Услуги

Марки

Шоссе

Техцентры на карте

Новости

Архив новостей

Вопрос-ответ

Архив ответов

Инжекторная система подачи топлива. Инжекторная система подачи топлива

Инжекторная система подачи топлива

Собственно, какая разница, что там происходит под капотом у нашего автомобиля? Едет, и слава богу. А если говорить о системе питания в принципе, то по большому счету, и карбюратор, и инжектор выполняют одну и ту же функцию, только несколько другими средствами. Не факт, что инжектор справляется лучше, он просто дешевле в изготовлении и проще в настройках, чем карбюратор. Его величество карбюратор — это интеллигентная и изящная металлическая конструкция, которая без посторонней помощи способна обеспечивать двигатель топливом. Инжектор — разбалованный принц, которому то топливом не угодили, то давление ему не то. Но обо всем по порядку.

Содержание:

Когда появился инжектор
Что такое инжекторная система питания
Принцип работы инжекторной системы подачи топлива
Особенности системы впрыска
Диагностика инжекторных систем
Промывка инжекторной системы

Когда появился инжектор

Инжекторный двигатель

Карбюратор, судя по всему, уже смешал отведенное ему количество топлива с воздухом в XX веке и его время стремительно подходит к концу. Несмотря на то что инжекторная система подачи топлива появилась гораздо раньше, чем карбюратор, она только начинает обживаться под капотами автомобилей. Своим происхождением впрыск обязан итальянскому физику и изобретателю Джованни Вентури, который изобрел форсунку с переменным сечением и скромненько назвал ее Труба Вентури.

Что-то подобное ставили на автомобили еще в 1902 г

Использовать ее в автомобилях начали ребята из гаража Леона Левассора. Что-то наподобие современного впрыска они ставили на свои автомобили еще в 1902 году. После этого автомобильные системы питания метались в поисках лучшего устройства, а инжектор нашел себе применение в авиационных двигателях. К концу 40-х годов все военные истребители поголовно пользовались инжекторной системой питания до тех пор, пока военная авиация не перешла на реактивную тягу.

Инжектор нашел применение в авиационных двигателях

Что такое инжекторная система питания

Первым инжекторным автомобилем стал Mercedes-Benz 300 SL

Самым первым инжекторным автомобилем стал Mercedes-Benz 300 SL. Это тот самый легендарный МВ с дверями «крыло чайки», только он имел механический моновпрыск, который уже лет 30, как не применяется. Резюмируя эту историческую справку, скажем, что инжекторная система питания — это комплект устройств и элементов, которые обеспечивают дозированную подачу топлива в камеру сгорания.

Инжекторная система питания

Простейший инжекторный автомобиль в обязательном порядке имеет на борту:

форсунку-распылитель;
насос высокого давления;

топливный фильтр;
впускной коллектор;
воздушный фильтр;
систему управления, которая может быть механической или электронной.

Принцип работы инжекторной системы подачи топлива

Принцип работы инжекторной системы

Инжектор, в принципе, это распылитель-форсунка, поэтому логичнее и правильнее было бы называть систему впрысковой. Система впрыска работает точно так же, как и карбюратор, только ее элементы разбросаны по всей машине, а карбюратор компактно собрал все системы в своем корпусе. Ему не нужны никакие дополнительные устройства, карбюратор может обойтись (это не значит, что обходится) без насосов, фильтров и электроники. Принцип работы системы впрыска чрезвычайно прост: топливо из бака поступает в магистраль под давлением, которое создал бензонасос. Как правило, в современных автомобилях он находится прямо в баке, но есть исключения.

Инжекторная система подачи топлива

После этого бензин поступает в топливную рампу, где уже распределяется по форсункам. Форсунка дозировано, по мере необходимости, впрыскивает топливо или прямо в камеру сгорания, тогда такая система называется непосредственным впрыском, или во впускной коллектор, где смешивается с воздухом и подается в камеру сгорания через впускной клапан.

Особенности системы впрыска

Точная дозировка топлива

Основным преимуществом системы впрыска считают точную дозировку топлива, необходимую для оптимальной работы двигателя в определенный момент и под определенной нагрузкой. Этого позволила добиться только электронная система управления. Старые инжекторные системы имели механическое управление и подавали бензин по средним потребностям мотора. Современный инжектор способен точно вычислить сколько топлива необходимо и в какой момент его нужно подать. Синхронизация системы питания с зажиганием позволяет оперативно менять как угол опережения подачи искры, так и момент подачи бензина, поэтому теоретически, инжекторные системы должны быть эффективнее и экономичнее карбюраторных.

