У кожному сучасному автомобілі є система подачі палива. Її призначення полягає в подачі палива з бака в двигун, його фільтрації, а також освіту горючої сумішіз подальшим її надходженням в циліндри ДВС. Які бувають види ПТ і в чому полягає їх відмінності - про це ми розповімо нижче.
[Приховати]
Загальні відомості
Як правило, більша частина систем уприскування схожі між собою, принципова відмінність може полягати в сумішоутворення.
Основні елементи паливних систем, незалежно від того, про бензинових або дизельних двигунах йдеться:
- Бак, в якому зберігається пальне. Бак являє собою ємність, оснащену насосним пристроєм, а також фільтрує для очищення пального від бруду.
- Паливні магістралі є набором патрубків і шлангів, призначений для подачі палива з бака в двигун.
- Вузол сумішоутворення, призначений для утворення горючої суміші, а також подальшої її передачі в циліндри, відповідно до тактом роботи силового агрегату.
- Керуючий модуль. Він використовується в інжекторних моторах, це пов'язано з необхідністю контролю різних датчиків, клапанів і форсунок.
- Сам насос. Як правило, в сучасних авто застосовуються заглибні варіанти. Такий насос являє собою невеликий за розмірами і потужності електромотор, підключений до рідинного насоса. Мастило пристрої реалізується за допомогою палива. Якщо в бензобаку буде менше п'яти літрів пального, це може привести до поломки двигуна.
СПТ на моторі ЗМЗ-40911.10 Особливості паливного обладнання
Для того, щоб відпрацьовані гази менше забруднювали навколишнє серед, автомобілі обладнуються каталітичними нейтралізаторами. Але з часом стало зрозуміло, що їх використання є доцільним тільки в тому випадку, якщо в двигуні утворюється якісна горюча суміш. Тобто якщо в освіті емульсії є відхилення, то ефективність використання каталізатора значно знижується, саме тому з часом виробники авто перейшли з карбюраторів на інжектори. Проте, їх ефективність також була не особливо високою.
Щоб система могла в автоматичному режимікоригувати показники, згодом в неї було додано модуль управління. Якщо крім каталітичного нейтралізатора, а також кисневого датчика, використовується блок управління, це видає досить непогані показники.
Які переваги характерні для таких систем:
- можливість збільшення експлуатаційних характеристиксилового агрегату. При правильній роботі потужність двигуна може бути вище 5% заявленої виробником.
- Поліпшення динамічних характеристик авто. Інжекторниє мотори досить чутливі по відношенню до зміни навантажень, тому вони можуть самостійно коригувати склад горючої суміші.
- Освічена в правильних пропорціях горюча суміш зможе значно знизити обсяг, а також токсичність вихлопних газів.
- Інжекторниє мотори, як показала практика, відмінно запускаються при будь-яких погодних умовах, на відміну від карбюраторів. Зрозуміло, якщо мова не йде про температуру -40 градусів (автор відео - Сергій Морозов).
Пристрій инжекторной системи подачі палива
Тепер пропонуємо ознайомитися з пристроєм инжекторной СПТ. Всі сучасні силові агрегати обладнуються форсунками, їх число відповідає кількості встановлених циліндрів, а між собою ці деталі з'єднуються за допомогою рампи. Саме пальне в них міститься під невисоким тиском, яке створюється завдяки насосного пристрою. Обсяг надходить палива залежить від того, як довго відкрита форсунка, а це, в свою чергу, контролюється керівником модулем.
Для коригування блок отримує свідчення з різних контролерів і датчиків, розташованих в різних частинах автомобіля, пропонуємо ознайомитися з основними пристроями:
- Регулятор потоку або ДМРВ. Його призначення полягає у визначенні наповненості циліндра двигуна повітрям. Якщо в системі є неполадки, то його свідчення блок управління ігнорує, а для формування суміші використовує звичайні дані з таблиці.
- ДПДЗ - положення дроселя. Його призначення полягає в відображенні навантаження на мотор, яка обумовлена положенням дросельної заслінки, оборотами мотора, а також циклових наповненням.
- ДТОЖ. Контролер температури антифризу в системі дозволяє реалізувати управління вентилятором, а також провести регулювання подачі пального і запалювання. Зрозуміло, все це коригує блок управління, грунтуючись на показаннях ДТОЖ.
- ДПКВ - положення коленвала. Його призначення полягає в синхронізації роботи СПТ в цілому. Пристрій здійснює розрахунок не тільки оборотів силового агрегату, але і положення вала в певний момент. Саме по собі пристрій відноситься до полярних контролерам, відповідно, його поломка призведе до неможливості експлуатації автомобіля.
- Лямбда-зонд або. Він використовується для визначення обсягу кисню у вихлопних газах. Дані від цього пристрою надходять на керуючий модуль, який, грунтуючись на них, здійснює коригування горючої суміші (автор відео - Avto-Blogger.ru).
Види систем уприскування на бензинових ДВС
Що таке Джетроник, які бувають види СПТ бензинових двигунів?
Пропонуємо більш детально ознайомитися з питанням різновидів:
- СПТ з центральним уприскуванням.В даному випадку бензин подача бензину реалізується завдяки форсунок, які є при впускному колекторі. Так як форсунка використовується тільки одна, такі СПТ також називаються моовприскамі. В даний час такі СПТ не актуальні, тому в більш сучасних авто вони просто не передбачені. До основних переваг таких систем відносяться простота експлуатації, а також висока надійність. Що стосується мінусів, то це знижена екологічність мотора, а також досить високий витрата пального.
- СПТ з розподіленим уприскуванням або К-Джетроник.У таких вузлах передбачається подача бензину окремо на кожен циліндр, який обладнаний форсункою. Сама горюча суміш формується у впускному колекторі. На сьогоднішній день більша частина силових агрегатів обладнуються саме такими СПТ. До їх основних переваг можна віднести досить високу екологічність, прийнятний витрата бензину, а також помірні вимоги по відношенню до якості споживаного бензину.
- З безпосереднім уприскуванням.Такий варіант вважається одним з найбільш прогресивних, а також скоєних. Принцип дії даної СПТ полягає в прямому уприскуванні бензину в циліндр. Як показують результати численних досліджень, такі СПТ дають можливість домогтися найбільш оптимального та якісного складу паливо-повітряної суміші. Причому на будь-якому етапі роботи силового агрегату, що дозволяє значно поліпшити процедуру згоряння суміші і багато в чому підвищити ефективність роботи ДВСі його потужність. Ну і, зрозуміло, знизити обсяг відпрацьованих газів. Але потрібно враховувати, що такі СПТ мають і свої недоліки, зокрема, більш складну конструкцію, а також високі вимоги до якості використовуваного бензину.
- СПТ з комбінованим уприскуванням.Даний варіант є, по суті, результатом об'єднання СПТ з розподіленим і безпосереднім уприскуванням. Як правило, він використовується для того, щоб знизити обсяг токсичних речовин, що вкидаються в атмосферу, а також відпрацьованих газів. Відповідно, використовується він для підвищення показань екологічності мотора.
- Система L-Джетроникще використовувалася в бензинових двигунах. Це система попарного уприскування палива.
Фотогалерея «Різновиди бензинових систем»
Види систем уприскування дизельних ДВС
Основні види СПТ в дизельних двигунах:
- Насос-форсунки. Такі СПТ використовуються для подачі, а також подальшого уприскування утвореної емульсії під високим тиском за допомогою насос-форсунок. Основною особливістю таких СПТ є те, що насос-форсунки виконують опції освіти тиску, а також безпосередньо уприскування. Такі СПТ мають і свої недоліки, зокрема, мова йде про насос, обладнаному спеціальним приводом постійного тип від розподільного валасилового агрегату. Цей вузол є не відключається, відповідно, він сприяє підвищеному зносу конструкції в цілому.
