что такое механический инжектор

Системы впрыска топлива в двигатель

Инжекторный двигатель – агрегат, укомплектованный системой электронного впрыска топлива, управляемый электронным блоком управления. Массовый переход на инжектор к концу 80-х годов вполне оправдан: впрысковые моторы более экологичны, экономичны, по ходу работы состав и количество смеси корректируется согласно нагрузкам двигателя ЭБУ.

Главные отличия карбюратора от электронного впрыска

Электронный инжекторный двигатель кардинально различается от карбюраторного. В карбюраторном моторе смесеобразование внешнее (готовится в карбюраторе), а инжекторные форсунки впрыскивают топливо, либо в коллектор перед впускным клапаном, либо в цилиндр непосредственно.

Карбюратор – на 80% механическое устройство, если не считать экономайзера принудительного холостого хода (когда двигатель отключается при отпущенной педали газа на ходу), и электронного подсоса (для запуска и прогрева двигателя, смесь подается обогащенной).

Инжектор является дозатором, который способен в разное время и в течение разного времени впрыскивать топливо.

Если взять два одинаковых двигателя, на одном из которых топливная система будет инжекторная, а на втором карбюраторная, у второго мощность будет выше на 15-20%.

Виды механических инжекторов

Общее понятие

Любая топливная система предназначена для бесперебойной подачи горючей смеси в камеры сгорания двигателя. В нашем случае инжекция или принудительный впрыск бензина осуществляется механическим инжектором. Изменение какого-либо из параметров, необходимых для приготовления топливовоздушной смеси, представляется возможным отследить, применяя механическую передачу сигнала. Кроме того, нужные вычисления и реализация законов регулирования (смесеобразования) осуществляются посредством механических устройств. Использование электрических сигналов в этой системе сведено к минимуму, а порой и совсем исключено. Механический инжектор применялся на автомобилях Ауди 100.

Знание принципов работы облегчает поиск и устранение сбоев, неисправностей в любой системе, которая, хоть и сложна в регулировке, всё же подвластна умелым рукам мастера, имеющего ясное представление о его устройстве и законах функционирования.

Какие бывают механические инжекторы

Эта система, как и любое устройство, по своей конструкции не оставалась постоянной и со временем претерпевала некоторые изменения. Обусловлено это желанием конструкторов автомобиля сделать его лучше.

Известны три основных вида системы:

Как показал опыт эксплуатации, это не только не улучшило, а, наоборот, ухудшило эксплуатационные показатели, ввиду чего, производители были вынуждены отказаться от такой модернизации. К-джетроник является исторически первой модификацией и исключает наличие электронных устройств насколько это возможно. КЕ- и КЕ3-джетроник представляют собой гибриды или разновидности К-джетроник, снабжённые электронными устройствами.

Рассмотрим подробнее конструкцию и принцип работы К-джетроник.

Разновидности инжектора

На сегодняшний день используется электронный распределенный непосредственный впрыск. Переходным этапом инжектирования был моновпрыск (центральный) с одной форсункой. Моновпрыск использовался очень мало, так как недостатков было больше, чем достоинств. Скоро его заменил распределенный впрыск.

Распределенный электронный впрыск топлива предполагает наличие форсунок, по одной на каждый цилиндр. Воздух в цилиндры попадает через впускной коллектор и дозируется дроссельной заслонкой.

Непосредственный впрыск напоминает дизельную топливную систему, так как форсунки вмонтированы прямо в цилиндры, от чего и происходит название.

Порядок работы

Да, на смену карбюратору пришел инжектор. Он на порядок эффективней своего предшественника. Таким моторам предписывается улучшенный разгон, экономия топлива, неплохие экологические параметры. Это достигается без ручного регулирования и иных манипуляций.

