisteme de alimentare motor de combustibil sunt similare. Diferența poate fi numai în stadiul formării amestecului. Structura sistemului de combustibil include următoarele noduri:

1. Rezervorul de combustibil este un produs compact care are o pompă și un filtru pentru curățarea de particule mecanice. Scopul principal - depozitarea combustibilului.
2. Linile de combustibil formează un complex de furtunuri și tuburi pentru a transfera combustibilul din rezervor către sistemul de formare a amestecului.
3. Dispozitiv de amestecare. În cazul nostru, va exista o întrebare despre injector. Această unitate este proiectată să producă o emulsie (amestec de aer-combustibil) și să o alimenteze în cilindri în timpul cursei motorului.
4. Controlul blocului sistemului de formare a amestecului. Este instalat numai pe motoarele injectorului, datorită necesității de a monitoriza senzorii, injectorii și supapele.
5. Pompa de combustibil. În majoritatea cazurilor, se utilizează o opțiune submersibilă. Este un mic motor electric care se conectează la o pompă de lichid. Lubrifierea este realizată cu combustibil, iar utilizarea pe termen lung a combustibilului cu o cantitate de combustibil mai mică de 5 litri poate duce la o defecțiune a motorului electric.

Pe scurt, injectorul este un punct de alimentare cu combustibil prin duza. Semnalul electronic vine de la unitatea de comandă. În ciuda faptului că injectorul are un număr de avantaje semnificative față de carburator, acesta nu a fost folosit mult timp. Acest lucru sa datorat complexității tehnice a produsului, precum și mentenabilității scăzute a pieselor care au eșuat. În prezent, sistemele de injecție de puncte au înlocuit aproape carburatorul. Să aruncăm o privire mai atentă la ceea ce este atât de bun cu privire la injector și ce caracteristici sunt.

Caracteristicile echipamentelor de combustibil

Mașina a fost întotdeauna obiectul atenției ecologiștilor. Gazele de eșapament sunt eliberate direct în atmosferă, care este plină de poluare. Diagnosticarea sistemului de combustibil a arătat că cantitatea de emisii cu formare incorectă a amestecului crește de mai multe ori. Din acest motiv simplu, sa decis instalarea unui convertor catalitic. Cu toate acestea, acest dispozitiv a avut rezultate bune doar cu o emulsie calitativă, iar în cazul oricăror abateri, eficiența sa a scăzut semnificativ. Sa decis înlocuirea carburatorului cu un sistem de injecție mai precis, care a fost injectorul. Primele variante au inclus un număr mare de componente mecanice și, conform studiilor, un astfel de sistem sa înrăutățit pe măsură ce vehiculul a fost utilizat. Acest lucru a fost destul de natural, deoarece nodurile importante și organele de lucru au fost poluate și au dispărut.

Pentru ca sistemul de injecție să se corecteze, a fost creată o unitate electronică de comandă (ECU). Împreună cu sonda lambda încorporată, care se află în fața convertorului catalitic, au rezultat rezultate bune. Se poate spune cu certitudine că prețurile la combustibil sunt destul de mari astăzi, iar injectorul este bun pentru economisirea benzinei sau a motorinei. În plus, există următoarele avantaje:

1. Măriți performanța motorului. În special, puterea a crescut cu 5-10%.
2. Îmbunătățirea performanțelor dinamice ale vehiculului. Injectorul este mai sensibil la schimbările de sarcină și ajustează compoziția emulsiei.
3. Amestecul optim combustibil-aer reduce cantitatea și toxicitatea gazelor de eșapament.
4. Sistemul de injecție poate fi pornit cu ușurință indiferent de condițiile meteorologice, ceea ce reprezintă un avantaj esențial față de motoarele carburatoare.

Sistemul de injecție a alimentării cu combustibil și dispozitivul său

În primul rând, merită menționat faptul că motoarele moderne de injecție sunt echipate cu injectori, numărul cărora este egal cu numărul de cilindri. Între ele, injectorii sunt conectați printr-o rampă. Acolo, combustibilul este menținut sub presiune scăzută și își creează aparatul electric - o pompă de benzină. Cantitatea de combustibil injectată direct depinde de durata deschiderii injectorului, determinată de unitatea de comandă. Pentru a face acest lucru, sunt luate indicatori de la diferiți senzori care sunt instalați pe întregul vehicul. Acum vom considera principalele dintre ele:

1. Ecartamentul încărcăturii aerului. Serveste pentru a determina umiditatea cilindrilor cu aer. În cazul unei defecțiuni, citirea este ignorată, iar datele tabulare sunt luate ca indicatori principali.
2. Senzor de poziție corpul clapetei reflectă sarcina pe motor, datorată poziției clapetei de accelerație, umplerii ciclice cu viteza aerului și a motorului.
3. Senzorul de temperatură este rece. Cu ajutorul acestui controler se realizează controlul ventilatorului electric și corecția alimentării cu combustibil, precum și a aprinderii. În cazul unei defecțiuni, nu este necesară o diagnosticare instantanee a sistemului de alimentare cu combustibil. Temperatura este luată în funcție de durata ICE.
4. Senzorul de poziție a arborelui cotit (arborele cotit) este necesar pentru sincronizarea sistemului în ansamblu. Controlerul calculează nu numai turația motorului, ci și poziția sa la un moment dat. Deoarece este un senzor polar, în cazul în care nu reușește, nu este posibilă continuarea funcționării vehiculului.
5. Senzorul de oxigen este necesar pentru a determina% oxigen în gazele emise în atmosferă. Informațiile de la acest controler sunt transmise computerului, care, în funcție de citire, corectează emulsia.

Merită să atrageți atenția asupra faptului că nu toate vehiculele cu injector sunt echipate cu un senzor de oxigen. Ei au numai acele mașini care sunt echipate cu un convertor catalitic cu normele de toxicitate "Euro-2" și "Euro-3".

Tipuri de sisteme de injecție: injecție cu un singur punct

În prezent, toate sistemele sunt utilizate în mod activ. Acestea sunt clasificate în funcție de numărul de duze și de locul de alimentare cu combustibil. În total, există trei sisteme de injecție:

• punct unic (mono-shot);
• multipunct (distributiv);
• directă.

În primul rând, să examinăm sistemele de injecție cu o singură lovitură. Acestea au fost create imediat după carburator și au fost considerate mai avansate, însă acum își pierde treptat popularitatea din mai multe motive. Există câteva avantaje incontestabile ale unor astfel de sisteme. Cele mai importante sunt economia de combustibil. Având în vedere că prețurile la combustibil sunt astăzi destul de mari, un astfel de injector este relevant. Interesant, acest sistem conține oarecum mai puțină electronică, deci este mai fiabil și mai stabil. Când informațiile de la senzori sunt transmise elementului de comandă, parametrii de injecție sunt imediat modificați. Foarte interesant este faptul că aproape orice carburator pot fi transformate în injecție cu un singur punct fără modificări structurale semnificative. Principalul dezavantaj al acestor sisteme constă în accelerarea scăzută a ICE, precum și în stabilirea unei cantități semnificative de combustibil pe pereții colectorului, deși această problemă era inerentă modelelor carburatoare.

Deoarece injectorul este numai unul, este amplasat pe galeria de admisie în locul carburatorului. Deoarece duza stătea într-un loc bun și era constant sub fluxul de aer rece, fiabilitatea sa era la cel mai înalt nivel, iar designul era extrem de simplu. Ștergerea sistemului de alimentare cu injecție cu un singur punct nu a durat prea mult timp, deoarece a fost suficient să suflă doar o duză, dar cerințele de mediu crescute au condus la faptul că au început să dezvolte alte sisteme mai moderne.

Sisteme de injecție cu puncte multiple

Injectarea distribuită este considerată mai modernă, mai complexă și mai puțin fiabilă. În acest caz, fiecare cilindru este echipat cu o duză izolată, care este amplasată în galeria de admisie în imediata vecinătate a supapei de admisie. În consecință, emulsia este distribuită separat. După cum sa menționat mai sus, cu această injecție, puterea motorului poate fi crescută la 5-10%, ceea ce se va observa la condusul pe șosea. Un alt punct interesant: acest sistem de alimentare cu combustibil injector este bun prin faptul că injectorul este amplasat foarte aproape de supapa de admisie. Acest lucru minimizează scăderea consumului de combustibil pe pereții colectorului, astfel încât să puteți obține economii semnificative de combustibil.

Există mai multe tipuri de injecție multipunct:

1. Simultan - deschiderea tuturor injectorilor are loc simultan.
2. Paralel paralel - duze de deschidere în perechi. Un injector se deschide în cursa admisiei, iar al doilea în fața cursei de descărcare. În prezent, un astfel de sistem este utilizat numai în momentul declanșării de urgență a motorului cu combustie internă în cazul unei defecțiuni de fază (senzor de poziție a arborelui cotit).
3. În fază - fiecare injector este controlat separat și se deschide înainte de cursa de admisie.

În acest caz, sistemul este destul de complex și se bazează în întregime pe precizia electronicii. De exemplu, spălarea sistemului de alimentare cu combustibil va necesita mult mai mult timp, deoarece este necesară spălarea fiecărei duze. Și acum să mergem mai departe și să luăm în considerare un alt tip de injecție populară.

