Система впрыска топлива инжекторного двигателя: Устройство системы питания инжекторного двигателя

Содержание

Устройство системы питания инжекторного двигателя

Система подачи топлива инжекторного двигателя получила распространение в современных автомобилях и имеет ряд преимуществ перед топливной системой карбюраторного двигателя. В этой статье мы рассмотрим устройство инжектора и узнаем, как работает система подачи топлива инжекторного двигателя и электронная система питания.

Устройство инжектора

Основная задача системы питания инжекторного двигателя заключается в обеспечении подачи оптимального количества бензина в двигатель при разных режимах работы. Подача бензина в двигатель осуществляется с помощью форсунок, которые установлены во впускном трубопроводе.

Устройство системы питания инжектора:

1. Электробензонасос – устанавливается в модуле, который располагается в топливном баке. Модуль также включает в себя такие дополнительные элементы, как топливный фильтр, датчик уровня бензина и завихритель.

Электробензонасос предназначен для нагнетания бензина из топливного бака в подающий топливопровод. Управление электробензонасосом осуществляется с помощью контроллера через реле.

2. Топливный фильтр – предназначен для очистки топлива от грязи и примесей, которые могут привести к неравномерной работе двигателя, неустойчивой работе инжектора, загрязнению форсунок. В инжекторных системах к качеству топлива предъявляются высокие требования.

3. Топливопроводы – служат для подачи топлива от бензонасоса к рампе и обратно от рампы в топливный бак. Соответственно существует прямой и обратный топливопроводы.

4. Рампа форсунок с топливными форсунками – конструкция рампы обеспечивает равномерное распределение топлива по форсункам

. На топливной рампе располагаются форсунки, регулятор давления топлива и штуцер контроля давления в топливной системе инжектора.

5. Регулятор давления топлива – предназначен для поддержания оптимального перепада давления, который способствует тому, что количество впрыскивания топлива зависит только от длительности впрыска. Излишки топлива регулятор подает обратно в бак.

Как работает система питания инжекторного двигателя?

Для стабильной работы двигателя необходимо обеспечить сбалансированное поступление топливовоздушной смеси в камеру сгорания. Приготовление топливовоздушной смеси происходит в впускном трубопроводе, благодаря смешиванию бензина с воздухом. Контроллер с помощью управляющего импульса открывает клапан форсунки и путем изменения длительности импульса регулирует состав топливовоздушной смеси.

Регулятор давления топлива поддерживает перепад давления топлива постоянным, соответственно количество топлива, что подается пропорционально времени, при котором форсунки находятся в открытом состоянии. Контроллер поддерживает оптимальное соотношение топливовоздушной смеси путем изменения длительности импульсов. Если длительность импульса увеличивается – смесь обогащается, если уменьшается – смесь обедняется.

Типы систем питания инжекторных двигателей.


Классификация инжекторных двигателей




Типы систем питания с впрыском бензина

По конструктивным и функциональным признакам системы питания, использующие впрыск бензина вместо карбюрации могут существенно отличаться. Творчество конструкторов и инженеров в этом направлении привело к созданию широкого спектра систем впрыска, из которых можно выделить наиболее широко применяемые и используемые, объединяя их по основным признакам.

Впрыскивающие бензиновые системы, в первую очередь, подразделяют по месту подвода топлива – центральный одноточечный впрыск, распределенный впрыск и непосредственный впрыск в цилиндры двигателя.

При центральном впрыске (Рис. 1, а) используется одна форсунка, которая устанавливается на месте карбюратора и осуществляет впрыск во впускной трубопровод, обслуживая все цилиндры двигателя.


Такие конструкции являются «пионерами» в системах, использующих впрыск бензина, поэтому в свое время получило довольно широкое распространение. Принципиально система центрального впрыска простая: в ней используется одна форсунка, которая постоянно распыляет бензин в один на все цилиндры впускной коллектор. В коллектор из воздушного фильтра подается и воздух, здесь образуется горючая смесь, которая через впускные клапаны поступает в цилиндры и воспламеняется.
Преимущества центрального впрыска (моновпрыска) очевидны: эта система очень проста, для изменения режима работы двигателя нужно управлять только одной форсункой, да и сам двигатель претерпевает незначительные изменения, ведь форсунка ставится на место карбюратора.

Однако центральный впрыск имеет и недостатки, в частности, эта система не позволяет обеспечить выполнение все возрастающих требований экологической безопасности. Кроме того, отказ единственной форсунки фактически выводит двигатель из строя. Поэтому в настоящее время двигатели с центральным впрыском практически не выпускаются.

При распределенном впрыске (Рис. 1, б) отдельные форсунки устанавливаются в зоне впускных клапанов каждого цилиндра. Существует несколько разновидностей систем с распределенным впрыском, которые отличаются режимом работы форсунок:

  • Одновременный впрыск;
  • Попарно-параллельный впрыск;
  • Фазированный спрыск.

Одновременный впрыск.
В этом случае форсунки, хоть и расположены во впускном коллекторе каждая у «своего» цилиндра, но открываются в одно время. Можно сказать, что это усовершенствованный вариант моновпрыска, так как здесь работает несколько форсунок, но электронный блок управляет ими, как одной. Однако одновременный впрыск дает возможность индивидуальной регулировки впрыска топлива для каждого цилиндра. В целом, системы с одновременным впрыском просты и надежны в работе, но по характеристикам уступают более современным системам.

Попарно-параллельный впрыск.
Это усовершенствованный вариант одновременного впрыска, он отличается тем, что форсунки открываются по очереди парами. Обычно работа форсунок настроена таким образом, чтобы одна из них открывалась перед тактом впуска своего цилиндра, а вторая — перед тактом выпуска.
На сегодняшний день этот тип системы впрыска практически не используется, однако на современных двигателях предусмотрена аварийная работа двигателя именно в этом режиме. Обычно такое решение используется при выходе из строя датчиков фаз (датчиков положения распределительного вала), при котором невозможен фазированный впрыск.

Фазированный впрыск.
Это наиболее современный и обеспечивающий наилучшие характеристики тип системы впрыска. При фазированном впрыске число форсунок равно числу цилиндров, и все они открываются и закрываются в зависимости от такта, т. е. подача бензина в цилиндры осуществляется только на впуске каждой форсункой в строго определенный момент времени. При нефазированном впрыске подача осуществляется на каждом обороте коленчатого вала всеми форсунками синхронно.

Также к распределенному впрыску можно отнести системы с непосредственным впрыском, однако последние имеют кардинальные конструктивные отличия, поэтому непосредственный впрыск выделяют в отдельный тип.