Принцип действия этого устройства в топливной системе основан на подаче бензина, смешанного с воздухом, сквозь специальную форсунку. Их располагают в коллекторе впуска, систему называют моновпрыском. Из-за своих недостатков она успела несколько отойти в прошлое. Второй вариант расположение форсунок возле впускных цилиндрических клапанов. Этот вид системы называется распределенным впрыском. Они могут находиться на головке цилиндра. Это прямой впрыск, который используется часто.

Топливо и воздух подаются сразу в камеру. Система распределенного впрыска разделяется на несколько типов:

Чтобы происходили впрыски топлива, его подводит к распылению давление, создаваемое электрическим бензонасосом. Импульсные сигналы подаются бортовым компьютером. Протяженность импульса и партия бензина или солярки для каждого впрыска определяются по данным, которые поступают с датчиков читки информации функционирования мотора.

Устройство инжекторного двигателя

Простейший инжектор состоит из следующих компонентов:

Как вышеуказанные компоненты взаимодействуют между собой, на примере запуска двигателя: при повороте ключа в замке зажигания включается бортовая сеть, электробензонасос начинает подкачку топлива.

После следующего поворота срабатывает датчик положения коленвала, чтобы поджечь своевременно смесь. Топливо через рампу попадает в форсунки. Отношение топлива к воздуху, угол зажигания и момент подачи топлива определяется блоком управления, который основывается на данных датчиков температуры ОЖ, ДМРВ и ДПДЗ.

Во время работы инжекторного двигателя все датчики фиксируют изменения в двигателе, о чем постоянно сообщают блоку управления.

В программе блока управления «зашита» целая сетка, называемая топливной картой. Топливная карта позволяет корректировать смесь по следующим параметрам:

Под каждый режим работы (запуск, холостой ход, слабые нагрузки, средний режим, и режим максимальных оборотов) запрограммированы свои параметры, указанные выше. Это одно из главных отличий от карбюратора, так как имеется возможность широкой настройки топливной системы программируемым способом.

К-джетроник

Такая система была использована в автомобилях Ауди 100. Впрыск топлива осуществляется через форсунки, установленные на каждый цилиндр. Чтобы представить полную картину работы системы, нужно её изучить.

К-джетроник состоит из следующих элементов:

Распределитель

Эта часть системы представляет собой совокупность камер и плунжера, посредством которого регулируется количество подаваемого в цилиндры бензина. Такое возможно благодаря степени открытия клапанов камер. От каждой камеры отходят трубки к форсункам. При увеличении угла открытия дроссельной заслонки повышается разряжение, и напорный диск поднимается. Он связан рычагом с плунжером, который также перемещается вверх. В результате этого приоткрываются клапаны каждой из камер, и количество бензина возрастает пропорционально расходуемому воздуху, который изменяется путём поворота дроссельной заслонки, управляемой педалью газа.

Реле температуры

Оно представляет собой биметаллическую пластину, деформируемую при изменении температуры (нагреве). При холодном пуске двигателя контакт реле замкнут, и через него протекает ток, влияющий на работу клапана электромагнитной форсунки, которая дополнительно обогащает смесь. Этот ток нагревает специальный подогрев, чтобы через определённое время разорвать цепь питания обмотки форсунки. Дело в том, что длительный пуск двигателя Ауди 100 может привести к переобогащению смеси, это не только облегчит, а, наоборот, усложнит процесс. Далее, по мере нагрева, происходит размыкание контакта реле и форсунка отключается.

Винт качества

Бесперебойная работа двигателя Ауди 100 возможна лишь при строгом выполнении условий по соотношению бензина и воздуха. Неправильная регулировка с помощью винта качества может привести к повышенному расходу топлива и связанным с ним затратам.

Вращением этого винта осуществляется изменение высоты подъёма плунжера, и, следовательно, проходного сечения клапанов камер распределитель Ауди 100. Винт находится между штоком плунжера и рычагом расходомера. Топливовоздушная смесь на холодном двигателе Ауди 100 обогащается, чтобы обеспечить устойчивые обороты.