Диагностика инжекторных систем

Современный инжектор

Действительно, с применением электроники и распределенной системы впрыска моторы стали немного экономичнее, но против физики не попрешь, и без нужного количества бензина камера сгорания просто не выдаст ту энергию, которая необходима. С усложнением систем впрыска стали появляться новые проблемы, особенно на дешевых машинах, поскольку система впрыска очень требовательна к материалам топливной аппаратуры и особенно, к качеству топлива. Это вообще больной вопрос для всех инжекторов. Количество серы в отечественном бензине не укладывается ни в какие нормы, поэтому даже на недорогих системах впрыска очень часто требуется вмешательство механика.

Система впрыска требовательна к качеству топлива

Неисправности системы впрыска проявляются по-разному, но методы диагностики на современных СТО позволяют довольно точно определить нерабочий элемент. Чаще всего, это страдают от топлива насосы и форсунки. Определить неисправность просто, для этого даже не нужно ехать в сервис:

тяжелый пуск;
высокий расход;
провалы в работе на средних оборотах и отсутствие холостых;
сбои в переходных режимах.

Все это свидетельствует о недостаточном количестве бензина в камере сгорания. Насосы, как правило, не ремонтируют, по крайней мере, на официальных сервисах, а форсунки приходится мыть и прочищать.

Промывка инжекторной системы

Есть несколько способов очистки инжекторной системы. Если двигатель находится еще не в критическом состоянии, тогда может помочь промывка при помощи топливных присадок. Они растворяют отложения в насосе, топливопроводе, а главное, в форсунках, и в некоторой степени чистят систему от грязи и шлаков. не всегда это удается и не всегда это безопасно для двигателя, поэтому наиболее эффективным способом прочистки форсунок считают ультразвуковые ванны. Это не механический способ очистки и процесс проходит довольно эффективно.

Системы вполне работоспособны

Инжекторная система подачи топлива продолжает совершенствоваться, полностью вытесняя карбюраторы. Системы вполне работоспособны, только для того, чтобы избежать лишних проблем с очисткой и регулировками, стоит следить за качеством топлива ровно настолько, насколько это позволяют наши нефтеперерабатывающие комбинаты. Чистого всем бензина, и удачи в дороге!

Инжекторная система подачи топлива - это... Что такое Инжекторная система подачи топлива?

Двигатель АШ-82 в музее в Праге

Система впрыска топлива (англ. Fuel Injection System) — система подачи топлива, устанавливаемая на современных бензиновых двигателях. Основное отличие от карбюраторной системы — подача топлива осуществляется путем непосредственного впрыска топлива с помощью форсунок во впускной коллектор или в цилиндр. Автомобили с данной системой питания часто называют инжекторными.

Устройство

В инжекторной системе подачи впрыск топлива в воздушный поток осуществляется специальными форсунками — инжекторами (англ. Injector).

Классификация

По точке установки и количеству форсунок:

Моновпрыск или центральный впрыск (нем. Ein Spritz) — одна форсунка на все цилиндры, расположенная, как правило, на месте карбюратора (на впускном коллекторе). В настоящее время непопулярна.
Распределённый впрыск — каждый цилиндр обслуживается отдельной изолированной форсункой во впускном коллекторе. В то же время различают несколько типов распределённого впрыска:
- Одновременный — все форсунки открываются одновременно.
- Попарно-параллельный — форсунки открываются парами, причём одна форсунка открывается непосредственно перед циклом впуска, а вторая перед тактом выпуска. В связи с тем, что за попадание топливо-воздушной смеси в цилиндры отвечают клапаны, это не оказывает сильного влияния. В современных моторах используется фазированный впрыск, попарно-параллельный используется только в момент запуска двигателя и в аварийном режиме при поломке Датчика Положения Распределительного Вала ДПРВ (так называемой Фазы).
- Фазированный впрыск — каждая форсунка управляется отдельно, и открывается непосредственно перед тактом впуска.
- Прямой впрыск — форсунки расположены непосредственно возле цилиндров и впрыск топлива происходит прямо в камеру сгорания.

Управление системой подачи топлива

В настоящее время системами подачи топлива управляют специальные микроконтроллеры, этот вид управления называется электронным. Принцип работы такой системы основан на том, что решение о моменте и длительности открытия форсунок принимает микроконтроллер, основываясь на данных, поступающих от датчиков.

В прошлом, на ранних моделях системы подачи топлива, в роли контроллера выступали специальные механические устройства.

