Содержание
Инжектор что это такое и в чём секрет популярности систем впрыска?
С приходом в мир бензинового моторостроения инжекторные системы впрыска топлива сотворили революцию, вытеснив устаревшие карбюраторные механизмы. Тому масса причин, о которых, конечно же, поговорим в этой статье, а главный вопрос сегодняшней публикации: инжектор что это такое и как устроен?
Оглавление
- 1 Инжектор и его история становления
- 2 Секрет — инжектор что это такое, раскрыт
- 3 Карбюраторы против инжекторов: кто кого?
Инжектор и его история становления
Что такое инжектор? Инжектор нужен бензиновому двигателю внутреннего сгорания, чтобы образовывать топливно-воздушную смесь и подавать её непосредственно в камеры сгорания или во впускной коллектор.
Этот процесс контролируется электроникой, что позволяет выдерживать строгую дозировку горючего, рассчитанную в зависимости от режима работы мотора и нагрузки на него, что, к сожалению, карбюраторам не под силу.
Именно этот нюанс стал решающим в судьбе последних и навсегда отправил их на лавку запасных.
Дабы у вас сложилась полная картина о том, что такое инжектор, нужен небольшой экскурс в историю бензиновых агрегатов.
Всё началось очень давно, в 1951 году. Специалисты небезызвестного концерна Bosch укомплектовали этой инновационной по меркам того времени системой впрыска небольшое купе забытой марки Goliath.
Идею тут же подхватили в Mercedes, но электроника, которая необходима для работы инжектора, в те годы была такой же экзотикой, как и полёт в космос, поэтому массового распространения подобные системы не получили, и своё изобретение «бошовцы» отложили в долгий ящик до лучших времён.
И такие времена настали спустя 20 лет, когда электроника стала более доступной и дешёвой. С 70-х годов инжектор начал победоносное шествие по автопрому, начисто вытеснив старые неэкономные карбюраторы из-под капотов машин.
Секрет — инжектор что это такое, раскрыт
Вполне логично, что у вас возник следующий вопрос: инжектор как работает и как устроен?
В первую очередь хотелось бы прояснить, что под инжектором понимают узел, который впрыскивает горючее в камеру сгорания или впускной коллектор.
Отчасти это верно, но гораздо корректней называть его форсункой, а понятие инжектор распространять на всю систему. А состоит она из таких основных частей:
- электронный блок управления;
- бензонасос;
- всевозможные датчики;
- форсунки инжектора;
- регуляторы давления.
Ключевым элементом, даже можно сказать мозгом всей системы является, конечно же, блок управления, напичканный умной электроникой.
От него и зависит ответ на вопрос – инжектор как работает. На основе данных, получаемых от россыпи датчиков (датчика расхода воздуха, положения дроссельной заслонки, оборотов коленвала, лямбда-зонда и тд.) вычисляет, сколько нужно топлива мотору в конкретный момент времени.
Определив величину, он подаёт команды бензонасосу, регуляторам давления в топливной системе и, конечно же, форсункам. Это происходит в считанные доли секунды и в чётко выверенные моменты времени.
Карбюраторы против инжекторов: кто кого?
Итак, с вопросом «инжектор что это такое» мы, похоже, более-менее разобрались, осталось выяснить в чём же их преимущество над карбюраторными схемами питания двигателя.
На самом деле практически во всём.
- инжекторные системы намного экономнее карбюраторных. Выигрыш по расходу горючего достигает 40%;
- высокая экологичность, благодаря электронике, которая знает, сколько топлива сгорело в камерах сгорания;
- высокая надёжность конструкции по сравнению с карбюраторами, содержащими множество мелких механических деталей;
- низкая восприимчивость к перепадам температур;
- инжекторный впрыск позволяет выжать из мотора больше лошадиных сил.
Наверное, чуть ли не единственное преимущесво карбюраторов заключается в их всеядности.