- Саме через останній нестачі більшість виробників віддають перевагу СПТ типу Common Rail або акумуляторного уприскування. Такий варіант вважається більш досконалим для багатьох дизельних агрегатів. СПТ має таку назву в результаті використання паливної рами - основного елемента конструкції. Рампа використовується одна для всіх форсунок. В даному випадку подача палива здійснюється до форсунок від самої рампи, вона може називатися акумулятором підвищеного тиску.
Подача пального здійснюється в три етапи - попередній, основний, а також додатковий. Такий розподіл дає можливість знизити шум і вібрації при роботі силового агрегату, зробити його роботу більш ефективною, зокрема, мова йде про процес загоряння суміші. Крім того, це також дозволяє і знизити обсяг шкідливих викидів в навколишнє середовище.
Незалежно від виду СПТ, дизельні агрегатитеж керуються за допомогою електронних або механічних пристроїв. У механічних варіантах пристрої контролюють рівень тиску і обсягу складових суміші і моменту уприскування. Що стосується електронних варіантів, то вони дозволяють забезпечити більш ефективне управління силовим агрегатом.
Система вприскування палива застосовується для дозованої подачі палива в двигун внутрішнього згорянняв строго певний момент часу. Від характеристик даної системи залежить потужність, економічність і. Системи упорскування можуть мати різну конструкцію і варіанти виконання, що характеризує їх ефективність і сферу застосування.
Коротка історія появи
Система впорскування палива почала активно впроваджуватися в 70-х роках, з'явившись реакцією на зростання рівня викидів забруднюючих речовин в атмосферу. Вона була запозичена в авіабудуванні і була екологічно безпечнішою альтернативою карбюраторному двигуну. Останній був оснащений механічною системоюподачі палива, при якій паливо надходило в камеру згоряння за рахунок різниці тисків.
Перша система уприскування була практично повністю механічною і відрізнялася малою ефективністю. Причиною цього був недостатній рівень технічного прогресу, який не міг повністю розкрити її потенціал. Ситуація змінилася в кінці 90-х років з розвитком електронних систем управління роботою двигуна. Електронний блок управління став контролювати кількість палива, що впорскується в циліндри і відсоткове співвідношеннякомпонентів паливо-повітряної суміші.
Види систем уприскування бензинових двигунів
Існує кілька основних видів систем уприскування палива, які відрізняються способом освіти паливо-повітряної суміші.
Моновприск, або центральне уприскування
Схема роботи системи моноврискуСхема з центральним уприскуванням передбачає наявність однієї, яка розташована у впускному колекторі. Такі системи упорскування можна знайти тільки на старих легкових автомобілях. Вона складається з наступних елементів:
- Регулятор тиску - забезпечує постійну величину робочого тиску 0,1 МПа і запобігає появі повітряних пробок в.
- Форсунка уприскування - здійснює імпульсну подачу бензину у впускний колектор двигуна.
- - виконує регулювання обсягу повітря, що подається. Може мати механічний або електричний привід.
- Блок управління - складається з мікропроцесора і блоку пам'яті, який містить еталонні дані характеристики впорскування палива.
- датчики положення колінчастого валадвигуна, положення дросельної заслінки, температури і т.д.
Системи упорскування бензину з одною форсункою працюють за такою схемою:
- Двигун запущений.
- Датчики зчитують і передають інформацію про стан системи в блок управління.
- Отримані дані порівнюються з еталонною характеристикою, і, на основі цієї інформації, блок управління розраховує момент і тривалість відкриття форсунки.
- На електромагнітну котушку направляється сигнал про відкриття форсунки, що призводить до подачі палива у впускний колектор, де він змішується з повітрям.
- Суміш палива і повітря подається в циліндри.
Розподілене уприскування (MPI)
Система з розподіленим уприскуванням складається з аналогічних елементів, але в такій конструкції передбачені окремі форсунки для кожного циліндра, які можуть відкриватися одночасно, попарно або по одній. Змішання повітря і бензину відбувається також у впускному колекторі, але, на відміну від моновриску, подача палива здійснюється тільки у впускні тракти відповідних циліндрів.
Схема роботи системи з розподіленим уприскуванням Управління здійснюється електронікою (KE-Jetronic, L-Jetronic). Це універсальні системи упорскування палива Bosch, що набули широкого поширення.
Принцип дії розподіленого уприскування:
- У двигун подається повітря.
- За допомогою ряду датчиків визначається обсяг повітря, його температура, швидкість обертання колінчастого вала, а також параметри положення дросельної заслінки.
- На основі отриманих даних електронний блок управління визначає обсяг палива, оптимальний для спожитої кількості повітря.
- Подається сигнал, і відповідні форсунки відкриваються на необхідний проміжок часу.
Безпосередній впорскування палива (GDI)
Система передбачає подачу бензину окремими форсунками безпосередньо в камери згоряння кожного циліндра під високим тиском, куди одночасно подається повітря. Ця система уприскування забезпечує найбільш точну концентрацію паливо-повітряної суміші, незалежно від режиму роботи мотора. При цьому суміш згорає практично повністю, завдяки чому зменшується обсяг шкідливих викидів в атмосферу.
Схема роботи системи безпосереднього вприскування Така система уприскування має складну конструкцію і сприйнятлива до якості палива, що робить її дорогою у виробництві і експлуатації. Оскільки форсунки працюють в більш агресивних умовах, для коректної роботи такої системи необхідно забезпечення високого тиску палива, яке повинно бути не менше 5 МПа.
Конструктивно система безпосереднього уприскування включає в себе:
- Паливний насос високого тиску.
- Регулятор тиску палива.
- Паливна рампа.
- Запобіжний клапан (встановлений на паливній рампі для захисту елементів системи від підвищення тиску більше допустимого рівня).
- Датчик високого тиску.
- Форсунки.
Електронна система вприскування такого типу від компанії Bosch отримала найменування MED-Motronic. Принцип її дії залежить від виду сумішоутворення:
- Пошарове - реалізується на малих і середніх оборотах двигуна. Повітря подається в камеру згоряння на великій швидкості. Паливо впорскується у напрямку до і, змішуючись на цьому шляху з повітрям, запалюється.
- Стехіометричне. При натисканні на педаль газу відбувається відкриття дросельної заслінки і здійснюється впорскування палива одночасно з подачею повітря, після чого суміш запалюється і повністю згорає.
- Гомогенне. В циліндрах провокується інтенсивний рух повітря, при цьому на такті впуску відбувається вприскування бензину.
У бензиновому двигуні - найбільш перспективний напрямок в еволюції систем уприскування. Вперше він був реалізований в 1996 році на легкових автомобілях Mitsubishi Galant, І сьогодні його встановлюють на свої автомобілі більшість найбільших автовиробників.
Перші системи упорскування були механічними (рис. 2.61), а не електронними, і деякі з них (наприклад, високоефективна система BOSCH) були надзвичайно дотепними і добре працювали. Вперше ж система механічного уприскування палива була разработа на компанією Daimler Benz, а перший серійний автомобіль з уприскуванням бензину був випу щено ще в 1954 р Основними перевагами системи упорскування в порівнянні з карбюра Торн системами є такі:
Відсутність додаткового опору потоку повітря на впуску, має місце в карбюраторі, що забезпечує підвищення наповнення циліндрів і літрової потужно сті двигуна;
Більш точний розподіл палива по окремих циліндрах;
Значно більш висока ступінь оптимізації складу горючої суміші на всіх режи мах роботи двигуна з урахуванням його стану, що призводить до поліпшення паливної еко номічних і зниження токсичності відпрацьованих газів.