Принцип работы

В контроллер, при работе системы, поступает, со специальных датчиков, следующая информация:

о положении и частоте вращения коленчатого вала,
о массовом расходе воздуха двигателем,
о температуре охлаждающей жидкости,
о положении дроссельной заслонки,
о содержании кислорода в отработавших газах (в системе с обратной связью),

о наличии детонации в двигателе,
о напряжении в бортовой сети автомобиля,
о скорости автомобиля,
о положении распределительного вала (в системе с последовательным распределенным впрыском топлива),
о запросе на включение кондиционера (если он установлен на автомобиле),
о неровной дороге (датчик неровной дороги),
о температуре входящего воздуха.

На основе полученной информации контроллер управляет следующими системами и приборами:

топливоподачей (форсунками и электробензонасосом),
системой зажигания,
регулятором холостого хода,
адсорбером системы улавливания паров бензина (если эта система есть на автомобиле),
вентилятором системы охлаждения двигателя,
муфтой компрессора кондиционера (если он есть на автомобиле),
системой диагностики.

Изменение параметров электронного впрыска может происходить буквально «на лету», так как управление осуществляется программно, и может учитывать 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 многие другие характеристики и спецификации.

Ранее использовалась механическая система управления впрыском.

Достоинства двигателей, оборудованных системой впрыска с микропроцессорным управлением

Преимущества, по сравнению с двигателями, оборудованными карбюраторной системой подачи топлива:

Уменьшение расхода топлива.
Упрощается запуск двигателя.
Приближенная к линейной характеристика крутящего момента (улучшаются динамические и мощностные характеристики двигателя).
Не требует ручной регулировки системы впрыска, т.к. выполняет самостоятельную настройку на основе данных, передаваемых датчиками кислорода.
Поддерживает примерно стехиометрический состав рабочей смеси, что несколько уменьшает выброс несгоревших углеводородов и повышает экологичность (альфа ~ 0.98-1.2).

Недостатки

Основные недостатки двигателей с блоком управления по сравнению с карбюраторными:

Высокая стоимость узлов,
Низкая ремонтопригодность элементов,
Высокие требования к фракционному составу топлива,
Необходимость в специализированном персонале и оборудовании для диагностики, обслуживания и ремонта, высокая стоимость ремонта.

Зависимость от электропитания и критически важное требование к постоянному наличию напряжения питания
Уязвимость электронной системы от атомного излучения

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. Система непосредственного впрыска авиационных двигателей — удобная альтернатива карбюраторной, так как инжекционной системе впрыска в силу конструкции безразлично рабочее положение (подача топлива осуществляется независимо от положения двигателя относительно земной поверхности).

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 DB 601. Именно этими моторами объёмом 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 л.c. 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 производили с 1928 года, он же устанавливался, к примеру, на транспортные самолеты Junkers Ju-52. Авиационные двигатели в Англии, США и СССР в те времена были 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 авиационных двигателей с впрыском, работы по созданию отечественных систем непосредственного впрыска 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 ещё 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, двигатели «летающей крепости» Boeing B-29 тоже питались бензином через форсунки.

Применение систем впрыска в автомобилестроении

Системы управления двигателем в автомобилестроении начали 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 непосредственного 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 объёмом 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

Примечания

↑ Electrojector и его потомки

Ссылки

dic.academic.ru

Как работает инжекторная система подачи топлива. » Хабстаб

Subaru Justy 1990 года выпуска, был последним автомобилем, выпущенным в США, в котором использовался карбюратор, в следующей модели уже применялась инжекторная система подачи топлива. Однако инжекторная система подачи топлива известна с 50-х годов прошлого столетия, а управляемая электроникой, начиная примерно с 1980 года. На данный момент все автомобили, продаваемые в США, оснащены инжекторной системой подачи топлива.Почему не прижился карбюратор? Карбюратор — устройство, которое подаёт топливо в двигатель. Например, в газонокосилках и бензопилах, до сих пор используется карбюратор. Автомобиль эволюционировал и карбюратор становился всё больше и сложнее. Ему необходимо было выполнять пять различных функций:

Главная функция — обеспечить малое потребление топлива во время езды в “спокойном режиме”;
Функция холостого хода — обеспечить контролируемую подачу топлива для поддержания холостого хода;
Функция ускорительного насоса — обеспечить дополнительный впрыск топлива, когда нажата педаль газа;
Функция обогащения питания — обеспечить дополнительное топливо, когда автомобиль едет в гору или буксирует прицеп;
Функция подсоса — обеспечить дополнительное топливо, когда двигатель холодный;