Injecție directă

Vehiculele cu injecție cu astfel de sisteme pot fi considerate cele mai ecologice. Scopul principal al introducerii acestei metode de injectare este îmbunătățirea calității amestecului de combustibil și creșterea ușoară a eficienței motorului vehiculului. Principalele avantaje ale acestei soluții sunt următoarele:

• pulverizarea atentă a emulsiei;
• formarea unui amestec de înaltă calitate;
• utilizarea eficientă a emulsiei în diferite stadii ale ICE.

Pe baza acestor avantaje, putem spune că astfel de sisteme economisesc combustibil. Acest lucru este remarcabil în special în cazul condusului liniștit în condiții urbane. Dacă comparăm două mașini cu același volum de motor, dar cu diferite sisteme de injecție, de exemplu, direct și multipunct, atunci sistemul imediat va avea caracteristici dinamice mult mai bune. Gazele de eșapament sunt mai puțin toxice, iar capacitatea de preluare a lichidului va fi oarecum mai mare datorită răcirii prin aer și faptului că presiunea din sistemul de alimentare cu combustibil este oarecum mărită.

Dar merită să fiți atenți la sensibilitatea sistemelor de injecție directă la calitatea combustibilului. Dacă țineți cont de standardele Rusiei și Ucrainei, conținutul de sulf nu trebuie să depășească 500 mg pe 1 litru de combustibil. În același timp, standardele europene înseamnă că conținutul acestui element este de 150, 50 și chiar 10 mg pe litru de benzină sau motorină.

Dacă analizăm pe scurt acest sistem, seamănă cu acesta: sunt situate duzele capul cilindrului. Pe această bază, injectarea se face direct în cilindri. Merită menționat faptul că acest sistem injector este potrivit pentru multe motoare pe benzină. După cum sa menționat mai sus, în sistemul de alimentare cu combustibil se utilizează o presiune înaltă, sub care emulsia este alimentată direct în camera de ardere, ocolind galeria de admisie.

Injecția de combustibil: Lean

Puțin mai devreme am discutat despre injecția directă, care a fost folosită pentru mașinile Mitsubishi, care au avut abrevierea GDI. Să analizăm pe scurt unul dintre modurile principale - să lucrăm la un amestec slab. Esența sa constă în faptul că vehiculul în acest caz funcționează sub sarcini mici și viteze moderate de până la 120 de kilometri pe oră. Injectarea combustibilului este efectuată de o pistă în stadiul final de comprimare. Reflectând din piston, combustibilul se amestecă cu aerul și intră în zona bujiei. Se pare că amestecul este în mod semnificativ scăzut în cameră, totuși încărcarea sa în apropierea bujiei poate fi considerată optimă. Acest lucru este suficient pentru aprindere, după care se aprinde și emulsia rămasă. De fapt, un astfel de sistem de injecție a combustibilului asigură funcționarea normală a motorului cu combustie internă chiar și cu un raport aer / combustibil de 40: 1.

Aceasta este o abordare foarte eficientă, ceea ce face posibilă economisirea semnificativă a combustibilului. Dar merită să fiți atenți la faptul că problema neutralizării gazelor de eșapament a fost accentuată. Faptul este că catalizatorul este ineficient, deoarece se formează oxid de azot. În acest caz, este utilizată recircularea gazelor de eșapament. Un sistem special ERG permite diluarea emulsiei cu gaze reziduale. Aceasta reduce oarecum temperatura de ardere și neutralizează formarea oxizilor. Cu toate acestea, această abordare nu va permite creșterea încărcăturii motorului. Un catalizator de stocare este utilizat pentru a rezolva parțial problema. Acesta din urmă este extrem de sensibil la combustibilul cu un conținut ridicat de sulf. Din acest motiv, este necesară o verificare periodică a sistemului de alimentare cu combustibil.

Formarea amestecului omogen și regimul în 2 etape

Modul de funcționare (formarea omogenă a amestecului) este o soluție ideală pentru condusul agresiv în condiții urbane, depășirea și conducerea de-a lungul autostrăzilor și autostrăzilor. În acest caz, se utilizează o torță conică, este mai puțin economică decât cea din versiunea anterioară. Injecția se efectuează la cursa de admisie, iar emulsia formată are, de obicei, un raport de 14,7: 1, adică aproape de cel stoichiometric. De fapt, acest sistem de alimentare cu combustibil automat este exact același sistem de distribuție.

Modul în două trepte implică injecția de combustibil la cursa de comprimare, precum și pornirea. Sarcina principală - o creștere accentuată a motorului. Un exemplu viu al funcționării eficiente a unui astfel de sistem este mișcarea cu viteză redusă și depresiunea ascuțită pe accelerator. În acest caz, probabilitatea de detonare crește semnificativ. Din acest motiv simplu, în loc de o etapă, injecția merge în două.