При непосредственном впрыске (Рис. 1, в) форсунки устанавливают в головку блока цилиндров и осуществляют впрыск непосредственно в камеру сгорания.
Системы с непосредственным впрыском наиболее сложные и дорогие, однако, их применение позволяет обеспечить наилучшие показатели мощности и экономичности бензиновых двигателей. Непосредственный впрыск позволяет быстро изменять режим работы двигателя, максимально точно регулировать подачу топлива в каждый цилиндр и т.д.
В системах с непосредственным впрыском топлива форсунки установлены непосредственно в головке, распыляя топливо сразу в цилиндр, избегая «посредников» в виде впускного коллектора и впускного клапана (или клапанов).


Такое решение довольно сложно в техническом плане, так как в головке цилиндра, где и так уже расположены клапаны и свеча, необходимо разместить еще и форсунку. Поэтому непосредственный впрыск можно использовать только в достаточно мощных, а поэтому больших по габаритам двигателях. Кроме того, определенные сложности возникают из-за тяжелых условий, в которых приходится работать форсунке, сообщающейся с камерой сгорания. Решение всех этих вопросов связано с повышением стоимости используемых в системах с непосредственным впрыском элементов конструкции. Поэтому непосредственный впрыск в настоящее время используется только на легковых автомобилях высокого класса.

Системы с непосредственным впрыском требовательны к качеству топлива и нуждаются в более частом техническом обслуживании, однако они дают ощутимую экономию топлива и обеспечивают более надежную и качественную работу двигателя. Поэтому в ближайшем будущем они могут потеснить автомобили с инжекторными двигателями, использующими одноточечный и распределенный впрыск.

Кроме перечисленных выше разновидностей систем впрыска по месту подвода топлива их классифицируют, также по следующим признакам:

  • по способу подачи топлива – непрерывный или прерывистый впрыск;
  • по типу узлов, дозирующих топливо – плунжерные насосы, распределители, форсунки, регуляторы давления;
  • по способу регулирования количества горючей смеси – пневматическое, механическое, электронное. Электронный способ регулирования количества подаваемого топлива является наиболее прогрессивным и в настоящее время вытесняет механический и пневматический способы.
  • по основным параметрам регулирования состава горючей смеси – разрежению во впускном трубопроводе, углу поворота дроссельной заслонки, расходу воздуха и др.

Таким образом, смесеобразование в инжекторных двигателях в зависимости от применяемого способа подачи топлива происходит или в определенных зонах впускного трубопровода, или непосредственно в цилиндры двигателя, при этом могут использоваться различные устройства для впрыска и управления впрыском.

***

Системы с центральным впрыском топлива


Главная страница


Дистанционное образование

Специальности

Учебные дисциплины

Олимпиады и тесты

Инжекторная система подачи топлива — Готовые технические дипломные проекты и курсовые работы с чертежами

      Система управления двигателем.

      Система управления двигателем (англ. Fuel Injection System) — система подачи топлива, устанавливаемая на современных бензиновых двигателях. Основное отличие от карбюраторной системы — подача топлива осуществляется во впускной коллектор или непосредственно в цилиндр, путем впрыска топлива с помощью форсунок. Автомобили с данной системой питания часто называют инжекторными.
        В инжекторной системе подачи впрыск топлива в воздушный поток осуществляется специальными форсунками — инжекторами (англ. Injector).

        Классификация.

        По точке установки и количеству форсунок (чертежи узлов топливоподачи):
• Моновпрыск или центральный впрыск (нем. Ein Spritz) — одна форсунка на все цилиндры, расположенная, как правило, на месте карбюратора (на впускном коллекторе). В настоящее время непопулярна.
• Распределённый впрыск — каждый цилиндр обслуживается отдельной изолированной форсункой во впускном коллекторе. В то же время различают несколько типов распределённого впрыска:
• Одновременный — все форсунки открываются одновременно.
• Попарно-параллельный — форсунки открываются парами, причём одна форсунка открывается непосредственно перед циклом впуска, а вторая перед тактом выпуска. В связи с тем, что за попадание топливо-воздушной смеси в цилиндры отвечают клапаны, это не оказывает сильного влияния. В современных моторах используется фазированный впрыск, попарно-параллельный используется только в момент запуска двигателя и в аварийном режиме при поломке Датчика Положения Распределительного Вала ДПРВ (так называемой Фазы).
• Фазированный впрыск — каждая форсунка управляется отдельно, и открывается непосредственно перед тактом впуска.
• Прямой впрыск — форсунки расположены непосредственно возле цилиндров и впрыск топлива происходит прямо в камеру сгорания.
        Управление системой подачи топлива
        В настоящее время системами подачи топлива управляют специальные микроконтроллеры, этот вид управления называется электронным. Принцип работы такой системы основан на том, что решение о моменте и длительности открытия форсунок принимает микроконтроллер, основываясь на данных, поступающих от датчиков.

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


     Принцип работы

        В контроллер, при работе системы, поступает, со специальных датчиков, следующая информация:
• о положении и частоте вращения коленчатого вала,
• о массовом расходе воздуха двигателем,
• о температуре охлаждающей жидкости,
• о положении дроссельной заслонки,
• о содержании кислорода в отработавших газах (в системе с обратной связью),
• о наличии детонации в двигателе,
• о напряжении в бортовой сети автомобиля,
• о скорости автомобиля,
• о положении распределительного вала (в системе с последовательным распределенным впрыском топлива),
• о запросе на включение кондиционера (если он установлен на автомобиле)
       На основе полученной информации контроллер управляет следующими системами и приборами:
• топливоподачей (форсунками и электробензонасосом),
• системой зажигания,
• регулятором холостого хода,
• адсорбером системы улавливания паров бензина (если эта система есть на автомобиле),
• вентилятором системы охлаждения двигателя,
• муфтой компрессора кондиционера (если он есть на автомобиле),
• системой диагностики.
     Изменение параметров электронного впрыска может происходить буквально «на лету», так как управление осуществляется программно, и может учитывать большое число программных функций и данных с датчиков. Также, современные системы электронного впрыска способны адаптировать программу работы под конкретный экземпляр мотора, под стиль вождения и многие другие характеристики и спецификации. Ранее использовалась механическая система управления впрыском.