Эти механизмы могут одинаково хорошо работать с бензином самого разного качества, чего не скажешь об инжекторах, а если точнее – форсунках, которые засоряются и портятся, если заправлять машину «левым» топливом.
Надеюсь, друзья, я приоткрыл вам тайну инжектора, чем он заслужил свою популярность в двигателестроении.
На эту тему на блоге много статей о разных системах, к примеру: Система впрыска Motronic, система Common Rail, система впрыска TFSI.
Спасибо, что вы с нами, подписывайтесь на блог, и не пропускайте свежие и интересные статьи.
Как устроен инжектор и принцип его работы
Содержание:
- Определение понятия
- История создания
- Типы форсунок
- Устройство системы
- Принципы работы
- Преимущества и недостатки
- Заключение
Карбюраторные автомобили давно сменили более мощные инжекторные. Но принцип работы этой системы пока знают не все водители. Устройство инжектора не сложное, достаточно разобраться в его деталях и их функционировании.
Определение понятия
Начинающим водителям сначала нужно разобраться в том, что такое инжектор в автомобиле. И только после этого следует узнать о принципах его работы. Инжектор – это система или отдельная форсунка, установленная на мотор. Он необходим для распределения топлива – впрыскивает его в цилиндры или впускной коллектор.
Именно в этом и заключается его отличие от карбюратора.
В зависимости от места установки системы инжекторы делятся на несколько видов. Но любой из них может обеспечить точечную подачу топлива в автомобильный мотор или его положение в камере сгорания, где затем образуется топливно-воздушная смесь.
Не имеет значения, на каком топливе ездит автомобиль. Инжектор справляется как с бензином, так и с дизелем.
История создания
Впервые инжектор был установлен в 1951 году компанией Бош на купе Голиаф 700 Спорт. А через три года Мерседес начали ставить систему на свои машины. Первые опыты использования инжектора оказались успешными.
Но на самом деле такая установка применялась еще раньше – в 30-х годах, но только на боевой авиации. Первые устройства назвать идеальными сложно, так как они мало увеличивали мощность мотора. А об экономии топлива или охране окружающей среды в то время практически не заботились.
В 1940-х об инжекторах из-за небольшого КПД забыли на время, так как появились реактивные двигатели.
Не считая усилий компаний Мерседес и Бош, активно использовать систему начали только в 80-х. Тогда производители автомобилей внедряли устройство в свои машины.
В то время уже значительно внимание уделялось снижению количества выбрасываемых в атмосферу газов. Из-за этого требования многие инженеры решили восстановить и модернизировать старые модели форсунок. Они быстро поняли, как работает инжектор, разобрались с его устройством и внедрили его в массовое производство. Результаты не заставили себя долго ждать – большинство современных машин работают именно на такой системе.
Типы форсунок
Существует всего два вида форсунок – электронные и механические. Первый вариант более простой. В механическом инжекторе топливо идет сразу к форсункам, с помощью блока управления оно дозируется и отправляется в камеру сгорания. Именно такой инжектор устанавливают на современных автомобилях. Он дает возможность часто пользоваться машиной.
В механической форсунке нет электронного блока управления.
Дозировкой топлива занимаются распределительные клапаны. Они подготавливают очередную порцию в зависимости от уровня открытости системы. Таким было устройство инжектора, произведенного в 30-х годах. Но механические системы встречаются и сегодня – они установлены на старых автомобилях.
Стоит более детально рассмотреть электронные форсунки. Они делятся на подвиды:
электромагнитные;
электрогидравлические;
пьезоэлектрические.
Электромагнитные форсунки используются в бензиновых двигателях. У них простая конструкция, основные детали – электромагнитный клапан с иглой и сопло. Блок управления позволяет контролировать работу инжектора, а также обеспечивает напряжение на обмотке клапана в подходящий момент.
Электрогидравлические форсунки подходят для дизельных двигателей. Это клапаны с камерами управлениями и двумя типами дросселей – впускными и сливными. Устройство инжектора этого вида основано на давлении топлива в каждый момент работы автомобиля.