Хоча в кінці кінців виявилося, що краще для цієї мети використовувати електроніку, яка дає можливість зробити систему компактніше, надійніше і більш адаптованою до требовани ям різних двигунів. Деякі з перших систем електронного уприскування представляли собою карбюратор, з якого видаляли все «пасивні» паливні системи і встановлювали одну або дві форсунки. Такі системи отримали назву «центральний (одноточковий) впорскування» (рис. 2.62 і 2.64).
Мал. 2.62. Агрегат центрального (одноточечного) впорскування
Мал. 2.64. Схема системи центрального уприскування палива: 1 - подача палива;
Мал. 2.63. Електронний блок управління 2 - надходження повітря; 3 - дросельна чотирициліндровим двигуном заслінка; 4 - впускний трубопровід; Valvetronic BMW 5 - форсунка; 6 - двигун
В даний час найбільшого поширення набули системи розподіленого (багатоточкового) електронного уприскування. На вивченні цих систем харчування необхідно осту новіться більш докладно.
СИСТЕМА ХАРЧУВАННЯ З електронним РОЗПОДІЛЕНИМ впорскування пального (ТИПУ MOTRONIC)
В системі центрального уприскування подача суміші і її розподіл по циліндрах здійснювала вляются всередині впускного колектора (рис. 2.64).
Найбільш сучасна система розподіленого уприскування палива відрізняється тим, що у впускному тракті кожного циліндра встановлюється окрема форсунка, яка у визначенні поділений момент впорскує дозовану порцію бензину на впускний клапан відповід ного циліндра. Бензин, що надійшов
в циліндр, випаровується і перемішується з повітрям, утворюючи горючу суміш. Двига ки з такими системами харчування мають кращу паливною економічністю і поні женним вмістом шкідливих речовин у відпрацьованих газах в порівнянні з кар бюраторнимі двигунами.
Роботою форсунок управляє електрон ний блок управління (ЕБУ) (рис. 2.63), перед ставлять собою спеціальний компью тер, який отримує і обробляє елект рические сигнали від системи датчиків, порівнює їх показання зі значеннями,
що зберігаються в пам'яті комп'ютера, і видав ет керуючі електричні сигнали на електромагнітні клапани форсунок та інші виконавчі пристрої. Крім того, ЕБУ постійно проводить діагностику
Мал. 2.65. Схема системи розподіленого уприскування палива Motronic: 1 - подача топ лива; 2 - надходження повітря; 3 - дрос польова заслінка; 4 - впускний трубопро вод; 5 - форсунки; 6 - двигун
Системи упорскування палива і при возникно веніі неполадок в роботі попереджає водія за допомогою контрольної лампи, встановленої в щитку приладів. Серйоз ні неполадки записуються в пам'яті бло ка управління і можуть бути лічені при проведенні діагностики.
Система харчування з розподіленим уприскуванням має такі складові частини:
Система подачі і очищення палива;
Система подачі і очищення повітря;
Система уловлювання та спалювання парів бензину;
Електронна частина з набором датчиків;
Система випуску і допалювання відпрацювавши ших газів.
Система подачі паливаскладається з топ зливи бака, електричного бензонасоса, паливного фільтра, Трубопроводів і топ зливи рампи, на якій встановлені форсунки і регулятор тиску палива.
Мал. 2.66. Погружной електричний паливний насос; а - топлівозаборнік з насо сом; б - зовнішній вигляд насоса і насосна секція роторного типу паливного насоса з електричним приводом; в - шестерна; г - роликовий; д - пластинчаста; е - схема роботи насосної секції роторного типу: 1 - корпус; 2 - зона всмоктування; 3 - ротор; 4 - зона нагнітання; 5 - напрямок обертання
Мал. 2.67. Паливна рампа пятицилиндрового двигуна до встановлених на ній форсунками, регулятором тиску і штуцером для контролю тиску
електробензонасос(Зазвичай роликовий) може встановлюватися як всередині бензобака (рис. 2.66), так і зовні. Бензонасос включається за допомогою електромагнітного реле. Бен зін засмоктується насосом з бака і одночасно омиває і охолоджує електродвигун насоса. На виході з насоса є зворотний клапан, який не дозволяє паливу вите кати з напірної магістралі при вимкненому бензонасосі. Для обмеження тиску служить запобіжний клапан.
Що поступає від бензонасоса паливо, під тиском не менше 280 кПа проходить через паливний фільтр тонкого очищення і надходить до паливної рампи. Фільтр має металевий корпус, заповнений паперовим фільтруючим елементом.
рампа(Ріс.2.67) являє собою порожню конструкцію, до якої кріпляться форсунки і регулятор тиску. Рампа кріпиться болтами до впускного трубопроводу двигуна. На рампі також встановлюється штуцер, який служить для контролю тиску палива. Штуцер закритий різьбовою пробкою для запобігання від забруднення.
форсунка(Рис. 2.68) має металеві кий корпус, всередині якого розташований електромагнітний клапан, Що складається з електричної обмотки, сталевого сер дечніка, пружини і запірної голки. У верхній частині форсунки розташований не великий сітчастий фільтр, що оберігає щий розпилювач форсунки (має дуже маленькі отвори) від забруднення ня. Гумові кільця забезпечують не обходимо ущільнення між рампою, форсункою і посадковим місцем під впуск ном трубопроводі. фіксація форсунки
на рампі здійснюється за допомогою спе ціального затиску. На корпусі форсунки є електричні контакти для під-
Мал. 2.68. Електромагнітні форсунки бензинового двигуна: зліва - GM, праворуч - Bosch
Мал. 2.69. Регулятор тиску палива: 1 - корпус; 2 - кришка; 3 - патрубок для вакуумного шланга; 4 - мембрана; 5 - кла пан; А - паливна порожнину; Б - вакуумна порожнина
Мал. 2.70. Пластмасовий впускний тру бопровод з ресивером та дросельним патрубком
ключения електричного роз'єму. Регулювання кількості палива, що впорскується форсункою, здійснюється зміною довжини електричного імпульсу, що подається на контакти форсунки.
Регулятор тискупалива (рис. 2.69) служить для зміни тиску в рампі, в за лежності від розрідження у впускному трубопроводі. У сталевому корпусі регулятора распо хибна підпружинений голчастий клапан, поєднаний з діафрагмою. На діафрагму, з од ної боку впливає тиск палива в рампі, а з іншого розрідження у впускному трубопроводі. При збільшенні розрідження, під час прикриття дросельної заслінки, клапан відкривається, надлишки палива зливаються по зливному трубопроводу назад в бак, а тиск в рампі зменшується.
Останнім часом з'явилися системи упорскування, в яких відсутня регулятор тиску ня палива. Наприклад, на рампі двигуна V8 автомобіля New Range Roverнемає регулятора тиску, і склад горючої суміші забезпечується тільки роботою форсунок, які отримують сигнали від електронного блоку.
Система подачі і очищення повітряскладається з повітряного фільтра зі змінним фильт рующим елементом, дросельного патрубка з заслінкою і регулятором холостого ходу, Ресі віра і випускного трубопроводу (рис. 2.70).
ресиверповинен мати досить великий обсяг, для того щоб згладжувались пульсу ції надходить в циліндри двигуна повітря.
дросельний патрубокзакріплений на ресівері і служить для зміни кількості віз духу, що надходить в циліндри двигуна. Зміна кількості повітря здійснюється за допомогою дросельної заслінки, що повертається в корпусі за допомогою тросового приво та від педалі «газу». На дросельному патрубку встановлені датчик положення дросельної заслінки і регулятор холостого ходу. У дросельному патрубку є отвори для забо ра розрідження, яке використовується системою уловлювання парів бензину.