В целях уменьшения количества вредных выбросов, были введены каталитические нейтрализаторы. Кислородный датчик определяет количество кислорода в выхлопе, а блок управления двигателем использует эту информацию, для того чтобы регулировать соотношение воздух-топливо в режиме реального времени.Это называется замкнутый цикл управления. Этого невозможно было добиться с карбюратором. До появления инжекторной системы впрыска топлива был короткий период электрически управляемых карбюраторов, но эти карбюраторы были ещё более сложными чем чисто механические. Сначала карбюратор заменили на моноинжектор, он представлял собой дроссельную заслонку, совмещённую с форсункой. Следующим этапом после моноинжекторов стала система распределенного впрыска топлива. В отличие от моноинжектора в системе распределенного впрыска количество форсунок равно количеству цилиндров. Что происходит когда мы жмём на газ? Педаль газа в автомобиле подключена к дроссельной заслонке. Дроссельная заслонка — это клапан, который регулирует количество воздуха, поступающего в двигатель. Когда мы нажимаем на педаль газа, дроссельная заслонка открывается, позволяя большему количеству воздуха попадать в двигатель. Блок управления двигателем, который управляет всеми электронными компонентами двигателя, “видит”, что дроссельная заслонка открылась и увеличивает расход топлива, в ожидании того, что в двигатель поступит больше воздуха.Важно, что бы расход топлива увеличивался как только откроется дроссельная заслонка, иначе при нажатии на педаль газа будет некоторое запаздывание.Датчики также регистрируют массу воздуха, поступающего в двигатель, и количество кислорода в выхлопе. Опираясь на эту информацию, блок управления двигателем регулирует подачу топлива.

Форсунка.Форсунка — это не что иное, как электромагнитный клапан, к которому подводится топливо и способный открываться множество раз в секунду. Когда на форсунку подаётся напряжение, электромагнитный клапан открывается и топливо под давлением распыляется через крошечные сопла. Сопла необходимы для того чтобы топливо превратить в мелкий туман, в таком состоянии оно лучше горит. Количество топлива, подаваемого в двигатель, определяется временем, когда топливная форсунка открыта. Это время зависит от ширины импульса, который подаёт электронный блок управления двигателем (ЭБУ). Форсунки установлены во впускном коллекторе и распыляют топливо прямо на клапана. Топливо подводится к форсункам через трубку, которая называется топливной рампой. Датчики двигателя.В целях обеспечения необходимого количества топлива на всех режимах работы двигателя, ЭБУ должен контролировать большое количество входных параметров, с различных датчиков.Вот только некоторые из них:

Датчик массового расхода воздуха — сообщает ЭБУ массу воздуха, поступающего в двигатель;
Датчики кислорода — определяют количество кислорода в выхлопных газах, на основе этих данных ЭБУ корректирует качество смеси;
Датчик положения дроссельной заслонки — контролирует положение дроссельной заслонки, которая определяет какое количество воздуха попадёт в двигатель, это позволяет ЭБУ быстрее реагировать, уменьшая или увеличивая расход топлива. Дело в том, что массовый расходомер воздуха (который по сути определяет массу воздуха поступающего в двигатель) инерционен, то есть при изменении потока воздуха он реагирует с некоторым опозданием.Информация с дроссельной заслонки приходит раньше чем с массового расходомера воздуха, что позволяет нам не чувствовать его инерционности;
Датчик температуры охлаждающей жидкости — предоставляет данные ЭБУ о температуре охлаждающей жидкости;
Датчик абсолютного давления — контролирует давление воздуха во впускном коллекторе.По известному количеству воздуха, поступающего в двигатель, можно посчитать какая энергия образуется в двигателе. Чем больше воздуха поступает в двигатель, тем меньше разряжение во впускном коллекторе;
Вольтметр — контролирует напряжение сети, ЭБУ может поднять обороты холостого хода если напряжение сети упало, что указывает на высокую электрическую нагрузку;

Распределенный впрыск или как его ещё называют многоточечный, бывает четырёх видов:

Одновременный впрыск — все форсунки открываются одновременно;
Попарно-параллельный впрыск — форсунки открываются парами, только в одном цилиндре в это время впускной такт и топливо попадёт в цилиндр, а в другом выпускной. Но так как за попадание топлива в цилиндр отвечают клапана, это не мешает работе двигателя.В современных моторах попарно-параллельный впрыск используется в аварийном режиме, когда неисправен датчик распредвала, также называемый датчиком фаз;
Фазированный впрыск — каждая форсунка открывается непосредственно перед впускным тактом;
Прямой впрыск — тот же фазированный впрыск, только топливо впрыскивается прямо в камеру сгорания;