În prima etapă, se injectează o cantitate mică de combustibil la cursa de admisie. Acest lucru vă permite să micșorați ușor temperatura aerului din cilindru. Se poate spune că în cilindru va exista un amestec super-slab într-un raport de 60: 1, prin urmare detonarea este imposibilă ca atare. În stadiul final al cursei de comprimare se injectează un jet de combustibil, care aduce emulsia la cei bogați într-un raport de aproximativ 12: 1. Astăzi putem spune că un astfel de sistem de combustibil al motorului este introdus doar pentru vehiculele de pe piața europeană. Acest lucru se datorează faptului că Japonia nu are viteze mari, prin urmare, nu există sarcini mari pe motor. În Europa, cu toate acestea, un număr mare de autostrăzi și autostrăzi, astfel încât șoferii sunt obișnuiți să conducă repede și aceasta este o mare încărcătură pentru ICE.

Altceva interesant

Este demn de remarcat faptul că, spre deosebire de sistemele de carburator, injector impune ca a avut o verificare periodică a sistemului de combustibil. Acest lucru se datorează faptului că un număr mare de componente electronice complexe pot eșua. Ca urmare, acest lucru va duce la consecințe nedorite. De exemplu, excesul de aer din sistemul de combustibil va duce la perturbarea compoziției emulsiei și raportul de amestecare greșit. În viitor, acest lucru afectează motorul, există o operațiune instabilă și deteriorarea controlerele, etc. De fapt, injectorul - .. Este un sistem complex care determină momentul în care cilindrii trebuie să depună o scânteie, cum să livreze un amestec de înaltă calitate a blocului de cilindri și colectorul de admisie, când deschiderea duzei și un raport de aer și combustibil trebuie să fie o emulsie. Toți acești factori afectează funcționarea sincronizată a sistemului de alimentare cu combustibil. Este interesant faptul că cele mai multe dintre controlorii fără aparatul poate efectua bine, în timp ce vor exista variații semnificative, deoarece există înregistrare de urgență și tabelele care urmează să fie utilizate.

Economia ICE în cazul nostru este determinată de corectitudinea datelor primite de la controlori. Cu cât sunt mai precise, cu atât sunt mai puține posibile diferite defecțiuni ale sistemului de alimentare cu combustibil. Un rol important îl joacă viteza sistemului ca un întreg. Spre deosebire de carburatoare, reglarea manuală nu este necesară aici, iar acest lucru elimină erorile în timpul lucrărilor de calibrare. Prin urmare, vom obține o combustie mai completă a amestecului și un sistem mai bun din punct de vedere ecologic.

concluzie

În concluzie, merită să spunem puțin despre deficiențele inerente sistemelor de injecție. Principalul dezavantaj este costul ridicat al ICE. În general, costul acestor unități va fi mai mare cu aproximativ 15%, ceea ce este semnificativ. Dar există și alte dezavantaje. De exemplu, o supapă de sistem de alimentare nereușită în majoritatea cazurilor nu poate fi reparată, ceea ce este cauzat de o încălcare a etanșeității, deci trebuie doar să o schimbați. Acest lucru este valabil pentru întreținerea echipamentului în general. Unele părți și părți sunt mult mai ușor să cumpere noi, decât să cheltuiască bani pentru repararea lor. Această calitate nu este inerentă vehiculelor cu carburatoare, unde puteți sorta toate componentele importante și le puteți restabili fără prea mult timp și efort. Fără îndoială, sistemul electronic de alimentare cu combustibil este reparat de forțe și mijloace mari. Este posibil ca elementele electronice complexe să nu poată fi restabilite la primul SRT care a scăzut.

Ei bine, am vorbit cu tine despre ce înseamnă un sistem de injecție. După cum puteți vedea, acesta este un subiect foarte interesant pentru conversație. Încă mai puteți vorbi despre ce injectoare bune și capacitatea de a regla instantaneu motorul. Dar am menționat deja principalele puncte. Amintiți-vă că sistemul de combustibil al motorului pe benzină trebuie să fie inspectat în mod regulat pentru posibile defecte. De exemplu, datorită calității slabe a combustibilului, care este inerentă țării noastre, jeturile sunt adesea blocate. Din acest motiv, motorul începe să funcționeze cu întreruperi, căderi de putere, amestecul devine prea slab sau invers. Toate acestea sunt foarte rele pentru masina ca un intreg, deci aveti nevoie de o monitorizare constanta si regulata. În plus, încercați să alimentați cu combustibil numai acele benzină, care vă sfătuiește producătorul vehiculului dvs.