Останнім часом конструктори систем уприскування починають застосовувати електропривод управління, коли між педаллю «газу» і дросельною заслінкою немає механічного зв'язку (рис. 2.71). У таких конструкціях на педалі «газу» встановлюються датчики її положення, а дросельна заслінка повертається кроковим електродвигуном з редуктором. Елект родвігатель повертає заслінку за сигналами комп'ютера, який керує роботою дви гатель. У таких конструкціях не тільки забезпечується чітке виконання команд водія, але і є можливість впливати на роботу двигуна, виправляючи помилки водія, дейст Вієм електронних систем підтримки стійкості автомобіля та інших сучасних електронних систем забезпечення безпеки.
Мал. 2.71. Дросельна заслінка з електро-Мал. 2.72. Індуктивні датчики положе- рическим приводом забезпечує мож ня колінчастого і розподільного вість управління двигуном по про- валів
водам
Датчик положення дросельної заслінкиявляє собою потенціометр, повзунок якого з'єднаний з віссю дросельної заслінки. При повороті дроселя, змінюється електрич чеський опір датчика і напругу його живлення, яке є вихідним си лом для ЕБУ. У системах електроприводу управління дросельною заслінкою використовується не менше двох датчиків, щоб комп'ютер міг визначати напрямки переміщення заслінки.
Регулятор холостого ходуслужить для регулювання обертів колінчастого вала двигуна на холостому ходу шляхом зміни кількості повітря, що проходить в обхід закритої дросель ної заслінки. Регулятор складається з крокового електродвигуна, керованого ЕБУ, і конусного клапана. В сучасних системах, Що мають більш потужні комп'ютери управління роботою двигуна, обходяться без регуляторів холостого ходу. Комп'ютер, аналізуючи сигнали від багато чисельних датчиків, управляє тривалістю надходять до форсунок імпульсів електрич чеського струму і роботою двигуна на всіх режимах, в тому числі і на холостому ходу.
між повітряним фільтромі патрубком впускного трубопроводу встановлюється дат чик масової витрати палива.Датчик змінює частоту електричного сигналу, посту Пающіє до ЕБУ, в залежності від кількості повітря, що проходить через патрубок. Від цього датчика надходить до ЕБУ і електричний сигнал, відповідний температурі поступаю ного повітря. У перших системах електронного уприскування використовувалися датчики, оцінюючи ющие обсяг повітря, що поступає. У впускному патрубку встановлювалася заслінка, яка відхилялася на різну величину залежно від напору повітря, що поступає. З заслін кой був пов'язаний потенціометр, який змінював опір в залежності від величини повороту заслінки. Сучасні датчики масової витрати повітря працюють, використовуючи принцип зміни електричного опору нагрітої дроту або токопроводя- щей плівки при охолодженні її вступникам потоком повітря. Керуючий комп'ютер, який отримує також сигнали від датчика температури повітря, що поступає, може визна лити масу надійшов в двигун повітря.
Для коректного управління роботою системи розподіленого упорскування електронного бло ку потрібні сигнали і від інших датчиків. До останніх відносяться: датчик температури охолодні -ющей рідини, датчик положення і частоти обертання колінчастого вала, датчик швидкості авто мобіля, датчик детонації, датчик концентрації кисню (встановлюється в приймальній трубі системи випуску відпрацьованих газів в варіанті системи упорскування з зворотним зв'язком).
Як температурних датчиків в даний час в основному використовуються полупровод ники, які змінюють електричний опір при зміні температури. Датчики положе ня і швидкості обертання колінчастого вала зазвичай виконуються індуктивного типу (рис. 2.72). Вони видають імпульси електричного струму при обертанні маховика з мітками на ньому.
Мал. 2.73. Схема роботи адсорбера: 1 - усмоктуване повітря; 2 - дросель; 3 - впускний колектор двигуна; 4 - клапан продувки судини з активованим вугіллям; 5 - сигнал від ECU; 6 - посудина з активованим вугіллям; 7 - навколишнє повітря; 8 - топ зливи пари в паливному баку
Система харчування з розподіленим уприскуванням може бути послідовною або парал інтер-. У паралельній системі уприскування, в залежності від числа циліндрів двигуна, одночасно спрацьовують кілька форсунок. В системі з послідовним уприскуванням в потрібний момент часу спрацьовує тільки одна, конкретна форсунка. У другому слу чаї ЕБУ повинен отримувати інформацію про момент знаходження кожного поршня поблизу ВМТ в такті впуску. Для цього потрібно не тільки датчик положення колінчастого валу, а й дат чик положення розподільного валу.на сучасних автомобілях, Як правило, уста навливаются двигуни з послідовним уприскуванням.
для уловлювання парів бензину,який випаровується з паливного бака, у всіх сис темах уприскування використовуються спеціальні адсорбер з активованим вугіллям (рис. 2.73). Активоване вугілля, що знаходиться в спеціальній ємності, з'єднаної трубопроводом з паливним баком, Добре поглинає пари бензину. Для видалення бензину з адсорбера останній продувається повітрям і з'єднується з впускним трубопроводом двигуна, для того
щоб робота двигуна при цьому не порушувалася, продування проводиться тільки на визна чених режимах роботи двигуна, за допомогою на гою спеціальних клапанів, які відкритому вають і закриваються по команді ЕБУ.
У системах упорскування зі зворотним зв'язком ис користуються датчики концентрації кислоро тау відпрацьованих газах, які встанов ються в випускний системі з каталитич ським нейтралізатором відпрацьованих газів.
каталітичний нейтралізатор(Рис. 2.74;
Мал. 2.74. Двошаровий трехкомпонент- ний каталітичний нейтралізатор відпрацьовано го газів: 1 - датчик концентрації кисню для замкнутого контуру управління; 2 - монолітний блок-носій; 3 - мон тажних елемент у вигляді дротяної сітки; 4 - двухоболочковая теплоізоляція Нейт ралізатора
2.75) встановлюється в випускний системі для зменшення вмісту шкідливих речовин у відпрацьованих газах. Нейтралі затор містить один відновлювальний (родій) і два окислювальних (платина і впав ладій) каталізатора. Окислювальні ката лизатор сприяють окисленню несго- застарілих вуглеводнів (СН) в водяна пара,
Мал. 2.75. Зовнішній вигляднейтралізатора
а окису вуглецю (СО) в вуглекислий газ. Вос становітельний каталізатор восстанавли кість шкідливі оксиди азоту NOx в нешкідливий азот. Так як ці нейтралізатори знижують у відпрацьованих газах зміст трьох шкоду них речовин, вони називаються трехкомпо- нентнимі.
Робота автомобільного двигуна на етілірованном бензині призводить до виходу з ладу дорогого каталітичного нейтралізатора. Тому в більшості країн використання етилованого бен зина заборонено.
Трикомпонентний каталітичний Нейт ралізатор працює найбільш ефективно, якщо в двигун подається суміш стехіомет- рического складу, т. Е. При співвідношенні повітря і палива як 14,7: 1 або коеффіці енте надлишку повітря, що дорівнює одиниці. Як що повітря в суміші занадто мало (т. Е. Мало кисню), тоді СН і СО не повністю окислятся (згорять) до безпечного побічного продукту. Якщо ж повітря занадто багато, то не може бути забезпечено розкладання N0X на кисень і азот. Тому з'явилося нове покоління двигунів, в яких зі ставши суміші регулювався постійно для отримання точної відповідності коеффіці ента надлишку повітря сс = 1 за допомогою дат чика концентрації кисню (лямбда-зон та) (рис. 2.77), вбудованого в випускну систему.