Блок управления у таких форсунок электронный. Он посылает сигналы клапану, тогда инжектор приходит в действие.
Пьезоэлектрическая форсунка подходит только для определенного вида дизельных двигателей – с впрыскивающей системой Common Rail. Но у такого инжектора есть свои преимущества: скорость реакции, которая гарантирует несколько подач топливной жидкости за полный цикл.
Принцип работы пьезоэлектрической форсунки основывается на гидравлике. Поршень толкателя срабатывает благодаря увеличению длины пьезоэлементов, на которые воздействует сигнал блока управления. Дозу топлива определяет длительность этого воздействия и давление жидкости в топливной раме.
Устройство системы
Устройство инжектора простое, хотя работа системы довольно сложная. Основные элементы:
ЭБУ;
форсунки;
регуляторы давления;
электрический бензонасос.
Электронный блок управления предназначен для контроля работы системы. С его помощью водитель может обеспечить беспрерывное функционирование инжектора.
Форсунки – немаловажная деталь системы. Именно форсунки дозируют топливо и передают его в камеру сгорания. Рекомендуется через каждые 30 000 км, проезженных на автомобиле, чистить их от остатков бензина или дизеля. Регуляторы давления стабилизируют работу инжектора. С их помощью топливо выталкивается через форсунки в камеру сгорания.
А электрический бензонасос подает бензин в двигатель. Он служит связующим звеном между мотором и бензобаком, которые расположены в разных концах машины. Для механических инжекторов на старых автомобилях использовались механические бензонасосы. У них меньше КПД и более короткий эксплуатационный срок.
В устройство инжектора также входят датчики. Они показывают температуру нагрева и количество масла, напряжение в двигателе.
В зависимости от типа инжектора меняется и его строение. Электромагнитная форсунка состоит из якоря и сопла, иглы, уплотнения, пружины, обмотки возбуждения и электромагнитного разъема, а также сетчатого фильтра. Эти детали объединены в единую систему под общим корпусом.
Электрогидравлический инжектор не имеет сетчатый фильтр. Но в нем есть другие детали: камера управления, штуцер подвода бензина, сливной дроссель, поршень. Именно они и обеспечивают дозированную подачу топлива в камеру сгорания.
В пьезоэлектрической форсунке есть все эти составляющие, но присутствуют и дополнительные детали. К ним относятся: нагнетательный канал, переключательный клапан. Они и обеспечивают стабильную работу системы.
Независимо от типа инжектора его функционирование не изменяется. Оно основано на одних и тех же принципах действия.
Принципы работы
Основные принципы работы инжектора состоят из нескольких этапов. Они тесно связаны между собой, хотя имеются и промежуточные действия. Всего этапов четыре:
1. Измерение массы воздуха.
2. Передача показателей в ЭБУ.
3. Расчет количества топлива.
4. Воздействие заряда на форсунки.
Сначала специальный датчик измеряет массу воздуха, который поступает в инжектор.
Затем эти показатели система передает в блок управления. Сюда же доходит информация и от других датчиков, которые измеряют температуру, скорость движения коленного вала. После этого система подсчитывает количество топлива, необходимого для работы двигателя. И на последнем этапе инжектор воздействует длительными электрическими зарядами на форсунки, из-за чего они открываются и выливают бензин в коллектор из магистралей.
Самая сложная работа проходит в блоке управления, поэтому его называют мозгом системы. Это мини-компьютер с программой, которая получает данные и моментально их анализирует, быстро реагирует на все изменения в системе.
Для стабильной работы инжектора понадобится еще две детали – кислородный датчик и каталитический нейтрализатор. Первый способен передать ЭБУ информацию о состоянии топлива и уровне токсичности выхлопных газов. А второй используется для уничтожения недогоревших частиц.
Преимущества и недостатки
У каждого устройства есть свои недостатки, не стал исключением и инжектор.