Винт количества

Холостые обороты двигателя — это его работа при полностью отпущенной педали газа. Значит, дроссельная заслонка считается полностью закрытой. Следовательно, нужен другой канал для поступления воздуха. Им является канал холостого хода, создаваемый регулировочным винтом (количества). Таким образом, при помощи этого винта можно изменять холостые обороты двигателя Ауди 100. Без особой нужды не стоит крутить этот винт. В противном случае вы создадите дополнительную проблему, устранять которую, возможно, придётся, обратившись к специалисту.

Форсунки

Автомобиль Ауди 100 имеет по одной форсунке на каждый цилиндр. Они установлены таким образом, чтобы обеспечить теплоизоляцию и не допустить образование пробок. Форсунка Ауди 100 выполнена в виде механического клапана. Принцип действия заключается в том, что бензин преодолевает усилие пружины, принимающей клапан. Оно подобрано так, чтобы открытие происходило при достижении давления 3,5 атм. Впрыск осуществляется периодически.

Перерывы в работе вызваны кратковременным снижением давления в верхних камерах распределителя Ауди 100.

Форсунка работает с определённой частотой и подаёт количество бензина, обусловленное давлением в камерах. Забор смеси происходит по мере открытия впускных клапанов Ауди 100.

Очень важно, чтобы каждая из форсунок срабатывала при одинаковом заданном давлении.

Регулятор противодавления

Принцип действия его основан на понижении противодавления в распределителе. В результате этого клапаны камер открываются и горючего поступает больше. Камеры распределителя разделены мембраной на верхние и нижние. Давление в нижних создаётся насосом и совместно с пружиной закрывает клапаны. При уменьшении этого давления мембрана опустится вниз и произойдёт открытие. Необходимость обогащения смеси вызвана поддержанием устойчивых оборотов на непрогретом двигателе Ауди 100.

Элементы поддержания давления в системе

К таким элементам принадлежат аккумулятор, регулятор давления, клапаны форсунок и бензонасоса. Аккумулятор давления Ауди 100 поддерживает его величину на требуемом уровне после останова горячего двигателя в течение непродолжительного времени во избежание образования пробок. Бензонасос также выполняет самостоятельное регулирование давления с помощью предохранительного и пропускного клапана. Последний открывается по достижении рабочей величины, а первый при условии значительного её превышения.

Клапаны форсунок держат давление, если оно меньше 3,5 атм. Фильтр бензина производит лишь очистку и не выполняет регулирующей роли.

Достоинства и недостатки двигателя с электронным впрыском

Из плюсов можно выделить:

Основные неисправности

Из-за того, что инжектор – это цепочка сложных электронных систем, некоторые из деталей имеют свойство изнашиваться, а именно:

Электронные датчики, такие как ДМРВ, лямбда-зонд (датчик выявления кислорода в выхлопной трубе), датчик температуры охлаждающей жидкости – часто выходят из строя в силу своей работ в агрессивной среде

Топливные форсунки, особенно непосредственного впрыска, уязвимы к загрязнению, вследствие чего мотор начинает троить. Но чистка форсунок требуется не так часто, как чистка карбюратора

Выход из строя форсунки из-за западания иглы, что приводит к гидроудару (несжимаемая жидкость в виде топлива не сгорает, из-за чего поршень давит на шатун, когда тот стремится вверх, результат – пробитие блока цилиндров).

Что такое инжектор?

Инжектор – это электромеханическая система в автомобиле, которая участвует в формировании воздушно-топливной смеси. Этим термином называется топливная форсунка, которая осуществляет впрыск топлива, однако так называют и топливную систему с несколькими распылителями.

Инжектор работает на любом виде топлива, благодаря чему применяется на дизельных, бензиновых и газовых моторах. В случае с бензиновым и газовым оборудованием топливная система мотора будет идентична (благодаря этому на них можно устанавливать ГБО для комбинирования топлива). Принцип работы дизельной версии идентичен, только работает она под большим давлением.