Мал. 2.76. Залежність ефективності дії нейтралізатора від коеффіці ента надлишку повітря
Мал. 2.77. Пристрій датчика концентрації ції кисню: 1 - ущільнювальне коли цо; 2 - металевий корпус з різьбленням і шестигранником «під ключ»; 3 - керамичес кий ізолятор; 4 - дроти; 5 - уплотнітель- ная манжета проводів; 6 - токоподводя- щий контакт проводу живлення нагрівача; 7 - зовнішній захисний екран з отверсти їм для атмосферного повітря; 8 - токо знімач електричного сигналу; 9 - елек тричних нагрівач; 10 - керамічний наконечник; 11 - захисний екран з отвер стіем для відпрацьованих газів
Цей датчик визначає кількість кисню у відпрацьованих газах, а його електричний сигнал використовує ЕБУ, який відповідно змінює кількість палива, що впорскується топ лива. Принцип дії датчика полягає в здатності пропускати через себе іони ки слорода. Якщо вміст кисню на активних поверхнях датчика (одна з якою контактує з атмосферою, а інша з відпрацьованими газами) значно відрізняється, про виходить різка зміна напруги на висновках датчика. Іноді встановлюють два дат чика концентрації кисню: один - до нейтралізатора, а інший - після.
Для того щоб каталізатор і датчик концентрації кисню могли ефективно працювати, вони повинні бути прогріті до певної температури. Мінімальна температура, при до торою затримується 90% шкідливих речовин, становить близько 300 «С. Необхідно також уникати перегріву нейтралізатора, оскільки це може привести до пошкодження наповни теля і частково блокувати прохід для газів. Якщо двигун починає працювати з перебою ми, то незгоріле паливо догорає в каталізаторі, різко збільшуючи його температуру. Іно гда може бути достатньо кількох хвилин роботи двигуна з перебоями, щоб повністю зруйнувати нейтралізатор. Ось чому електронні системи сучасних двигунів повинні виявляти пропуски в роботі і запобігати їх, а також попереджати водія про серйозно сті цієї проблеми. Іноді для прискорення прогріву каталітичного нейтралізатора після пу ска холодного двигуна застосовують електричні нагрівачі. Датчики концентрації кисло роду, що застосовуються в даний час, практично всі мають нагрівальні елементи. У сучасних двигунах, з метою обмеження викидів шкідливих речовин в атмосфе
ру під час прогріву двигуна, попередні каталітичні найтралізатори вста вливають максимально близько до випускного колектора (рис. 2.78), щоб забезпечити шви рий прогрів нейтралізатора до робочої температури. кисневі датчикивстановлені до і після нейтралізатора.
Для поліпшення екологічних показників роботи двигуна необхідно не тільки зі удосконалювати нейтралізатори відпрацьованих газів, а й покращувати процеси, протекаю щие в двигуні. Зміст вуглеводнів стало можливим знизити за рахунок зменшення
«Щілинних обсягів», таких як зазор між поршнем і стінкою циліндра над верхнім кому прессіонним кільцем і порожнин навколо сідел клапанів.
Ретельне дослідження потоків горючої суміші всередині циліндра за допомогою комп'ю терной техніки дало можливість забезпечити більш повне згоряння і низький рівень СО. Рівень NOx був зменшений з допомогою системи рециркуляції відпрацьованих газів шляхом за бору частини газу з випускної системи і подачі його в потік повітря на впуску. Ці заходи і швидкий, точний контроль за роботою двигуна на перехідних режимах можуть звести шкідливі викиди до мінімуму ще до каталізатора. Для прискорення прогріву каталітичного го нейтралізатора і виходу його на робочий режим використовується також спосіб вторинної по дачі повітря у випускний колектор за допомогою спеціального електроприводних насоса.
Іншим ефективним і поширеною ненним способом нейтралізації шкідливих продуктів у відпрацьованих газах є полум'яне дожигание, яке засноване на здатності горючих складових відпрацьованих газів (СО, СН, альдегіди) окислюватися при високих температурах. Відпрацьовані гази надходять в камеру дожигатель, що має ежектор, через до торий надходить нагріте повітря з теп лообменніка. Горіння відбувається в камері,
Мал. 2.78. Випускний колектор двигунаа для займання служить запальний
з попередніми нейтралізаторомсвічка.
Безпосереднього уприскування бензинового
Перші системи упорскування бензину безпосередньо в циліндри двигуна з'явилися ще в першій половині XX в. і використовувалися на авіаційних двигунах. Спроби застосування безпосереднього уприскування в бензинових двигунах автомобілів були припинені в 40-ті роки XIX ст., Тому що такі двигуни виходили дорогі ми, неекономічними і сильно диміли на режимах великої потужності. Впорскування бензину безпосередньо в циліндри пов'язано з певними труднощами. Форсун ки для безпосереднього вприскування бензину працюють в більш складних умовах, ніж ті, що встановлені у впускному трубопроводі. Головка блоку, в яку повинні уста нятися такі форсунки, виходить більш складною і дорогою. Час, відведений на процес сумішоутворення при безпосередньому уприскуванні, істотно зменшує шум при роботі ється, а значить, для хорошого сумішоутворення необхідно подавати бензин під біль шим тиском.
З усіма цими труднощами вдалося впоратися фахівцям компанії Mitsubishi, До торая вперше застосувала систему безпосереднього вприскування бензину на автомобільних двигунах. перший серійний автомобіль Mitsubishi Galant з двигуном 1,8 GDI (Gasoline Direct Injection - безпосереднє уприскування бензину) з'явився в 1996 р (рис. 2.81). Зараз двигуни з безпосереднім уприскуванням бензину випускають Peugeot-Citroen, Renault, Toyota, DaimlerChrysler і інші виробники (рис. 2.79; 2.80; 2.84).
Переваги системи безпосереднього вприскування полягають в основному в послабшають шеніі паливної економічності, а також і деякого підвищення потужності. Перше пояснюється здатністю двигуна з системою безпосереднього вприскування працювати
Мал. 2.79. Схема двигуна Volkswagen FSI з безпосереднім уприскуванням бензину
Мал. 2.80. У 2000 р компанія PSA Peugeot-Citroen представила свій дволітровий че тирехціліндровий двигун HPI з безпосереднім уприскуванням бензину, який міг працювати на бідних сумішах
на дуже бідних сумішах. Підвищення потужності обумовлено в основному тим, що орга нізація процесу подачі палива в циліндри двигуна дозволяє підвищити ступінь стиснення до 12,5 (в звичайних двигунах, що працюють на бензині, рідко вдається устано вити ступінь стиснення понад 10 через настання детонації).
У двигуні GDI паливнийнасос забезпечує тиск 5 МПа. Електро магнітна форсунка, встановлена в го спритно блоку циліндрів, впорскує бен зин безпосередньо в циліндр двигуна і може працювати в двох режимах. В зави ності від подаваного електричного сигналу вона може вводити паливо або потужним конічним факелом, або компактної струменем (рис. 2.82). Днище поршня має спеціальну форму у вигляді сферичної виїмки (рис. 2.83). Така форма дозволяє закрутити вступник повітря, направити впорскується Топл у до свічки запалювання, встановленої по центру камери згоряння. Впускний трубо провід розташований не збоку, а вертикаль
Мал. 2.81. Двигун Mitsubishi GDI - пер вий серійний двигун з системою не посереднього уприскування бензину
але зверху. Він не має різких вигинів, і тому повітря надходить з високою ско ростью.
Мал. 2.82. форсунка двигуна GDIможе працювати в двох режимах, забезпечуючи пот ний (а) або компактний (б) факел розпорошеного бензину
В роботі двигуна з системою безпосереднього вприскування можна виділити три відмінності них режиму:
1) режим роботи на надбідних сумішах;
2) режим роботи на стехиометрической суміші;
3) режим різких прискорень з малих оборотів;
перший режимвикористовується в тому випадку, коли автомобіль рухається без різких уско реній зі швидкістю близько 100-120 км / ч. На цьому режимі використовується дуже бідна горюча суміш з коефіцієнтом надлишку повітря більше 2,7. У звичайних умовах така суміш не може спалахнути від іскри, тому форсунка впорскує паливо кому пактним факелом в кінці такту стиснення (як в дизелі). Сферична виїмка в поршні на спрямовує струмінь палива до електродів свічки запалювання, де висока концентрація парів бензину забезпечує можливість займання суміші.