Микросхемы, управляющие работой двигателя.Алгоритмы с помощью которых ЭБУ контролирует работу двигателя очень сложны.Программное обеспечение должно позволить автомобилю удовлетворить все требования по токсичности выбросов. ЭБУ использует формулы и большое количество таблиц, чтобы определить длительность импульса, подаваемого на форсунки.Давайте рассмотрим как это примерно происходит. Есть уравнение с помощью которого можно вычислить длительность импульса, для управления форсункой. В это формула входит множество переменных, некоторые из них берутся из таблиц. Мы пойдём по упрощённой схеме расчёта, будем считать что уравнение, которое описывает длительность импульса, состоит из двух коэффициентов и базовой длительности импульса, в реальной системе коэффициентов более сотни.Выглядит формула следующим образом: Длительность импульса = (базовая длительность импульса) х (коэффициент А) х (коэффициент B)

Для того чтобы вычислить длительность импульса, ЭБУ сначала смотрит базовую длительность импульса в справочной таблице. Базовая длительность импульса зависит от частоты вращения двигателя (RPM) и нагрузки (которая может быть вычислена из абсолютного давления в коллекторе). Предположим обороты двигателя 2000 оборотов в минуту и нагрузка равна 4. Находим значение на пересечении 2000 и 4, оно составляет 8 миллисекунд.

Далее, рассмотрим параметры А и B, которые приходят с датчиков. Давайте предположим, что параметр А это температура охлаждающей жидкости, а параметр В это показания датчика кислорода. Если температура охлаждающей жидкости равна 100 и уровень кислорода равен 3, из справочных таблиц находим что коэффициент А равен 0,8 а коэффициент В равен 1. Как работает инжекторная система подачи топлива.

Теперь по известным данным рассчитаем длительность импульса: Длительность импульса = 8 х 0,8 х 1,0 = 6,4 мсИз этого примера, видно, как ЭБУ регулирует длительность импульса.Системы реального контроля может иметь более 100 параметров, каждому параметру соответствует собственная таблица. И в зависимости от оборотов двигателя, ЭБУ, приходится производить расчёты более ста раз в минуту. Производительность чипов.Теперь когда мы понимаем как работает ЭБУ, можем поговорить о том как увеличить мощность двигателя. В ЭБУ есть чип в котором располагаются все справочные таблицы. Этот чип можно заменить на аналогичный, с другими таблицами. Эти таблицы будут содержать в себе значения, которые будут увеличивать подачу топлива на определённых этапах езды.Например, можно увеличить количество топлива поступающего в двигатель как на полном газу, так и на любых оборотах. Поскольку производители таких прошивок для чипов, не озабочены количеством вредных выбросов, они используют более агрессивные настройки подачи топлива, при написании прошивки.

hubstub.ru

Как работает система подачи топлива?

Система подачи топлива характеризуется функциональной задачей, которая заключается в том, чтобы обеспечить поступление горючей смеси из бензобака, способствовать дальнейшей фильтрации и образованию кислородно-топливной смеси для её транспортировки к моторным цилиндрам. В прошлом веке большой популярностью пользовались карбюраторные системы, однако, сейчас их заменили более современные аналоги инжекторного типа. Известен и третий вид системы – моновпрыск, преимущество которого заключается лишь в возможности сокращения топливного расхода. Рассмотри особенности и принципы работы современного аналога.

Топливная система

Положения, объединяющие все виды систем

Практически все известные системы питания двигателя топливом имеют общие комплектующие характеристики. Принципиальные отличия открываются на этапе смесеобразования. Система подачи топлива включает:

Топливный бак. Представлена компактным изделием, которое в своем составе имеет насос и фильтр для очистки от механических частиц. Основное назначение заключается в хранении топливной смеси.
Топливопроводы. Представлены комплексом шланг и трубок, которые отвечают за перемещение горючего из бака к системе смесеобразования.
Агрегат смесеобразования. Примером здесь будет инжектор. Его функциональная задача заключается в получении эмульсии и её дальнейшей транспортировки в такт работы двигателя.
Блок управления системой смесеобразования. Его установка предусмотрена исключительно для двигателей инжекторного типа. Это обусловливается требуемым контролем датчиков, форсунок и клапанов.
Топливный насос. На практике чаще всего встречаются погружные образцы, которые имеют вид электродвигателя небольшой мощности, прикрепленного к жидкостному насосу. Горючее выступает в роли смазочного материала. Многие не принимают во внимание тот факт, что применение топливного насоса с объемом горючего менее 5л на протяжении длительного периода ускоряет процесс выходу из строя самого электродвигателя.