       Достоинства двигателей, оборудованных системой впрыска

       Преимущества, по сравнению с двигателями, оборудованными карбюраторной системой подачи топлива:
• Значительное уменьшение выбросов несгоревших углеводородов.
• Значительное уменьшение расхода топлива.
• Упрощается запуск двигателя,
• Более линейная характеристика крутящего момента.
• В связи с высокой точностью работы системы, улучшаются динамические и мощностные характеристики двигателя.
• Не требует кропотливой ручной регулировки системы впрыска, т.к. выполняет самостоятельную настройку на основе данных, передаваемых датчиками кислорода.
• Поддерживается примерно стехиометрический состав топливо-воздушной смеси что повышает экологичность (альфа ~ 0.98-1.2).
       Недостатки
       Основные недостатки двигателей с блоком управления по сравнению с карбюраторными:
• Высокая стоимость ремонта,
• Высокая стоимость узлов,
• Низкая ремонтопригодность элементов,
• Высокие требования к качеству топлива,
• Необходимость в специализированном персонале и оборудовании для диагностики, обслуживания и ремонта.
• Зависимость от электропитания

Инжекторный двигатель: принцип работы инжектора, неисправности

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%.

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.

Устройство инжекторного двигателя

Простейший инжектор состоит из следующих компонентов:

  • ЭБУ (электронный блок управления),
  • электрический бензонасос,
  • топливная рампа и датчик давления топлива,
  • электронные форсунки,
  • впускной коллектор с дроссельной заслонкой,
  • датчики: температуры ОЖ, детонации, расхода воздуха, положения дросселя, положения коленчатого вала, наличия кислорода в выпускном коллекторе.

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:

  1. момент открытия форсунки;
  2. время, при котором игла форсунки открыта;
  3. количество топлива;
  4. угол зажигания.

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.

Достоинства и недостатки двигателя с электронным впрыском

Из плюсов можно выделить:

  • широкие возможности настройки двигателя под свои потребности (максимальная мощность, или максимальная экономичность),
  • весь процесс работы двигателя управляется электроникой,
  • компьютерная диагностика,
  • экологичность.

Недостатки:

  • стоимость ремонта и обслуживания,
  • уязвимость электроники,
  • зависимость от стабильного напряжения бортовой сети.

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).

Рекомендации по эксплуатации инжекторного двигателя

Инжекторная система питания долговечна, но требуется соблюдать следующие меры:

  • Раз в год производить чистку форсунок (добавкой моющей присадки в топливо),
  • Каждые 10 000 км менять топливный фильтр,
  • Сократить на 30-50% диапазон замены воздушного фильтра,
  • Обрабатывать средством для контактов провода датчиков двигателя,
  • Обеспечить герметизацию ЭБУ.

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

Инжекторный бензиновый двигатель

Инжекторный двигатель – это основной тип двигателя внутреннего сгорания, который используется в современных автомобилях.

По способу подачи топливной смеси все бензиновые двигатели делятся на карбюраторные и инжекторные. В карбюраторных моторах для подачи топлива и образования смеси происходит в механическом приспособлении под названием карбюратор, а в инжекторных двигателях смесь образуется непосредственно в приемном коллекторе, куда топливо впрыскивается при помощи электронно-управляемых форсунок.                                                                       

История применения инжектора на бензиновых двигателях

Первую механическую систему впрыска, прообраз современного инжекторного двигателя, разработала фирма BOSCH. Система была установлена на серийном автомобиле Mercedes Benz 300SL в 1954 году. Изменения в системе подачи топлива не были кардинальными — вместо карбюратора использовался механизм дозирования с одной форсункой, который имел электронное управление. Позже такую конструкцию назовут «моновпрыск». Дозировка подачи происходила более точно по объему, но не в каждый цилиндр отдельно, а централизованно, как в карбюраторе.

Одну из первых систем электронного распределенного впрыска под названием Electrojector разработала американская фирма Bendix Corporation в 1957 году

После изобретения распределенного впрыска подача топлива к каждому цилиндру стала производится индивидуально. В этой системе впрыска образование топливной смеси происходит в непосредственной близости от впускных клапанов каждого цилиндра. Топливо поступает к форсункам по трубопроводу и распыляется ими в коллектор. Работа каждой форсунки регулируется. За счет этого контроль дозировки топлива и впрыска в каждый цилиндр удалось поднять на новый уровень.

Но конструкторы не остановились на этом и разработали систему с непосредственным впрыском топлива. Первый подобный серийный двигатель впервые продемонстрировал концерн Mitsubishi в 1996 году. В нем воздух подводится к границе камеры сгорания и впускного клапана, и только в самом цилиндре он встречается со струей бензина.                                            

Устройство и принцип работы инжекторных двигателей

Мощность двигателя зависит от объема смеси воздуха и бензина, в единицу времени поступающего в камеру сгорания. Необходимость замены карбюратора на более совершенное устройство возникла из-за того, что в механическом устройстве (в данном случае, в карбюраторе) не удается реализовать достаточно быстрый отклик на изменение нагрузки на двигатель.

В Японии электронно-управляемый распределенный впрыск для серийного автомобиля предложила компания Toyota. Это была опция для модели Celica 1974 года

В инжекторной системе подача топлива производится впрыском во впускной коллектор с помощью форсунок. Эта система подачи топливо-воздушной смеси сложнее, но гибче и оперативнее карбюратора.

Схема работы системы впрыска инжекторного бензинового двигателя включает в себя сбор информации, ее обработку и подачу электронного сигнала на исполнительные устройства, в данном случае, на форсунки.

Механическая составляющая этой системы состоит из бензонасоса, перепускного клапана топливной магистрали (регулятора давления), устройства для поддержки холостого хода двигателя, и форсунок.

Форсунки бывают механическими и с электрическим приводом. В качестве привода используется электромагнит или пьезоэлемент.



Форсунка

Бензин распыляется форсункой под давлением через очень маленькое отверстие. С одной стороны, это позволяет добиться высокой точности дозировки и отличного распыла, с другой, качество топлива для инжекторных двигателей имеет огромное значение. Забитое отверстие не сможет хорошо распылять топливо, а значит, и оптимальной горючей смеси не получится.

Ассоциация NASCAR запретила использование карбюраторов на гоночных автомобилях одноименной лиги только в 2012 году

Электронно-управляемая форсунка выполняет команды компьютера и подает необходимое количество топлива в изменяемые в соответствии с текущей нагрузкой, точно рассчитанные промежутки времени. В бензиновых двигателях с распределенным впрыском с форсунками взаимодействуют свечи, играющие роль исполнительного устройства. Получив электрический импульс, форсунка под давлением впрыскивает топливо в цилиндр или впускной коллектор и перекрывает подачу после срабатывания свечи.

Блок управления двигателем

 Роль компьютерного управления в работе системы впрыска

Самой сложной составляющей инжекторных бензиновых двигателей является электронный блок управления. В его схему входят ПЗУ — постоянное запоминающее устройство, ОЗУ — оперативное запоминающее устройство и микропроцессор. Он обрабатывает поступающие от датчиков электронные сигналы, анализирует информацию и сравнивает с данными, хранящимися в памяти компьютера. Встроенная программа учитывает особенности разнообразных режимов работы двигателя и внешние условия, в которых ему приходится работать. Если в информации обнаруживаются расхождения, компьютер выдает команды исполнительным механизмам для коррекции.