Но преимуществ у него все же намного больше. Основные сильные стороны:
экономия топлива;
увеличение мощности автомобиля;
снижение токсичности выхлопов;
защита машины от угона;
устранение ручной регулировки топливной подачи.
Карбюраторы не экономили топливо, а расходовали большое количество. Инжектор позволяет сократить расходы, при этом рабочие обороты снижаются, а мощность двигателя увеличивается. Запуск мотора стал более простым – с этой системой он превратился в автоматизированный. Система обеспечивает поддержку оборотов на холостом ходу.
Управление мотором расширилось, хотя исчезла необходимость регулировать впрыски топлива вручную. Снизилась токсичность газов, которые образуются при сгорании бензина и выходят через выхлопную трубу. Работа инжектора больше не зависит от атмосферного давления, поэтому авто можно использовать в горах и других местностях, где воздух разрежен.
Но важно учесть и некоторые недостатки системы:
требования к качеству топлива;
особенная диагностика;
высокое давление внутри инжектора.
Придется использовать только качественное топливо, так как в противном случае форсунки системы будут постоянно забиваться несгоревшими остатками. Диагностику и ремонт смогут провести специалисты в СТО, самостоятельно разобраться в электронном инжекторе сложно.
Система очень чувствительна к перепадам напряжения, она зависит от электропитания. Внутри нее топливо постоянно находится под высоким давлением. Из-за этого во время аварий автомобиль может легко загореться и взорваться. На большинстве современных машин во избежание таких ситуаций устанавливают контроллер.
Заключение
Инжектор нельзя назвать очень простым устройством. Но он позволяет использовать автомобиль на более высокой мощности и при этом меньше загрязнять окружающую среду. А отремонтировать его не проблемно – этим занимаются на каждом СТО. Да и определить неисправность легко: буду происходить сбои при запуске двигателя. Начинающим и опытным водителям следует задуматься о покупке современной машины именно с электронным инжектором.
Выбрать инструктора:
Автоинструктор Виктор
Автоинструктор Светлана
Автоинструктор Юлия
Автоинструктор Юрий
Автоинструктор Ася
Автоинструктор Дмитрий
Автоинструктор Алексей
Автоинструктор Игорь
Автоинструктор Марина
Автоинструктор Оксана
Отзывы:
Все отзывы
Как ухаживать за автомобилем: топливные форсунки
Что такое топливные форсунки ?
Топливная форсунка — это часть системы подачи топлива двигателя, которая получает и впрыскивает бензин (или дизельное топливо) в двигатель в виде тумана под высоким давлением. Топливные форсунки управляются компьютером двигателя для оптимизации количества топлива, а также времени впрыска топлива.
На каждый цилиндр приходится одна форсунка, которая подает топливо в двигатель.
Похожие материалы:
Как ухаживать за автомобилем: кондиционер
Все, что вам нужно знать о шинах
Автомобильный аккумулятор разряжен? Вот что делать
Ваш двигатель не работает? Вот 6 возможных причин
Автомобиль не заводится? Вот 8 возможных причин
У разных автомобилей разные типы?
В традиционной установке топливной форсунки форсунка впрыскивает топливо во впускной коллектор, где оно смешивается с воздухом перед поступлением в камеру сгорания, где смесь может воспламениться. В последние годы все больше производителей перешли на непосредственный впрыск, систему, в которой топливная форсунка впрыскивает газ непосредственно в цилиндр, а не во впуск. Эта система обеспечивает более высокую эффективность использования топлива и лучший контроль выбросов, а также более высокую выходную мощность двигателей меньшего размера.
Почему они не работают?