Система подачи топлива

Процесс смесеобразования для инжектора

Двигатели инжекторного образца характеризуются размещением топливного насоса в топливном баке. Взамен карбюратора здесь используется линейка с форсунками. Владельцы легковых автомобилей в качестве топлива чаще всего используют бензин.

На отечественных просторах нефтеперерабатывающей промышленности снабжение автомобилистов бензином представлено следующими сортами: А76, А92, А95, А98. Расшифровка буквы «А» говорит о том, что этот бензин для автомобилей. Число, стоящее рядом с буквой, соответствует характеристике его октанового числа. Этот показатель отвечает за определение детонационной стойкости горючей смеси двигателя внутреннего сгорания. Непосредственно цифры отображают антидетонационную стойкость бензина, чем выше число которых, тем и выше его свойство стойкости.

Преследуя цель повысить антидетонационные свойства бензина, с ним смешивают этиловую жидкость. Полученную смесь именуют этилированной, ей характерен красноватый цвет.

Автомобили с бензином, имеющий катализатор, не предусматривает использование подобной смеси, так как этилированный бензин разрушает его. Двигатели дизельного образца в качестве этого показателя ориентируются на цетановое число.

Теоретические стандарты свидетельствуют о том, что полное сгорание 1 кг топлива требует около 15 кг воздуха. Смесь в таком соотношении характеризуется нормальной горючей стандартизацией. На практике работа двигателя основывается на обедненной, либо на обогащенной смеси.

Вариант обедненной горючей смеси представлен соотношением: 1 кг топлива/16–17 кг воздуха. Свойства сгорания у неё хорошие, которые в состоянии обеспечить работу мотор на небольших и средних нагрузках, и наибольшей экономией горючего материала. Вариант обогащенной горючей смеси представлен соотношением: 1 кг топлива/12–13 кг воздуха. Свойство сгорания у неё намного лучше, однако, показатель экономичности ниже. Моторная работа на такой смеси обеспечивает развитие наибольшей мощности, благодаря чему ее именуют мощностной смесью.

Известны также варианты:

богатой горючей смеси, соотношение которой имеет вид 1 кг топлива/˂12 кг воздуха,;
бедной смеси, соотношение которой имеет вид: 1 кг топлива/˃17 кг воздуха.

Свойства сгорания этих смесей медлительные, и обеспечить двигатель достаточной мощностью они не в состоянии. Эти характеристики ограничивают их применение для питания системы. Исключением выступает этап пуска и прогрева мотора, которым необходима богатая смесь.

Инжекторная система подачи топлива — Автосайт

Доброго времени суток, уважаемые автомобилисты! "Железный конь", однажды, заменил коня обычного так же, как и инжектор заменит со временем карбюратор. Споры о преимуществах и недостатках этих систем лучше оставить специалистам, а задача водителя - знать, что такое инжектор, и как он устроен. Для ремонта инжектора своими руками вам вовсе не обязательно углубляться в подробное изучение этой системы. Но знания о том, как он работает, вам в это очень пригодятся. Как минимум для того, чтобы не самые честные работники автомастерских не пытались подзаработать за счёт вашей неосведомлённости

Инжектор - автомобильная революция. Работа форсунки и инжектора.

Что вообще такое инжектор в автомобиле? Им называется форсунка, в качестве распылителя жидкости или газа (топлива) в автомобильных двигателях, или часть инжекторной системы впрыска горючего.

Инжекторная система впрыска появилась в 1951 году. Компания Bosch использовала её в двухтактном двигателе Goliath 700 Sport. А в 1954 году эстафета была подхвачена уже Mercedes-Benz 300 SL.

Внедрять эти системы впрыска массово начали в конце 70-х годов. Работа инжекторной системы во много раз превосходила карбюраторы по эксплуатационным возможностям.

В результате уже в первом десятилетии двадцать первого века инжекторы совсем вытеснили карбюраторы.

Принцип действия инжектора в системе впрыска топлива

Система осуществляет подачу горючего путём прямого впрыска с помощью инжектора (форсунки) во впускной коллектор либо в сам цилиндр двигателя. Автомобили, использующие такую систему, называются инжекторными.

Классификация такой системы зависит от принципа действия инжектора, а также от количества инжекторов и месту установки.