Рекомендации по эксплуатации инжекторного двигателя

Инжекторная система питания долговечна, но требуется соблюдать следующие меры:

А также раз в 20 000 км надо чистить дроссельную заслонку, регулятор холостого хода и впускной коллектор.

Источник

Как ремонтировать автомобиль

Прежде чем браться за ремонт инжектора, давайте разберемся, что такое механический инжектор?

Механический инжектор это элемент топливной системы, который отвечает за подачу топлива в цилиндры двигателя.

Для нормальной работы двигателя необходимо поддерживать процесс сгорания горючей смеси. Горючая смесь это смесь воздуха и топлива в определенной пропорции. Для быстрого и качественного образования горючей смеси топливо должно распыляться. Для распыления топлива в инжекторных системах применяются форсунки.

Чем отличается механический инжектор от электронного инжектора?

Электронный инжектор подает электронный импульс за счет которого форсунки открывают подачу топлива, а форсунки механического инжектора открываются за счет давления создаваемого в системе. То есть открытие форсунок (обороты двигателя) напрямую зависит от давления в топливной системе. Именно дозатор механического инжектора отвечает за управление механическими форсунками. А в электронном инжекторе управлением открытия-закрытия форсунок занимается блок управления. Механический инжектор это прерогатива прошлого, но есть более современные механические инжекторы, которые выпускались в конце 90х. В этих автомобилях уже присутствует электроника, которая корректирует подачу топлива на форсунки в зависимости от показаний датчиков температуры и выхлопных газов. Горючая смесь в механическом инжекторе может корректироваться в зависимости от положения педали газа. Давление в системе механического инжектора может находиться в пределах от 4 до 6,5 атмосфер.

Регулировка и ремонт механического инжектора достаточно сложный процесс. Если вы захотите отремонтировать механический инжектор в Харькове, то практически во всех СТО вас будут отправлять подальше. Есть только 2 места на весь город, где можно сделать механический инжектор. Один из них, и самый лучший находится в районе государственного цирка (гаражи).

Мастера не берутся за это дело не потому, что это неблагодарный труд, а потому, что ремонт механического инжектора очень своеобразное дело. Те мастера, которые не захотят копошиться. будут газовать до такой степени, чтоб аж в ушах заложило, в надежде на то, что таким образом механический инжектор хоть немного прочистится, но все это не даст нужного результата. Тут нужны специальные инструменты, оборудование и опытный специалист по ремонту механического инжектора.

Что тут говорить, если на всю Москву есть пару человек, которые возьмутся за эту работу : чистку, регулировку и ремонт механического инжектора.

Диагностика механического инжектора, как и его ремонт достаточно затруднительная и дорогая процедура. Поэтому, если вы стали владельцем такого автомобиля, лучше своевременно обслуживайте механический инжектор, а именно : своевременная замена фильтров, промывка форсунок.

Источник

Принцип работы инжектора. Механический инжектор принцип работы

Положительные и отрицательные моменты карбюратора

Главный плюс карбюратора заключается в его простоте. В случае неисправности системы питания первое, что следует смотреть – это карбюратор, а прочистить и отрегулировать его вполне по силам самостоятельно. При чем, в отличие от инжектора, настроить систему питания такого типа можно вообще без каких-либо специальных приспособлений. Одновременно с этим, положительно выделяется и цена на карбюратор – он по запчастям и целиком стоит гораздо дешевле, чем комплект форсунок для инжекторного автомобиля. Двигатель, оборудованный такой системой питания, неприхотлив к используемому топливу. Автомобили ВАЗ классической серии спокойно могут работать на бензине, с октановым числом 76 – и двигатель от этого не пострадает.