Топливные форсунки не изнашиваются и могут служить в течение всего срока службы автомобиля. Однако, как и в случае с любой механической частью, могут возникать проблемы. Топливные форсунки могут выйти из строя из-за засорения форсунки (например, грязи, нагара или низкокачественного топлива). Иногда их можно почистить, но чаще они требуют замены. Топливная форсунка может подтекать из-за старения ее резиновых уплотнений или из-за трещин в самой форсунке. Если виноваты уплотнения, их обычно можно заменить самостоятельно. Однако единственным средством от треснутой форсунки является полная замена. Электрические компоненты инжектора также могут выйти из строя из-за старения, воздействия тепла и влаги.
Как я узнаю, что у меня проблема с топливными форсунками?
Неисправная или забитая топливная форсунка приводит к пропуску зажигания в двигателе, поскольку один или несколько цилиндров не получают топлива, необходимого для нормальной работы.
Эти пропуски зажигания обычно ощущаются как неровный холостой ход или недостаток мощности и могут сопровождаться загоранием индикатора проверки двигателя. Если топливная форсунка все еще распыляет и работает нормально, но протекает, вероятно, во время движения автомобиля будет присутствовать запах топлива.
Что, если я их не исправлю?
Негерметичная топливная форсунка представляет определенную угрозу безопасности, так как вытекающее топливо и пары могут воспламениться под капотом и вызвать быстро распространяющийся пожар. Форсунка, которая забита или перестала работать, не представляет опасности возгорания, но может привести к ухудшению работы автомобиля. Кроме того, это может привести к внутреннему повреждению двигателя из-за нехватки топлива и повышенных температур. Решая проблемы с топливными форсунками по мере их возникновения, можно предотвратить опасности и дорогостоящие счета за ремонт.
Сколько они стоят и почему?
Замена одной топливной форсунки на более простом двигателе может стоить всего 200 долларов.
Однако многие новые автомобили имеют более сложные или высокотехнологичные системы подачи топлива и, следовательно, более высокую стоимость запчастей и рабочей силы. Другие автомобили могут иметь труднодоступные топливные рампы (которые удерживают форсунки). В некоторых случаях замена одной форсунки может стоить несколько сотен долларов и более.
Есть ли что-то, что я должен заменить одновременно?
Если обнаружена неисправность топливной форсунки, обычно рекомендуется заменить все форсунки в зависимости от возраста, состояния и/или наличия загрязняющих примесей в топливе, поскольку нет большой разницы в количестве требуемого времени. При замене форсунок также необходимо заменить небольшие резиновые уплотнительные кольца, которые герметизируют форсунку и препятствуют выходу паров топлива. Если уплотнения не заменить, вскоре после завершения ремонта могут появиться утечки топлива.
Могу ли я что-нибудь сделать, чтобы снизить стоимость ремонта?
Одной из самых важных вещей, которые могут помочь предотвратить преждевременный выход из строя топливных форсунок, является надлежащее техническое обслуживание топливной системы.
Производители часто указывают время или интервал замены топливного фильтра, поэтому обязательно проверяйте и следуйте рекомендациям для вашего автомобиля, чтобы уменьшить количество загрязняющих веществ, попадающих в топливные форсунки. Другие профилактические меры включают использование высококачественного топлива и добавление присадки для очистки топливных форсунок в бензобак примерно каждые 5000 миль или в соответствии с указаниями производителя. Если требуется ремонт, могут быть доступны запасные части или восстановленные детали, но срок службы или качество этих деталей может быть меньше по сравнению с оригинальным оборудованием.
Мастер по ремонту
RepairSmith — это самый простой способ отремонтировать ваш автомобиль. Впервые владельцы автомобилей могут отремонтировать свой автомобиль на подъездной дорожке или в одном из наших сертифицированных мастерских.
Признаки неисправности топливной форсунки: нужна ли вам очистка?
У вашего автомобиля низкая производительность, плохой расход топлива или неровный холостой ход? У него либо тяжелый случай понедельника, либо, что более вероятно, какие-то грязные форсунки.
Обнаружение признаков загрязнения топливных форсунок и инвестиции в быструю очистку могут помочь вам сгладить неровную езду и вернуться к беззаботной поездке.