другий режимвикористовується при русі автомобіля з високою швидкістю і при різких прискореннях, коли необхідно отримати високу потужність. Такий режим руху ня вимагає стехіометричного складу суміші. Суміш такого складу легко запалав ється, але у двигуна GDI підвищена ступінь
стиснення, і для того щоб не наступала де тонація, форсунка впорскує паливо потужним факелом. Дрібно розпорошену то пливу заповнює циліндр і, випаровуючись, ох лаждающей поверхні циліндра, знижуючи ймовірність появи детонації.
третій режимнеобхідний для отримання великого крутного моменту при різкому натисканні педалі «газу», коли двигун ра
ботает на малих обертах. Цей режим рабо ти двигуна відрізняється тим, що протягом одного циклу форсунка спрацьовує два рази. Під час такту впуску в циліндр для
Мал. 2.83. Поршень двигуна з безпосереднім тиментом уприскуванням бензину має спе соціальну форму (процес згоряння над поршнем)
4. Замовлення № 1031. 97
Мал. 2.84. Конструктивні особливостідвигуна з безпосереднім уприскуванням бен зина Audi 2.0 FSI
його охолодження потужним факелом впорскується надбідних суміш (а = 4,1). В кінці такту стиснення форсунка ще раз впорскує паливо, але компактним факелом. При цьому суміш в циліндрі збагачується і детонація не настає.
У порівнянні зі звичайним двигуном з системою харчування з розподіленим впри ському бензину, двигун з системою GDI приблизно на 10% економічніше і викидаючи ет в атмосферу на 20% менше вуглекислого газу. Підвищення потужності двигуна доходить до 10%. Однак, як показала експлуатація автомобілів з двигунами тако го типу, вони дуже чутливі до вмісту сірки в бензині.
Оригінальний процес безпосереднього вприскування бензину розробила компанія Orbital. У цьому процесі в циліндри двигуна впорскується бензин, заздалегідь змішаний з повітрям за допомогою спеціальної форсунки. Форсунка компанії Orbital складається з двох жиклерів, паливного і повітряного.
Мал. 2.85. Робота форсунки Orbital
Повітря до повітряних жиклерів поступає в стислому вигляді від спеціального компресора при тиску 0,65 МПа. Тиск палива складає 0,8 МПа. Спочатку спрацьовує топ зливи жиклер, а потім в потрібний момент і повітряний, тому в циліндр, потужним Пекаха лом впорскується паливно-повітряна суміш у вигляді аерозолю (рис. 2.85).
Форсунка, встановлена в головці циліндра поруч зі свічкою запалення, впорскує паливно-повітряну струмінь безпосередньо на електроди свічки запалювання, що обеспечи кість її гарне займання.
працездатність будь-якого траспортного засобу, В першу чергу, забезпечується справною роботою його «серця» - двигуна. У свою чергу, складовою частиною стабільної діяльності цього «органу» є злагоджена робота системи упорскування, з допомогу якої подається необхідне для роботи паливо. На сьогоднішній день, завдяки безлічі переваг, вона повністю витіснила карбюраторну систему. Головним позитивним моментом її використання є наявність «розумної електроніки», що забезпечує точне дозування паливо-повітряної суміші, що підвищує потужність транспортного засобу і істотно збільшує паливну економічність. До того ж, електронна система упорскування в значно більшій мірі допомагає дотримуватися строгих екологічних норм, питання дотримання яких, останнім часом, набуває все більшої актуальності. З огляду на вищесказане, вибір теми даної статті більш ніж доречний, так, що давайте розглянемо принцип роботи цієї системи більш детально.
1. Принцип роботи електронного уприскування палива
Електронна (або більш відомий варіант назви «інжекторна») система подачі палива може встановлюватися на автомобілі як з бензиновими, так і з Проте, конструкція механізму в кожному з цих випадків, матиме істотні відмінності. Всі паливні системи можна розділити за такими класифікаційними ознаками:
- за способом подачі палива виділяють переривчасту і безперервну подачу;
За типом дозуючих систем розрізняють розподільники, форсунки, регулятори тиску, плунжерні насоси;
За способом управління кількістю подається горючої суміші - механічні, пневматичні і електронні;
За основними параметрами регулювання складу суміші - розрядження у впускний системі, при куті повороту дросельної заслінки і витраті повітря.
Система вприскування палива сучасних бензинових двигунів має або електронне, або механічне управління. Природно, більш досконалим варіантом є електронна система, так як вона в значно кращому ступені може забезпечити економію палива, скорочення рівня викиду шкідливих токсичних речовин, збільшення потужності двигуна, поліпшення загальної динаміки машини і полегшення «холодного пуску».
Першою, повністю електронною системою, Став продукт, випущений американською компанією Bendixв 1950 році. Через 17 років, аналогічний пристрій створила і компанія Bosch, після чого воно було встановлено на одну з моделей Volkswagen.Саме ця подія поклала початок масовому поширенню системи електронного управління уприскуванням палива (EFI - Electronic Fuel Injection), при чому не тільки на спортивних автомобілях, але і на транспортних засобах класу «люкс».
Повністю електронна система використовує для своєї роботи (паливні форсунки), вся діяльність яких базується на електромагнітному дії. У певні моменти робочого циклу двигуна, вони відкриваються і залишаються в такому положенні протягом усього часу, необхідного для подачі тієї чи іншої кількості палива. Тобто, час відкритого стану - прямо пропорційно необхідному кількості бензину.
Серед повністю електронних систем упорскування палива, виділяють наступні два типи, що відрізняються в основному тільки способом вимірювання повітряного потоку: систему з непрямим виміром повітряного тискуі з прямим вимірюванням повітряного потоку. Такі системи, для визначення рівня розрідження в колекторі, використовують відповідний датчик (MAP - manifold absolute pressure). Його сигнали направляються на електронний модуль (блок) управління, де з огляду на аналогічні сигнали надходять з інших датчиків, переробляються і перенаправляються на електромагнітну форсунку (інжектор), що і викликає її відкриття на потрібне для надходження повітря час.
Хорошим представником системи з датчиком тиску є система Bosch D-Jetronic(Літера «D» - тиск). Робота системи упорскування з електронним керуванням базується на деяких особливостях. Зараз ми опишемо окремі з них, характерні для стандартного типу такої системи (EFI). Почнемо з того, що вона може бути підрозділена на три підсистеми: перша -Відповідає за подачу палива, друга - за всмоктування повітря, ну а третя є електронною системою управління.
Структурними частинами системи подачі палива є паливної бак, паливний насос, що подає паливо провід (направляючий від розподільника для палива), паливну форсунку, регулятор тиску палива і зворотний паливопровід. Принцип дії системи наступний: за допомогою електричного паливного насоса (розміщується всередині або поряд з паливним баком), бензин виходить з бака і подається в форсунку, а всі забруднення фільтруються за допомогою потужного вбудованого паливного фільтра. Та частина палива, яка не була спрямована через форсунку в усмоктувальний трубопровід, повертається в бак через зворотний топлівопрівод. Підтримує постійний тиск палива забезпечує спеціальний регулятор, який відповідає за стабільність цього процесу.