Есть у такого мотора и недостатки, больше всех выделяется значительно меньшая мощность мотора. На механические действия, которые приводят в движение систему питания расходуется очень много энергии двигателя. Еще одно отличие от инжектора – низкая экологичность. Выхлоп здесь перенасыщен вредными веществами, такими как угарный газ, азот и прочие. Отмечается и некоторая чувствительность двигателя к температуре окружающей среды – летом мотор может перегреться, а зимой отдельные модели машины трудно запускаются.

Разница между системами питания

Итак, и карбюратор и инжектор выполняют одну и ту же функцию – генерируют топливно-воздушную смесь, которая потом подается в цилиндры двигателя. Но то, каким образом создается смесь в этих системах, принципиально отличается. Разница в том, что в классическом моторе в цилиндры подается уже готовая смесь, которая втягивается внутрь под действием разряжения. Когда воздух проходит сквозь карбюратор, то он смешивается с имеющимся внутри топливом. Единственный минус здесь в том, что все действия происходят полностью механическим путем.

Их здесь предостаточно:

Ориентируясь на показания датчиков бортовой компьютер решает, когда лучше впрыснуть топливную смесь и какой у нее должен быть состав для оптимальной работы мотора. Именно в этом и есть различие между карбюраторной и инжекторной системами питания.

Принцип работы инжектора

Принцип же работы инжектора других топливных систем аналогичный и основывается он на следующих процессах.

Воздух под давлением поступает в двигатель. Но предварительно поток воздуха анализируется специальным датчиком, который вычисляет объем воздуха в данный момент времени.

Эти данные передаются на компьютер, который анализирует не только данные с датчика расхода воздуха, но и другие данные по работе двигателя, такие как частота вращения коленвала двигателя, температура двигателя и воздуха и т.д.

После того как вся полученная информация обработана, компьютер определяет количество топливо, которое является оптимальным для данного объема воздуха и при этом было получено максимальное КПД (коэффициент полезного действия) от двигателя.

После обработки всей информации на форсунки подается электрически разряд определенной продолжительности. Форсунки открываются на необходимый период времени и впрыскивают заданную дозу топлива во впускной коллектор.

Принцип работы инжекторного ДВС с прямым впрыском.

Вот и весь основной принцип работы инжектора. Конечно же все это происходит очень быстро буквально за долю секунды.

Типы инжекторных систем одноточечный впрыск

В настоящее время активно используются все системы. Они классифицируются в зависимости от количества форсунок и места подачи горючего. Всего есть три системы впрыска:

Для начала давайте рассмотрим системы одноточечного впрыска. Они были созданы сразу после карбюраторных и считались более совершенными, однако в настоящее время постепенно теряют свою популярность ввиду многих причин. Есть несколько неоспоримых преимуществ таких систем. Основные заключаются в существенной экономии топлива. Учитывая, что цены на топливо сегодня немаленькие, такой инжектор является актуальным. Интересно то, что эта система содержит несколько меньше электроники, поэтому является более надежной и стабильной. Когда информация с датчиков передается на контрольный элемент, параметры впрыска тут же меняются. Весьма интересным является то, что практически любой можно переделать под одноточечный впрыск без существенных конструкционных изменений. Основной недостаток таких систем заключается в низкой приемистости ДВС, а также оседании существенного количества топлива на стенках коллектора, хотя данная проблема была присуща и карбюраторным моделям.

Представление большего количества воздуха должно означать больше топлива, если двигатель должен работать плавно, не прерываясь при открытии дроссельной заслонки. С этой системой топливо под давлением и впрыскивается непосредственно в камеру сгорания, минуя впускной клапан, подобно дизельному двигателю, но с двумя свечами зажигания. Он используется в основном для двигателей с более высоким уровнем мощности.

Распределённый впрыск топливной смеси

В этой системе используются почти те же части, что описаны выше, с топливной системой с непрерывным потоком, с той лишь разницей, в которой вводится топливо. Как и в любой системе, на фото всегда есть две стороны. Это может означать, что один цилиндр может работать холодно, где другие работают, возможно, горячие.