Применение распределенного впрыска сделало возможным появление системы отключения части цилиндров двигателей большого объема

Датчики, собирающие информацию о работе двигателя, действуют совместно с ЭБУ.  Они расположены на разных узлах, входящих в конструкцию двигателя. Среди стандартных приборов сбора информации: датчик массового расхода воздуха;
 датчик положения дроссельной заслонки;
 датчик детонации;
 датчик температуры охлаждающей жидкости;
 датчик положения коленчатого вала и другие. На 16-клапанных двигателях дополнительно устанавливается датчик фаз.

Процесс работы инжекторной системы впрыска выглядит следующим образом: датчик расхода воздуха измеряет поступающую в двигатель массу газа и передает данные компьютеру. На основе этой информации и с учетом других текущих параметров — температуры воздуха и самого двигателя, скорости вращения коленчатого вала, степени и скорости открытия дроссельной заслонки — компьютер рассчитывает оптимальное количество топлива на данный объем воздуха и подает электрический импульс необходимой продолжительности на форсунки. Принимая этот импульс, они открываются и под давлением впрыскивают топливо во впускной коллектор.                                 

Достоинства и недостатки инжекторных двигателей

Главное преимущество инжекторных бензиновых двигателей — экономичность. Она составляет 10-20% в сравнении с карбюраторными двигателями. Кроме того, в случае применения инжектора удается получить с того же рабочего объема двигателя большую мощность. Также, бесспорным преимуществом таких двигателей является меньшее содержание вредных веществ в выхлопных газах.

Минусом можно считать то, что в случае появления неисправности в системе инжекторного впрыска, диагностику и ремонт могут производить лишь квалифицированные специалисты. Сложность подобного профессионального обслуживания и является основным недостатком инжекторных бензиновых силовых установок.

Система питания топливом инжекторного двигателя ВАЗ-21214 Нива

Функциональное назначение системы питания топливом инжекторного двигателя ВАЗ-21214 на автомобиле Лада 4х4, это обеспечение подачи необходимого количества топлива в двигатель на всех рабочих режимах. Инжекторный двигатель ВАЗ-21214 оборудован электронной системой управления двигателем с распределенным впрыском топлива.

Система питания топливом инжекторного двигателя ВАЗ-21214 на Лада 4х4, устройство, конструкция, принцип действия, схемы, наименования и каталожные номера деталей.

В состав системы питания топливом инжекторного двигателя ВАЗ-21214 входят элементы следующих систем:

Системы подачи топлива, включающей в себя:

— Топливный бак.
— Электробензонасос.
— Трубопроводы и шланги.
— Топливную рампу с форсунками и регулятором давления топлива.
— Фильтр тонкой очистки топлива.

Системы воздухоподачи, состоящей из:

— Воздушного фильтра.
— Воздухоподающего патрубка.
— Дроссельного узла.

Системы улавливания паров топлива, в которую входят:

— Адсорбер.
— Соединительные трубопроводы.

Схема системы питания топливом инжекторного двигателя ВАЗ-21214 на автомобиле Лада 4х4.

В системе распределенного впрыска топлива функции смесеобразования и дозирования подачи топливовоздушной смеси в цилиндры двигателя разделены. Форсунки осуществляют дозированный впрыск топлива во впускную трубу, а необходимое в каждый момент работы двигателя количество воздуха подается системой, состоящей из дроссельного узла и регулятора холостого хода.

Такой способ управления дает возможность обеспечивать оптимальный состав горючей смеси в каждый конкретный момент работы двигателя, что позволяет получить максимальную мощность при минимально возможном расходе топлива и низкой токсичности отработавших газов. Управляет системой впрыска топлива и системой зажигания электронный блок управления двигателем. Непрерывно контролирующий с помощью соответствующих датчиков:

— Нагрузку и тепловое состояние двигателя.
— Скорость движения автомобиля.
— Оптимальность процесса сгорания в цилиндрах двигателя.

Работа системы распределенного впрыска топлива инжекторного двигателя ВАЗ-21214 на автомобиле Лада 4х4.

Особенности конструкции системы питания топливом инжекторного двигателя ВАЗ-21214-30 Евро-3 и ВАЗ-21214 Евро-2.

В 2009 году на автомобили Лада 4х4 начали устанавливать несколько измененные системы питания, выпуска отработавших газов, улавливания паров топлива, удовлетворяющие требованиям норм токсичности Евро-3. Модернизированный двигатель получил обозначение ВАЗ-21214-30.

Система питания топливом инжекторного двигателя ВАЗ-21214-30 Евро-3 конструктивно аналогична системе питания двигателя ВАЗ-21214 Евро-2, но отличается измененной компоновкой некоторых элементов и модернизированными креплениями топливных шлангов.

Топливный бак системы питания топливом инжекторного двигателя ВАЗ-21214.

Топливный бак состоит из двух стальных штампованных частей, сваренных между собой. Установлен в углублении пола под задним сиденьем. Бак прикреплен к кузову болтами и закрыт сверху металлической крышкой.

Наливная труба соединена с баком двумя бензостойкими резиновыми шлангами. Толстый шланг служит для заливки топлива. Тонкий — для отвода воздуха, вытесняемого из бака при его заправке топливом. Шланги закреплены хомутами. В пробку заливной горловины встроены впускной и выпускной клапаны. Они предотвращают деформацию бака при изменении давления внутри него.

В верхней части топливного бака установлен электрический топливный насос, объединенный с датчиком уровня топлива. Из насоса топливо подается в топливный фильтр, установленный в моторном отсеке. И оттуда поступает в топливную рампу двигателя, закрепленную на впускной трубе двигателя. Из топливной рампы топливо впрыскивается форсунками во впускную трубу. Излишки топлива через регулятор давления топлива, установленный на заднем конце топливной рампы, сливаются в топливный бак.

Наименования, каталожные номера и применяемость деталей топливного бака автомобиля ВАЗ-21214-20 Лада 4х4.

Наименования, каталожные номера и применяемость деталей топливных трубопроводов автомобиля ВАЗ-21214-20 Лада 4х4.

Топливный модуль.