Центральная подача топлива (моновпрыск) осуществляет подачу, используя только единственную форсунку на каждый цилиндр двигателя. Инжектор расположен на впускном коллекторе (место карбюратора). Популярностью у автомобилистов на сегодняшний день эта система не пользуется.

Большая часть современных серийных авто снабжается системой распределённой подачи топлива. В этой системе каждая форсунка отвечает за собственный цилиндр.

Классифицируется эта система по нескольким типам:

Одновременный. Топливо подаётся одновременно во все цилиндры.
Попарно-параллельный. Действует парное открытие форсунок. Первая открывается до цикла впуска, вторая до цикла выпуска. Этот принцип используется при запуске двигателя. Во время движения используется следующий тип впрыска топлива.
Фазированный. В этом типе впрыска каждый инжектор открывается до такта впуска.
Прямой. Впрыск происходит в саму камеру сгорания.

Принцип работы системы основан на использовании сигналов микроконтроллера. Микроконтроллер же получает данные от датчиков.

Схема действия инжектора

Если не углубляться далеко в «электронный мозг» автомобиля, то принцип работы инжектора выглядит таким образом. На большое количество датчиков поступает различная информация: расход воздуха, вращение коленвала, расход топлива, скоростной режим и так далее.

Получая эту информацию о автомобильных параметрах, контроллер осуществляет управление приборами и системами, в частности: система диагностики, впрыск топлива, система зажигания и так далее. Рабочие параметры инжекторной системы подачи изменяются систематически, полагаясь на полученные данные.

Устройство простого инжектора

Инжектор содержит в себе такие исполнительные элементы:

Регулятор давления
Электрический бензонасос
Электронный блок управления
Инжектор (форсунка)
Датчики

И соответственно, принцип его действия: электрический бензонасос осуществляет впрыск горючего, с помощью регулятора давления поддерживается разница давления в форсунках (инжекторах) и посредством воздуха впускного коллектора. Контроллеру отходит обработка информации с датчиков: детонация, температура, коленвал и распредвал, также контроллер управляет системами, подачи топлива, зажигания и так далее.

Инжектроная система впрыска топлива хороша всем, но в ней есть и свои особенности. Хотя приверженцы карбюраторов предпочитают называть их недостатками. Из его особенностей можно выделить: достаточно высокую стоимость узлов инжектора, высокие требования к составу и качеству топлива, низкая пригодность к ремонту и его высокая стоимость, а также необходимость особенного оборудования для диагностики.

Далее стоит перейти от слов к наглядному материалу. Если вам не совсем понятно то, о чём написано выше, то с помощью видео вы разъясните для себя всё.

Инжекторная система подачи топлива Википедия

Двигатель АШ-82 в музее в Праге

Система впрыска топлива — система подачи топлива, массово устанавливаемая на бензиновых автомобильных двигателях, начиная с 1980-х годов. Основное отличие от карбюраторной системы — подача топлива осуществляется путём принудительного впрыска топлива с помощью форсунок во впускной коллектор или в цилиндр. Автомобили с такой системой питания часто называют инжекторными. В авиации на поршневых моторах такая система начала применяться значительно раньше — с 1930-х годов, но по причине низкого уровня электронной техники и точной механики тех лет оставалась несовершенной. Наступление реактивной эры привело к прекращению работ над системами впрыска топлива. «Второе пришествие» впрыска в авиацию (легкомоторную) произошло уже в конце 1990-х годов.

Устройство[ | код]

В инжекторной системе подачи впрыск топлива в воздушный поток осуществляется специальными форсунками — инжекторами.

Классификация[ | код]

По точке установки и количеству форсунок:

Моновпрыск, центральный впрыск, или одноточечный впрыск[1] — одна форсунка на все цилиндры, расположенная, как правило, на месте карбюратора (на впускном коллекторе). В настоящее время непопулярна ввиду возросших экологических требований: начиная с Евро-3 экологический стандарт требует индивидуальной дозировки топлива для каждого из цилиндров. Моновпрыски отличались простотой и очень высокой надежностью, прежде всего из-за того, что форсунка находится в относительно комфортном месте, в потоке холодного воздуха.
Распределённый впрыск, или многоточечный впрыск[1] — каждый цилиндр обслуживается отдельной изолированной форсункой во впускном коллекторе вблизи впускного клапана. В то же время различают несколько типов распределённого впрыска:

Одновременный — все форсунки открываются одновременно.
Попарно-параллельный — форсунки открываются парами, причём одна форсунка открывается непосредственно перед тактом впуска, а вторая перед тактом выпуска. В связи с тем, что за попадание топливо-воздушной смеси в цилиндры отвечают клапаны, это не оказывает сильного влияния. В современных моторах используется фазированный впрыск, попарно-параллельный используется только в момент запуска двигателя и в аварийном режиме при поломке датчика положения распределительного вала (так называемой фазы).
Фазированный впрыск — каждая форсунка управляется отдельно и открывается непосредственно перед тактом впуска.
Непосредственный впрыск[2] — впрыск топлива происходит прямо в камеру сгорания.