Так как форсунка в данном случае всего одна, то располагается она на впускном коллекторе на месте карбюратора. Так как форсунка стояла в хорошем месте и постоянно находилась под потоком холодного воздуха, то ее надежность была на высшем уровне, да и конструкция была предельно простой. Промывка топливной системы с одноточечным впрыском не занимала много времени, так как достаточно было продуть лишь одну форсунку, но повышенные экологические требования привели к тому, что начали разрабатывать другие, более современные системы.

Возможный паровой замок в стальных топливных трубопроводах над двигателем, что затрудняет запуск горячего двигателя. Топливо должно быть более чистым, так как деталь похожа на тонкий часовой механизм. Необходимость в линиях возврата топлива к используемому резервуару или отдельному коллектору. Впрыск топлива системы немного дороже по сравнению с карбюраторными двигателями.
. В заключение: системы впрыска топлива могут быть дорогими первоначально, но они будут экономить топливо и продлевать срок службы двигателя, что позволяет сэкономить на расходах на техническое обслуживание и повысить надежность и безопасность двигателя для тех, кто участвует в полете.

Инжекторная система подачи топлива и ее устройство

Прежде всего стоит отметить тот факт, что современные впрысковые двигатели оснащаются форсунками, количество которых равно количеству цилиндров. Между собой форсунки соединяются рампой. Там горючее содержится под небольшим давлением, а создает его электрический прибор – бензонасос. Количество впрыскиваемого горючего напрямую зависит от продолжительности открытия форсунки, что определяется блоком управления. Для этого снимаются показатели с различных датчиков, которые установлены по всему ТС. Сейчас мы рассмотрим основные из них:

Самоходные двигатели с поршневым двигателем могут использовать карбюратор или современную систему впрыска, на нашей предыдущей странице речь шла о базовом карбюраторе с плавающей точкой, здесь мы погрузимся в систему впрыска топлива, используемую на высокопроизводительных авиационных двигателях, как газовых, так и дизельных; хотя эта система не одинакова.

Эти системы впрыска не страдают от образования льда на дроссельном клапане и имеют ряд других преимуществ, гарантирующих их более высокую стоимость установки. Нормальный карбюратор использует перепад давления для испарения топлива, прежде чем он попадет в цилиндры.

Стоит обратить внимание на то, что не все ТС с инжектором комплектуются датчиком кислорода. Их имеют только те авто, которые оснащаются каталитическим нейтрализатором с нормами токсичности «Евро-2» и «Евро-3»

Существуют два типа систем впрыска топлива, это непрерывный поток и непосредственный впрыск. Мы опишем их оба. Эта система обеспечивает непрерывный поток сжатого топлива на каждом впускном отверстии цилиндров и в основном использует следующие части. Инжекторный насос, это насос с принудительной лопастью, приводимый в движение двигателем. Подает избыточное топливо, которое возвращается в используемый резервуар, чтобы поддерживать положительное давление при любых обстоятельствах. Топливо поставляется в жидкой форме, пар разделяется и имеет байпасный обратный клапан, так что электрический насос может доставлять топливо для запуска двигателя. Дроссель кабины кабины также подключен и регулирует работу бабочки, управляющей потоком воздуха в коллекторе. Клапан коллектора распределяет топливо по всем цилиндрам, и вы увидите его сверху двигателя с трубами из нержавеющей стали, идущими к входным отверстиям цилиндров. Он похож на паука с ногами над двигателем. Форсунки для форсунок, они вводят под давлением дозированное топливо с точным правильным количеством и соотношением с воздухом. Конструкция такова, что она способствует улучшению распыления топлива для хорошего сгорания и мощности, разработанной двигателем.

Двигатели с наддувом и турбонаддувом также могут использовать систему впрыска топлива, но им потребуются модификации для регулировки расхода топлива с быстрыми открытиями дроссельной заслонки в сочетании с датчиками давления воздуха в коллекторе.

Система питания двигателя автомобиля

Система питания инжекторного двигателя