Установлен в топливном баке. Включает в себя электрический топливный насос и датчик указателя уровня топлива. Для грубой очистки топлива на входе модуля имеется сетчатый фильтр, защищающий подшипниковые узлы и коллектор насоса от абразивных частиц, содержащихся в топливе. Для доступа к топливному модулю под подушкой заднего сиденья необходимо снять крышку отсека топливного бака. Уровень топлива в баке определяется с помощью датчика указателя уровня топлива, закрепленного на топливном модуле.

Топливный насос системы питания топливом инжекторного двигателя ВАЗ-21214.

Погружной, с электроприводом, двухступенчатый, роторного типа. Насос обеспечивает подачу топлива и установлен в топливном модуле. Это снижает возможность образования паровых пробок, так как топливо подается под давлением, а не под действием разрежения. Насос включается с помощью реле по команде контроллера системы управления двигателем (при включенном зажигании).

От топливного насоса по шлангам и трубопроводам топливо подается под давлением более 284 кПа через топливный фильтр, расположенный под днищем автомобиля, к топливной рампе. Топливо, проходя через насос во время его работы, смазывает и охлаждает его.

Топливный фильтр тонкой очистки системы питания топливом инжекторного двигателя ВАЗ-21214.

Встроен в подающую магистраль между электробензонасосом и топливной рампой и установлен в моторном отсеке на левом переднем брызговике под запасным колесом. Фильтр не разборный, со стальным корпусом и бумажным фильтрующим элементом. На корпус фильтра нанесена стрелка, которая должна совпадать с направлением движения топлива.

Топливная рампа форсунок.

Представляет собой полую планку с установленными на ней форсунками и регулятором давления топлива. Рампа форсунок закреплена на впускной трубе двумя винтами. На заднем конце рампы находится клапан для контроля давления топлива, закрытый резьбовой пробкой, и регулятор давления.

Последний изменяет давление в топливной рампе в пределах от 3,0 до 3,2 бар (3,0-3,2 кгс/см2) в зависимости от разрежения в ресивере, поддерживая постоянный перепад давления между ними. Это необходимо для точного дозирования топлива форсунками. Топливо под давлением подается во внутреннюю полость рампы, а оттуда через форсунки во впускную трубу.

Наименования, каталожные номера и применяемость деталей топливной рампы, форсунок и регулятора давления автомобиля ВАЗ-21214-20 и ВАЗ-2131-41 Лада 4х4.

Топливная электромагнитная форсунка.

Форсунка представляет собой электромеханический клапан, в котором игла запорного клапана прижата к седлу пружиной. На выходе форсунки выполнен распылитель, через который топливо впрыскивается во впускные каналы. Управляет работой форсунок контроллер.

При подаче электрического импульса от блока управления на обмотку электромагнита игла поднимается и открывает отверстие распылителя. Через которое топливо подается во впускную трубу двигателя. Количество топлива, впрыскиваемое форсункой, зависит от длительности электрическою импульса.

Форсунки уплотняются в рампе и впускной трубе резиновыми кольцами и фиксируются на рампе металлическими скобами. При обрыве или замыкании обмотки форсунку следует заменить. Если форсунки засорились, их можно промыть без демонтажа на специальном стенде СТО.

Регулятор давления топлива.

Установлен на топливной рампе и предназначен для поддержания постоянного перепада давления между давлением воздуха во впускной трубе и давлением топлива в рампе. Регулятор состоит из клапана с диафрагмой, поджатого пружиной к седлу в корпусе регулятора. На работающем двигателе регулятор поддерживает давление в рампе форсунок в пределах 284-325 кПа.

Под действием пружины клапан закрыт. Диафрагма делит полость регулятора на две изолированные камеры, топливную и воздушную. Воздушная соединена вакуумным шлангом с ресивером, а топливная — непосредственно с полостью рампы. При работе двигателя разрежение, преодолевая сопротивление пружины, стремится втянуть диафрагму и открыть клапан.

С другой стороны на диафрагму давит топливо, также сжимая пружину. В результате клапан открывается, перепуская некоторое количество топлива через сливной трубопровод обратно в бак. При нажатии на педаль газа, дроссельный узел открывает заслонку. Разрежение за дроссельной заслонкой уменьшается, диафрагма под действием пружины прикрывает клапан и давление топлива возрастает.

Если же дроссельная заслонка закрыта, разрежение за ней максимально, диафрагма сильнее оттягивает клапан. Давление топлива снижается. Перепад давлений, задаваемый жесткостью пружины и размерами отверстия клапана, регулировке не подлежит. Регулятор давления не разборный, при выходе из строя его заменяют.

Воздушный фильтр системы питания топливом инжекторного двигателя ВАЗ-21214.

Воздух подводится к дроссельному узлу двигателя через воздухозаборник, воздушный фильтр и гофрированный резиновый рукав. Воздушный фильтр установлен в правой части моторного отсека на трех резиновых опорах. Фильтрующий элемент бумажный, плоский, с большой площадью фильтрующей поверхности. Фильтр соединен с дроссельным узлом воздухоподводящим патрубком. Между патрубком и фильтром установлен датчик массового расхода воздуха.

Наименования, каталожные номера и применяемость деталей воздушного фильтра автомобиля ВАЗ-21214-20 и ВАЗ-2131-41 Лада 4х4.

Наименования, каталожные номера и применяемость деталей системы подачи воздуха автомобиля ВАЗ-21214-20 и ВАЗ-2131-41 Лада 4х4.

Дроссельный узел.

Закреплен на впускном коллекторе. Представляет собой корпус дроссельной заслонки (с выполненными в нем каналами), на котором установлен блок управления дроссельной заслонкой. В данной конструкции отсутствует механическая связь педали «газа» и дроссельной заслонки. Заслонка открывается на требуемый угол по сигналу контроллера, который в свою очередь получает входной сигнал от датчика положения педали «газа».

Дроссельный узел дозирует количество воздуха, поступающего во впускную трубу. В проточной части дроссельного патрубка (перед дроссельной заслонкой и за ней) находятся отверстия отбора разрежения. Необходимые для работы системы вентиляции картера и адсорбера системы улавливания паров бензина.

Наименования, каталожные номера и применяемость деталей дроссельного патрубка автомобиля ВАЗ-21214-20 и ВАЗ-2131-41 Лада 4х4.

Регулятор холостого хода.

Регулирует частоту вращения коленчатого вала на режиме холостого хода. Управляя количеством подаваемого воздуха в обход закрытой дроссельной заслонки. Он состоит из двухполюсного шагового электродвигателя и соединенного с ним конусного клапана. Клапан выдвигается или убирается по сигналам контроллера.

Когда игла регулятора полностью выдвинута (что соответствует 0 шагов), клапан полностью перекрывает проход воздуха. Когда игла задвигается, то обеспечивается расход воздуха, пропорциональный количеству шагов отхода иглы от седла.