Система всмоктування повітря складається з дросельного клапана, всмоктуючого колектора, очищувача повітря, впускного клапана і воздухозаборной камери. Принцип її дії такий: при відкритому дросельному клапані, повітряні потоки проходять через очищувач, потім через витратометр повітря (їм обладнуються системи типу L), дросельний клапані якісно налаштований впускний патрубок, після чого потрапляють у впускний клапан. Функція напрямки повітря в двигун вимагає наявності приводу. По ходу відкриття клапана дроселя, в циліндри мотора потрапляє значно більшу кількість повітря.
У деяких силових агрегатах застосовуються два різних способу вимірювання обсягу входять повітряних потоків. Так, наприклад, при використанні системи EFI (тип D), повітряний потік вимірюють за допомогою проведення моніторингу тиску у всмоктуючому колекторі, тобто побічно, в той час як аналогічна система, але вже типу L робить це безпосередньо, використовуючи спеціальний пристрій- витратометр повітря.
До складу електронної системи управління входять наступні види датчиків:двигуна, електронного керуючого блоку (ECU), пристрої паливної форсунки і відповідної проводки.За допомогою зазначеного блоку, шляхом моніторингу датчиків силового агрегату визначається точна кількість подаваного форсунки палива. Що б подавати в мотор повітря / паливо у відповідних пропорціях, блок управління запускає роботу форсунок на конкретний період часу, які називають «шириною імпульсу впорскування» або «тривалістю уприскування». Якщо описувати основний режим роботи системи електронного уприскування палива, з урахуванням вже названих підсистем, то він буде мати такий вигляд.
потрапляючи в силовий агрегатчерез систему всмоктування повітря, повітряні потоки вимірюються за допомогою витратоміра. Коли повітря виявляється в циліндрі, відбувається його змішування з паливом, у чому не останню роль відіграє робота паливних форсунок (розташованих за кожним впускним клапаном всмоктуючого колектора). Ці деталі є своєрідними електроклапанами, які управляються електронним блоком (ECU). Він посилає на форсунку певні імпульси, використовуючи для цього включення і виключення ланцюга її заземлення. Коли вона включена, відбувається відкриття і паливо розпорошується на задню частину стінки впускного клапана. При попаданні в подається зовні повітря, воно змішується з ним і випаровується завдяки низького тискувсмоктуючого колектора.
Сигнали, що посилаються електронним блоком управління, забезпечують такий рівень подачі палива, який буде достатнім для досягнення ідеального співвідношення пропорцій повітря / паливо (14,7: 1), званого ще стехіометрією.
Саме ECU, виходячи з виміряного об'єму повітря і оборотів мотора, визначає основний обсяг вприскування. Залежно від умов експлуатації двигуна, цей показник може змінюватися. Блок управління відстежує такі змінні величини як швидкість двигуна, температура тосолу (охолоджуючої рідини), вмісту кисню у вихлопних газах і кут розташування дроселя, відповідно до чого здійснює коригування уприскування, що визначає остаточний обсяг палива, що впорскується.
Безумовно, система харчування з електронним дозуванням палива, перевершує карбюраторне харчуваннябензинових двигунів, тому немає нічого дивного в її широкій популярності. Системи упорскування бензину, через наявність величезного числа електронних і рухливих прецизійних елементів, є більш складними механізмами, тому, вимагають високого рівня відповідальності в підході до питання обслуговування.
Існування системи упорскування дає можливість більш точно розподілити паливо по циліндрах двигуна. Це стало можливим, завдяки відсутності додаткового опору повітряному потоку, яке на впуску створювали карбюратор і діфузори. Відповідно, підвищення коефіцієнта наповнення циліндрів безпосередньо впливає на збільшення рівня потужності двигуна. Давайте ж зараз розглянемо більш детально всі позитивні моменти використання системи електронного уприскування палива.
2. Плюси і мінуси електронного уприскування палива
До позитивних моментівварто віднести:
Можливість більш рівномірного розподілу паливо-повітряної суміші.Кожен циліндр має власну форсунку, що подає паливо безпосередньо на впускний клапан, що дозволяє уникнути необхідності подачі через всмоктуючий колектор. Це сприяє поліпшенню його розподілу між циліндрами.
Високоточні контролювання пропорцій повітря і палива, в незалежності від експлуатаційних умов двигуна.За допомогою стандартної електронної системи, в двигун надходить точна пропорція палива і повітря, що значно покращує дорожні якості транспортного засобу, паливну економічність і контроль за вихлопними газами. Поліпшення працездатності дроселя. Завдяки подачі палива безпосередньо на задню стінку впускного клапана, можна оптимізувати роботу всмоктуючого колектора, підвищивши тим самим швидкість руху повітряного потоку через впускний клапан. За рахунок таких дій поліпшується крутний момент і робоча ефективність дроселя.
Підвищення паливної економічності і поліпшення контролю токсичності вихлопних газів.У двигунах, оснащених системою EFI, збагачення паливної суміші при холодному запуску і широко відкритій дросельної заслінки, піддається скороченню, так як змішування палива не є проблематичним дією. За рахунок цього, з'являється можливість економії палива і поліпшення контролю за вихлопними газами.
Поліпшення експлуатаційних якостей холодного двигуна (в тому числі і пускових).Можливість уприскування палива відразу на впускний клапан, в поєднанні з поліпшеною формулою розпилення, відповідно підвищує пускові і експлуатаційні возможност холодного мотора. Спрощення механіки і зниження чутливості до регулювання. При холодному старті або вимірі палива, система EFI не залежить від регулювання збагачення паливної суміші. А оскільки, з механічної точки зору, вона відрізняється простотою, то і вимоги до її технічного обслуговуваннязнижені.
Однак, жоден механізм не може володіти виключно позитивними якостями, Тому, в порівнянні з тими ж карбюраторними двигунами, Мотори з електронною системою уприскування палива мають деякі недоліки. До основних з них відносять: високу вартість; практично повну неможливість ремонтних дій; високі вимоги до складу палива; сильну залежність від джерел електроживлення і необхідність постійної наявності напруги (понад сучасний варіант, Який контролюється електронікою). Також, в разі поломки, не вийде обійтися без спеціалізованого обладнання та висококваліфікованого персоналу, що виражається в занадто дорогому обслуговуванні.
3. Діагностика причин несправностей системи електронного уприскування палива
Виникати певні проблеми в системі уприскування - не таке вже й рідкісне явище. Особливо актуальним це питання є для власників старих моделей автомобілів, яким не раз доводилося стикатися як зі звичайним засміченням форсунок, так і з більш серйозними проблемами за частиною електроніки. Причин несправностей, часто виникають в даній системі, може бути дуже багато, однак найбільш поширеними серед них є такі:
- дефекти ( «шлюб») конструктивних елементів;
Граничний термін служби деталей;
Систематичне порушення правил експлуатації автомобіля (використання низькоякісного палива, забруднення системи і т.д.);
Зовнішні негативні впливи на конструктивні елементи(Потрапляння вологи, механічні пошкодження, окислення контактів і ін.)
Найбільш надійним способом їх визначення є комп'ютерна діагностика. Цей вид діагностичної процедури ґрунтується на автоматичному фіксуванні відхилень параметрів системи від встановлених значень норми (режим самодіагностики). Виявлені помилки (невідповідності) залишаються в пам'яті електронного блоку управління у вигляді так званих «кодів несправностей». Для проведення цього методу дослідження, до діагностичного роз'єму блоку підключають спеціальний пристрій (персональний комп'ютер з програмою і кабелем або сканер), завдання якого вважати всі наявні коди несправностей. Однак, майте на увазі - крім спеціального обладнання, точність результатів проведеної комп'ютерної діагностики, Буде залежати від знань і навичок людини який її проводив.Тому, довіряти процедуру слід тільки кваліфікованим співробітникам спеціальних сервісних центрів.