Основы топливных форсунок
Возможно, вы впервые слышите о топливных форсунках, и это нормально. Топливный фильтр, насос и форсунки вашего автомобиля являются частью взаимосвязанной (хотя и невидимой) системы под капотом. Вместе фильтр, насос и форсунки обеспечивают подачу в двигатель правильной смеси топлива и воздуха.
Вот общее представление о том, как работает вся топливная система.
Симптомы загрязнения топливной форсунки
Зная сложный танец, происходящий в вашей системе впрыска топлива, легко понять, насколько плохие или грязные топливные форсунки могут повредить ваш двигатель!
Вот несколько признаков неисправности топливных форсунок.
1. Пропуски зажигания в двигателе
Грязные топливные форсунки могут вызвать пропуски зажигания в двигателе. Эта проблема заставляет двигатель чувствовать, как будто он брызгает — посылая вибрации по всему автомобилю. Такие пропуски зажигания могут произойти, когда проблема с топливной форсункой нарушает тонкий баланс между топливом и воздухом, поступающим в двигатель.
2. Работа на холостом ходу становится неровной
Ваш автомобиль вибрирует и трясется, когда вы стоите на знаке остановки или стоите в пробке? Это не направляет брыкающегося мустанга. Это говорит вам о том, что на работе могут быть грязные топливные форсунки.
Как правило, «неровный холостой ход» характеризуется различными оборотами в минуту (об/мин), даже если вы не держите ногу на педали. Часто неравномерная работа на холостом ходу сопровождается остановкой двигателя — внезапным снижением оборотов и шумом двигателя, который ощущается как нехватка бензина на подъеме.
Грязные топливные форсунки — это лишь одна из проблем двигателя, которая может привести к неровной работе на холостом ходу и остановке двигателя.
Если вы заметили эти проблемы в своем автомобиле, приезжайте на полный техосмотр автомобиля. Наши специалисты разберутся в сути проблемы и при необходимости порекомендуют прочистить топливную систему.
3. Топливные баки
Хорошо работающие топливные форсунки помогают вашему автомобилю достичь расхода бензина, который рекламируют производители. В то время как различные проблемы с двигателем могут заставить вас чаще заезжать на местную заправочную станцию, низкий расход бензина может быть сигналом того, что что-то не так с вашими топливными форсунками.
4. Стрелка оборотов начинает танцевать
Как правило, вы сами контролируете, что делают приборные панели вашего автомобиля. Когда много ездишь, стрелка газа перемещается с «F» на «E». Когда вы ускоряетесь, спидометр перемещается от «0» до «60».
Что делают грязные топливные форсунки? Они могут привести к непредсказуемому движению стрелки тахометра — датчика, отображающего обороты автомобиля. Вы можете заметить, что стрелка двигается самопроизвольно, указывая на изменение числа оборотов в минуту, когда ваш автомобиль не переключает передачи.
5. Ваш автомобиль не заводится
Топливные форсунки подают газ в соответствующие цилиндры. Это Работа №1. И когда работа № 1 не будет выполнена, ваш двигатель не будет получать необходимую комбинацию воздуха и топлива. Когда соотношение воздуха и топлива в вашем двигателе нарушено, ваш двигатель может не производить сгорания, необходимого для работы.
Редко, но в некоторых случаях проблемы с топливной форсункой могут привести к отказу двигателя, из-за чего ваш автомобиль не заведется. Также возможно, что ваша машина не заведется, потому что вы забыли заправить ее бензином. (Это случается со всеми нами!) К сожалению, нехватка бензина также может привести к проблемам с топливными форсунками.
Получите услуги по очистке и обслуживанию топливных форсунок
Если вы считаете, что ваши топливные форсунки нуждаются в небольшом уходе, посетите ближайший сервисный центр Firestone Complete Auto Care. Полная проверка автомобиля может помочь выявить и устранить любые проблемы, затрудняющие вашу поездку.