Похожие статьи:

  • Легкая армейская амфибия ВАЗ-2122 Река, история создания и особенности конструкции.
  • Валерий Павлович Семушкин, автор стиля и дизайна автомобилей ВАЗ-2121 Нива, ВАЗ-21213 Нива и ВАЗ-2123 Chevrolet Niva.
  • Автомобили Нива ВАЗ-21215, ВАЗ-2129, BA3-2130 Кедр, ВАЗ-2131, ВАЗ-213102 и ВАЗ-2329, история создания и особенности конструкции.
  • ВАЗ-21213 Нива, история создания, основные характеристики и особенности конструкции, совершенствование модели ВАЗ-21214 Лада 4х4.
  • Каталитический нейтрализатор двигателя 21129 автомобилей Лада Веста, принцип действия, электрическая схема, коды ошибок и неисправностей, диагностическая карта устранения неисправностей.
  • Система впуска воздуха двигателя 21129 автомобилей Лада Веста, принцип действия, электрические схемы, коды ошибок и неисправностей, диагностическая карта устранения неисправностей.

Motorhelp.ru диагностика и ремонт двигателя


Существует два принципа различных систем подачи топлива – карбюраторная система, и система на основе впрыска. При впрыске топлива смесь готовится путем подачи в камеру сгорания топлива под давлением из форсунок. В карбюраторе смесь готовится путем затягивания бензина из полой камеры потоком воздуха.
По сравнению с карбюраторными системами подачи топлива, системы на основе впрыска топлива имеют следующие преимущества:

Снижение расхода топлива.
Сбор информации, необходимой для работы двигателя (например, частота вращения, нагрузка, температура, положение дроссельной заслонки), делает возможным точное согласование системы как в стационарных, так и в динамических режимах. Благодаря этому двигатель получает ровно столько топлива, сколько ему необходимо.

Высокая нагрузка.
Использование систем впрыска позволяет оптимально оформить впускной тракт и увеличить крутящий момент за счет оптимального наполнения цилиндров. В результате достигаются более высокие мощности и оптимальный крутящий момент. Благодаря тому, что замер расхода воздуха и подача топлива при впрыске разделены, при использовании системы достигается повышенная мощность по сравнению с карбюратором вследствие уменьшения дросселирования.

Динамическое ускорение.
Системы впрыска реагируют незамедлительно на изменение нагрузки. Это справедливо как для много – так и для одноточечного впрыска: при многоточечном впрыске топливо подается непосредственно к впускному клапану, в результате чего значительно уменьшается пленкообразование. При одноточечном впрыске вследствие движения смеси во впускном коллекторе приходится учитывать образование и испарение топливной пленки на переходных режимах. Соответствующие системы и функции при подаче топлива смесеобразовании позволяют преодолеть и этот фактор.

Улучшение холодного пуска и прогрева двигателя.
Посредством точной дозировки топлива, в зависимости от температуры и пусковой частоты вращения удается достичь быстрого пуска и добиться быстрого возрастания частоты вращения до холостого хода. При прогреве за счет подачи точного количества топлива достигается равномерная работа двигателя и хорошая реакция на увеличение нагрузки при минимально возможном расходе топлива.

Низкотоксичные отработавшие газы.
Концентрация токсичных компонентов находится в прямой зависимости от коэффициента избытка воздуха. Если ставится задача выброса возможно меньшего количества вредных веществ двигателем, то возникает необходимость обеспечения определенного коэффициента избытка воздуха в процессе смесеобразования. Системы впрыска обеспечивают требуемую точность подачи топлива.
Лучшее распыление топлива
Размер капель составляет:
— карбюратор – 100…120 мкм;
— форсунки – 20…60 мкм.
Лучшая наполняемость цилиндров.
Неравномерность:
— карбюратор – 12…17%;
— форсунки – 4…7%.скачать dle 10.6фильмы бесплатно

Что означает прямой впрыск топлива?

Direct Fuel Injection — это не что иное, как инжектор, подающий топливо непосредственно в цилиндр двигателя внутреннего сгорания. Это относительно новый концепт , впервые представленный в середине 90-х годов в дизельных двигателях, но в последнее время получивший широкое распространение в бензиновых двигателях. Возможность подачи топлива непосредственно в цилиндр позволяет снизить выбросы, снизить температуру головки блока цилиндров, увеличить мощность и улучшить экономию топлива.Скорее всего, если вашему автомобилю всего несколько лет, он оснащен двигателем с прямым впрыском.

Желтый компонент на этих фотографиях — это топливные форсунки

.

Традиционный метод подачи топлива представлял собой впрыск топлива через порт, при котором топливные форсунки помещались во впускные каналы и распылялось топливо через заднюю часть клапанов перед подачей в цилиндр. Это было стандартом с тех пор, как был введен впрыск топлива, заменивший карбюраторы в начале 90-х годов. Так почему же производители должны перейти с впрыска через порт на прямой впрыск? Прямой впрыск обеспечивает больший контроль во время процесса подачи топлива за счет распыления топлива в цилиндре, обеспечивая лучшее распределение топлива по камере сгорания и позволяя реализовать расширенные протоколы управления двигателем, такие как регулируемая синхронизация клапана.

Хотя на бумаге прямой впрыск звучит прекрасно, у него есть некоторые недостатки. Наиболее распространенная проблема, связанная с прямым впрыском, — это агрессивное количество углерода, которое накапливается во впускных каналах и на задней части клапанов. Ранее мы упоминали, что предшествующим методом подачи топлива был впрыск через каналы, при котором топливо распылялось во впускных отверстиях, а затем поступало в цилиндры. В системах подачи топлива этого поколения не наблюдалось такого большого накопления углерода, потому что моющие средства в бензине помогали поддерживать эти отверстия и клапаны в чистоте.

Углерод, скапливающийся на задней части этих впускных клапанов

Другая проблема с прямым впрыском заключается в том, что тонко распыленное топливо не любит более низких температур сгорания, поэтому производительность и эффективность сильно снижаются, пока двигатель не достигнет идеальной рабочей температуры. Последний недостаток — сложность, которую эти системы добавляют к производственному движку. Для прямого впрыска требуется дополнительный топливный насос высокого давления, а также более мощные форсунки большего размера.Дополнительный топливный насос — это еще одна потенциальная точка отказа, когда дело касается топливной системы. Замена форсунок для тяжелых условий эксплуатации также может быть немного дороже, чем замена стандартных.