У комп'ютерну перевірку електронних складових системи упорскування входьт:
- діагностика паливного тиску;
Перевірка всіх механізмів і вузлів системи запалювання (модуля, високовольтних проводів, свічок);
Перевірка герметичності впускного колектора;
Складу паливної суміші; оцінка токсичності відпрацьованих газів по шкалах СН і СО);
Діагностика сигналів кожного датчика (використовується метод еталонних осцілограмм);
Перевірка циліндричної компресії; контроль відміток положення ременя ГРМ і багато інших функцій, які залежать від моделі машини і можливостей самого діагностичного апарату.
Проведення зазначеної процедури необхідно якщо Ви хочете дізнатися чи є несправності в системі електронної подачі (вприскування) палива і якщо є, то які. Електронний блок EFI (комп'ютер) «пам'ятає» всі несправності лише поки система підключена до акумуляторної батареї, якщо клему від'єднати - вся інформація зникне. Так буде, рівно до того моменту, поки водій знову не включить запалювання і комп'ютер наново не перевірено працездатність всієї системи.
На деяких автомобілях, обладнаних системою електронної подачі палива (EFI), під капотом є коробочка, на кришці якої Ви зможете помітити напис "DIAGNOSIS". До неї ще підведений досить товстий джгут різних проводів. Якщо коробочку відкрити, то з внутрішньої сторони кришки буде видно маркування висновків. Візьміть будь-який провід і з його допомогою замкніть висновки "Е1"і "ТЕ1", Після чого сядьте за кермо, включіть запалення і спостерігайте за реакцією лампочки "CHECK" (на ній зображений двигун). Зверніть увагу! Кондиціонер обов'язково повинен бути в вимкненому стані.
Як тільки Ви повернете ключ у замку запалювання, зазначена лампочка блимає. Якщо вона «моргне» 11 разів (або більше), через рівний проміжок часу, це буде означати, що в пам'яті бортового комп'ютеранемає інформації і з поїздкою на повну діагностику системи (зокрема і електронного уприскування палива) можна почекати. Якщо спалаху будуть хоч якось відрізнятися - значить варто звернутися до фахівців.
Такий спосіб «домашньої» міні-діагностики доступний не всім власникам транспортним засобів (в основному тільки іномарок), але тим у кого є такий роз'єм, в цьому плані пощастило.
На читання 5 хв.
У цій статті ви знайдете всю головну інформацію про такий частини дорожнього транспортного засобу як система вприскування палива. Починайте читати вже зараз!
У представленій нами статті ви легко зможете знайти відповіді на такі досить поширені питання:
- Що собою являє і як працює система уприскування?
- Основні типи схем впорскування;
- Яким буває уприскування палива, і який вплив він робить на характеристики двигуна?
Що собою являє і як працює система уприскування палива?
Сучасні автомобілі оснащені різними системами подачі бензину. Система вприскування пального або як її ще називають инжекторной, забезпечує подачу бензинової суміші. На сучасних двигунах система уприскування повністю витіснила карбюраторну схему харчування. Незважаючи на це, серед автомобілістів і донині немає єдиного думки про те, яка ж з них краще, тому що кожна з них має свої переваги і недоліки. Перш ніж розбиратися з принципом роботи і типами систем уприскування палива необхідно розібратися з її елементами. Отже, система впорскування палива складається з таких основних елементів:
- Дросельна заслінка;
- ресивер;
- Чотири форсунки;
- Канал.
Тепер розглянемо принцип роботи системи подачі палива в двигун. Подача повітря регулюється за допомогою дросельної заслінки, і перш ніж розділитися на чотири потоки накопичується в ресівері. Ресивер потрібен для правильного розрахунку масових витрат повітря, тому як проводиться вимір загальних масових витрат або тиску в ресивері. Ресивер повинен бути достатнього розміру для того, щоб виключити можливість виникнення повітряного голодування циліндрів під час великого споживання повітря, а також згладжування пульсації на пуску. Чотири форсунки розташовуються в каналі в безпосередній близькості від впускних клапанів.
Система вприскування палива застосовується як на бензинових, так і на дизельних двигунах. До того ж, конструкція і принцип роботи подачі бензину дизельних і бензинових двигунів мають значні відмінності. На бензинових двигунах за допомогою подачі палива утворюється однорідна топливовоздушная суміш, примусово займиста від іскор. На дизельних двигунах подача паливної суміші проходить під високим тиском, доза паливної суміші змішується з гарячим повітрям і практично відразу запалюється. Тиск визначає розмір порції впорскується паливної суміші, а значить, і потужність двигуна. Тому потужність двигуна прямо пропорційно залежить від тиску. Тобто чим більше тиску подачі палива, чим більше буде потужність двигуна. Схема паливної суміші є складовою частиноютраспортного засобу. Головним робочим «органом» абсолютно кожної схеми впорскування є форсунка.
Система впорскування палива на бензинових двигунах
Залежно від способу утворення паливо-повітряної суміші розрізняють такі системи центрального впорскування, безпосереднього і розподіленого типу. Система розподіленого і центрального впорскування є схемою попереднього впорскування. Тобто впорскування в них проходить, не доходячи до камери згоряння, яка знаходиться у впускному колекторі.
Центральне впорскування (або моновприск) проходить за допомогою однієї-єдиної форсунки, яка встановлюється у впускному колекторі. На сьогоднішній момент система такого типу не проводиться, але ще зустрічається на легкових машинах. Такий тип досить простий і надійний, але має підвищені витрати пального і низькі екологічні показники.
Розподільчий впорскування пального - це подача паливної суміші у впускний колектор через окрему для кожного циліндра паливну форсунку. Утворюється топливовоздушная суміш у впускному колекторі. Вона є найпоширенішою схемою впорскування паливної суміші на бензинових двигунах. Першим і основним перевагою розподіленого типу є економічність. До того ж, через більш повного згоряння палива за одні цикл машини з таким типом впорскування приносять менше шкоди навколишньому середовищушкідливими викидами. При точному дозуванні паливної суміші ризик виникнення непередбачених збоїв у функціонуванні на екстремальних режимах зводиться практично до нуля. Недолік цього типу системи упорскування полягає в досить складній і повністю залежить від електроніки конструкції. Через великої кількості компонентів ремонт і діагностика цього типу можлива виключно в умовах автомобільного сервісного центру.
Один з найперспективніших типів подачі пального є безпосередня системавприскування палива. Подача суміші проходить безпосередньо в камеру згоряння всіх циліндрів. Схема подачі дає можливість створювати оптимальний склад паливо-повітряної суміші під час функціонування всіх режимів роботи двигуна, збільшити рівень стиснення, економічність палива, збільшення потужності, а також зниження шкідливих викидів. Недолік цього типу уприскування полягає в складній конструкції, а також високих експлуатаційних вимог. Для того щоб знизити рівень викиду твердих частинок в атмосферу разом з відпрацьованими газами використовується комбіноване впорскування, яке об'єднує схему безпосередньої і розподіленої подачею бензину на єдиному двигуні внутрішнього згоряння.
Впорскування палива в двигун може мати електронне або механічне управління. Найкращим вважається електронне управління, яке забезпечує значну економію горючої суміші, а також скорочення шкідливих викидів. Впорскування паливної суміші в схемі може проходити імпульсно або безперервно. Найперспективнішим і економічним вважається імпульсний впорскування горючої суміші, який використовує всі сучасні типи. У двигуні ця схема зазвичай об'єднується з запалюванням і утворює об'єднану схему подачі горючої суміші і запалювання. Узгодження функціонування схем подачі палива забезпечується завдяки схемі управління двигуном.
Сподіваємося, що дана стаття допомогла вам знайти рішення в проблемах і ви знайшли відповіді на всі питання, які відносяться до цієї теми. Дотримуйтесь правил дорожнього руху і будьте пильні під час поїздок!