Управление системой подачи топлива[ | код]

В настоящее время системами подачи топлива управляют специальные

ru-wiki.ru

Avtodi - Инжекторная система подачи топлива

Устройство

Классификация

По точке установки и количеству форсунок:

Моновпрыск или центральный впрыск (нем. Ein Spritz) — одна форсунка на все цилиндры, расположенная, как правило, на месте карбюратора (на впускном коллекторе). В настоящее время непопулярна.
Распределённый впрыск — каждый цилиндр обслуживается отдельной изолированной форсункой во впускном коллекторе. В то же время различают несколько типов распределённого впрыска:

Одновременный — все форсунки открываются одновременно.
Попарно-параллельный — форсунки открываются парами, причём одна форсунка открывается непосредственно перед циклом впуска, а вторая перед тактом выпуска. В связи с тем, что за попадание топливо-воздушной смеси в цилиндры отвечают клапаны, это не оказывает сильного влияния. В современных моторах используется фазированный впрыск, попарно-параллельный используется только в момент запуска двигателя и в аварийном режиме при поломке Датчика Положения Распределительного Вала ДПРВ (так называемой Фазы).
Фазированный впрыск — каждая форсунка управляется отдельно, и открывается непосредственно перед тактом впуска.
Прямой впрыск — форсунки расположены непосредственно возле цилиндров и впрыск топлива происходит прямо в камеру сгорания.

Управление системой подачи топлива

Принцип работы

В контроллер, при работе системы, поступает, со специальных датчиков, следующая информация:

о положении и частоте вращения коленчатого вала,
о массовом расходе воздуха двигателем,
о температуре охлаждающей жидкости,
о положении дроссельной заслонки,
о содержании кислорода в отработавших газах (в системе с обратной связью),
о наличии детонации в двигателе,
о напряжении в бортовой сети автомобиля,
о скорости автомобиля,
о положении распределительного вала (в системе с последовательным распределенным впрыском топлива),
о запросе на включение кондиционера (если он установлен на автомобиле),
о неровной дороге (датчик неровной дороги),
о температуре входящего воздуха.

На основе полученной информации контроллер управляет следующими системами и приборами:

топливоподачей (форсунками и электробензонасосом),
системой зажигания,
регулятором холостого хода,
адсорбером системы улавливания паров бензина (если эта система есть на автомобиле),
вентилятором системы охлаждения двигателя,
муфтой компрессора кондиционера (если он есть на автомобиле),
системой диагностики.

Ранее использовалась механическая система управления впрыском.

Достоинства двигателей, оборудованных системой впрыска с микропроцессорным управлением

Преимущества, по сравнению с двигателями, оборудованными карбюраторной системой подачи топлива:

Уменьшение расхода топлива.
Упрощается запуск двигателя.
Приближенная к линейной характеристика крутящего момента (улучшаются динамические и мощностные характеристики двигателя).
Не требует ручной регулировки системы впрыска, т.к. выполняет самостоятельную настройку на основе данных, передаваемых датчиками кислорода.
Поддерживает примерно стехиометрический состав рабочей смеси, что несколько уменьшает выброс несгоревших углеводородов и повышает экологичность (альфа ~ 0.98-1.2).

Недостатки

Основные недостатки двигателей с блоком управления по сравнению с карбюраторными:

Высокая стоимость узлов,
Низкая ремонтопригодность элементов,
Высокие требования к фракционному составу топлива,
Необходимость в специализированном персонале и оборудовании для диагностики, обслуживания и ремонта, высокая стоимость ремонта.
Зависимость от электропитания и критически важное требование к постоянному наличию напряжения питания (у более современного варианта, контролируемого электроникой).

История

Появление и применение систем впрыска в авиации

Применение систем впрыска в автомобилестроении

Системы управления двигателем в автомобилестроении начали 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. Тем не менее, до эпохи появления дешёвых микропроцессоров и введения в странах Запада жёстких требований к экологической безопасности автомобилей идея непосредственного впрыска популярностью не пользовалась и только с конца 1970-х их массовым внедрением занялись все ведущие мировые автопроизводители.

avtodi.ucoz.com