При всем вышесказанном, транспортная отрасль — это игра в числа, которая вращается вокруг выбросов и топливной экономичности, поэтому есть несколько автомобильных компаний, которые начали производить двигатели как с портовым, так и с топливным впрыском. Эти двигатели сочетают в себе оба метода подачи топлива и позволяют еще больше настраивать двигатель, охлаждение, эффективность и выбросы.Впрыск через порт помогает свести накопление углерода к минимуму. Инъекция через порт также поможет при холодном пуске и последующих периодах прогрева. Эти механизмы обеспечат лучшее из обоих миров для преимуществ каждого метода доставки; Единственный видимый недостаток — это потенциальные точки отказа, добавленные к топливной системе.

Хотя идеальной конструкции двигателя не существует, достоинства двигателя с прямым впрыском намного перевешивают недостатки, поэтому не торопитесь обменивать свой автомобиль на автомобиль с впрыском в порт или с двойным впрыском.Есть еще кое-что, что вы можете сделать в краткосрочной перспективе, чтобы избежать некоторых долгосрочных головных болей, связанных с двигателем с прямым впрыском. Первый — использовать полностью синтетическое (не обычное или полусинтетическое) моторное масло в двигателе. Полностью синтетические масла сопротивляются разрушению и с меньшей вероятностью испаряются в картере двигателя — это испарение приведет к тому, что больше масла пройдет через систему выбросов и попадет во впускные отверстия в виде углерода. Другой способ — запускать специализированный сервисный комплект для индукционного впрыска с прямым впрыском через ваш двигатель каждые 16 месяцев или 20 000 миль.Наша услуга индукции прямого впрыска (это полный рот), которую мы выбрали в Auto Stop, — это многогранный комплект BG. Первая часть набора состоит из распыления раствора для чистки портов в мелкий туман и его пропускания через верхнюю часть приемного отверстия транспортного средства в течение 45 минут. Следующая часть включает в себя очистку дроссельной заслонки на корпусе дроссельной заслонки от мусора или загрязнений. Наконец, в комплект входит моющее средство, которое покрывает топливный бак и очищает кончики форсунок во время нормального вождения.

Многие из этих нововведений в области выбросов хорошо звучат в теории и на бумаге, но после тысяч и тысяч миль эти высокотехнологичные двигатели могут оказаться менее прощающими, когда дело доходит до технического обслуживания. При ненадлежащем обслуживании эти механизмы могут, по иронии судьбы, препятствовать тому, для чего они были разработаны, — топливной эффективности, мощности и снижению выбросов. Если у вас есть какие-либо вопросы относительно обслуживания вашего двигателя прямого впрыска, не стесняйтесь обращаться к одному из наших опытных консультантов по обслуживанию в Арлингтоне или Фолс-Черч.Мы обслуживаем все марки и модели автомобилей с прямым впрыском и соблюдаем рекомендуемые производителем интервалы обслуживания.

Знакомство с системой впрыска топлива

Информационная линия автомобильного омбудсмена обрабатывает запросы, касающиеся системы впрыска топлива в автомобиле. В руководстве «Знакомство» на этой неделе основное внимание уделяется тому, что это такое и какова его роль.

Что делает система впрыска топлива?

Система впрыска топлива автомобиля предназначена для подачи топлива в двигатель при одновременном снижении уровня выбросов.

В чем разница между прямым и непрямым впрыском топлива?

Прямой впрыск , который в основном используется в дизельных двигателях, это место, где топливо впрыскивается непосредственно в цилиндр, заполненный сжатым воздухом.

Непрямой впрыск , используемый в большинстве бензиновых двигателей, — это когда насос подает топливо под давлением из топливного бака в моторный отсек, где, все еще находясь под давлением, оно распределяется индивидуально в каждый цилиндр.

Какие компоненты составляют систему впрыска топлива?

Системы впрыска топлива состоят из множества различных компонентов, которые работают вместе для анализа состояния двигателя и подачи нужного количества топлива. Основные части следующие:

  • Модуль подачи топлива: он содержит такие компоненты, как электрический топливный насос высокого давления и топливный фильтр.
  • Регулятор всасываемого воздуха: обеспечивает подачу нужного количества воздуха в двигатель.
  • Блок управления двигателем (ЭБУ) Датчики и : они следят за тем, чтобы система впрыскивала правильное количество топлива во впускной воздушный поток.
  • Топливные форсунки: они установлены на топливопроводе для подачи топлива в двигатель.

Как работает система впрыска топлива?

Модуль подачи топлива подает топливо под давлением к форсункам .Количество топлива, которое достигает форсунки, контролируется блоком ECU , который анализирует температуру воздуха, положение дроссельной заслонки, скорость двигателя, крутящий момент двигателя и данные о выхлопе, собранные с датчиков внутри и вокруг двигателя, чтобы регулировать подачу на каждом такте впуска. Воздух поступает через впускной коллектор и втягивается в двигатель через впускной клапан или клапаны. То, как топливо и воздух вводятся и объединяются друг с другом, зависит от типа используемой системы впрыска топлива (т.е. будь то прямой или косвенный — см. определения выше).

Где я могу заменить или отремонтировать систему впрыска топлива?

Чтобы найти местный автосалон, аккредитованный автомобильным омбудсменом, или независимый гараж для замены или ремонта вашей системы впрыска топлива, посетите веб-сайт Garage Finder компании Motor Ombudsman.

Как это работает: впрыск топлива

Вот как вы завели машину с карбюратором холодным утром в «старые добрые времена».«Вы вытаскиваете дроссельную заслонку, несколько раз откачиваете дроссель и поворачиваете ключ. Если не переборщить и залить бензином, двигатель заведется, и вы будете нажимать на дроссельную заслонку и дроссельную заслонку, чтобы он продолжал работать. Через несколько минут, когда вы узнали, что все в порядке, вы могли уехать.

Сегодня? Вы поворачиваете ключ или нажимаете кнопку стартера, и через несколько секунд все готово. Отличие заключается в впрыске топлива, который используется во всех новых автомобилях.

Бензин должен быть смешан с воздухом, прежде чем его можно будет сжечь, и когда поршни двигателя опускаются вниз, они создают внутренний вакуум, который втягивает этот воздух.В старых автомобилях этот воздух поступает через карбюратор, который измеряет его и смешивает с нужным количеством топлива. (На любом транспортном средстве педаль «газа» на самом деле является пневматической педалью: нажатие на нее сигнализирует двигателю о необходимости втянуть больше воздуха, и система добавляет необходимое дополнительное топливо.) Эта воздушно-топливная смесь втягивается во впускной коллектор и в цилиндры, где он воспламеняется в каждом из свечей зажигания.

Двигатель Ford EcoBoost V8 с двойным турбонаддувом сочетает в себе турбонаддув и непосредственный впрыск топлива, чтобы создать систему, которая обеспечивает мощность атмосферного V8 с экономией топлива V6.

Гораздо эффективнее заправлять топливо туда, где оно необходимо, и именно это делает двигатель с впрыском топлива.Топливные форсунки распыляют бензин под давлением изнутри в двигатель, когда воздух врывается внутрь, создавая пары топливо-воздух в точке, где двигатель использует его, в отличие от карбюратора, который установлен над двигателем. Топливо впрыскивается точно в нужное время и в нужном количестве, чтобы максимизировать эффективность двигателя.

В самых ранних основных системах впрыска топлива, которые появились на автомобилях в 1980-х годах, использовалась простая и недорогая система, называемая впрыском через корпус дроссельной заслонки. Блок был установлен над двигателем и, как карбюратор, добавлял топливо, когда воздух проходил через впускной коллектор.Двигатель было легче запускать, но у него был общий недостаток с карбюратором: не все цилиндры получали одинаковое количество топлива, что приводило к потере газа и увеличению выбросов.

Система дроссельной заслонки была заменена многоточечным впрыском, который используется сегодня в некоторых автомобилях. Над каждым поршнем имеется камера сгорания, в которой впускные клапаны открываются, впуская топливно-воздушную смесь. Свеча зажигания воспламеняет топливо для подачи энергии, а затем открываются клапаны для выпуска выхлопных газов. В многопортовой системе есть инжектор за пределами каждой камеры сгорания, распыляющий топливо в воздух непосредственно перед тем, как оно попадает в камеру.Предоставление каждому цилиндру собственной форсунки решает старую проблему неравномерного распределения топлива.

Следующим шагом стал непосредственный впрыск бензина, или GDI, который раньше использовался почти исключительно на дорогих автомобилях, но теперь также используется большинством основных производителей. Форсунка установлена ​​так, что ее сопло находится внутри камеры сгорания. Когда впускные клапаны открываются, в камеру попадает обычный воздух. Форсунка распыляет топливо, и вихревой воздух смешивается с ним, образуя пар, прежде чем свеча зажигания воспламенит его.

Прямой впрыск более эффективен, чем многопортовый. GDI создает более мелкий туман, который воспламеняется более полно, а также распыляет более точное количество топлива. Эти двигатели могут быть более мощными, даже если они потребляют меньше топлива и выбрасывают меньше выбросов из выхлопной трубы. Относительно новый для бензина, непосредственный впрыск всегда использовался в дизельных двигателях, которые зависят от тепла сжатия, а не от свечи зажигания для воспламенения топлива.

Ни одна система не идеальна. GDI более сложен, чем многоточечный впрыск, и, поскольку он находится под более высоким давлением, а форсунки должны выдерживать интенсивную теплоту сгорания, компоненты более мощные и, соответственно, более дорогие.У них также может быть проблема с отложениями в двигателе. Все двигатели выделяют загрязняющие вещества и углерод, которые вместе с остатками масла могут превращаться в твердую жирную субстанцию, известную как мусор.

На верхнюю часть впускных клапанов в многопортовых двигателях попадает очищающий спрей бензина, а на клапаны двигателей GDI — нет, и они могут образовывать слой грязи. Сколько мусора и сколько проблем это создаст, может зависеть от производителя, двигателя и даже от того, кого вы спрашиваете — это может быть спорным вопросом для автолюбителей, а также от того, что с этим делать.Любые несгоревшие пары бензина рециркулируют обратно в систему как часть системы контроля выбросов двигателя, поэтому использование высококачественного топлива может помочь уменьшить отложения, а также сохранить чистоту форсунок форсунок. Кроме того, замените свечи зажигания и выполните другое техническое обслуживание в соответствии с графиком вашего автомобиля, который вы найдете в руководстве по эксплуатации, включая своевременную замену воздушного фильтра и моторного масла.

Регулярная промывка форсунок или чистящие добавки также вызывают споры. Некоторые говорят, что это профилактическое обслуживание, а другие называют это пустой тратой денег.Они часто были полезны на старых двигателях, когда форсунки и топливо были не так хороши, как сегодня, но если ваша машина работает нормально и в руководстве по эксплуатации не указано ни одного из них, вероятно, вы сможете обойти это стороной.

Системы впрыска топлива — тогда и сейчас

Двигатель внутреннего сгорания существует уже более 150 лет, и за это время основные принципы остались прежними, но исполнение превратилось в прекрасно элегантную систему.

Для того, чтобы двигатель внутреннего сгорания мог выполнять свою работу, ему нужен способ подвода топлива для… сгорания.Однако, как мы уверены, многие из вас знают; это не так просто, как кажется.

Для правильной работы требуется только правильная смесь топлива и воздуха. Раньше двигатели были невероятно неэффективными и неэффективными. Они создали власть. Вот и все.

Автомобили стали настолько неотъемлемой частью нашего образа жизни, что мы полностью на них полагаемся. Настолько, что существуют строгие правила, обеспечивающие максимальную чистоту и эффективность их работы

Знакомьтесь, система впрыска топлива.

Что случилось с карбюратором?

Система впрыска топлива — одно из тех изобретений, которые вызывают вопрос — почему ее не изобрели раньше?

Современная система впрыска топлива работает путем распыления топлива под высоким давлением, смешивая его с чистым воздухом, когда он проходит через впускной коллектор, прежде чем попасть в камеру сгорания каждого цилиндра.

Ключевым элементом современной электронной системы впрыска топлива является слово «электронный».”

В этих современных системах используются компьютер, датчик кислорода, форсунки, топливный насос и регуляторы давления для обеспечения точного смешивания и подачи топлива в камеру сгорания.

Слишком много топлива? Компьютер корректирует время, в течение которого форсунка остается открытой.

Карбюраторы старой закалки не могли этого сделать. Если не было микса — его не было. Это часто приводило к высоким выбросам, плохой экономии топлива, пропускам зажигания в двигателях, сгоревшим клапанам и сокращению срока службы двигателя. Теперь вы знаете, почему каждую весну ломается ваша газонокосилка.

Если соотношение топлива и воздуха в системе впрыска неправильное, компьютер исправляет это. Что делать, если это нельзя исправить? Загорится индикатор проверки двигателя.

Системы впрыска топлива обеспечивают более низкий расход топлива, большую мощность, повышенную надежность и большие возможности в будущем по сравнению с карбюратором.

Итак, системы впрыска топлива идеальны?

Почти.

Степень контроля, которую системы впрыска топлива обеспечивают по сравнению с традиционным карбюратором, неоспорима.У большинства механиков мурашки по коже пробегают мысли о поломке системы впрыска топлива.

Карбюратор — прекрасное произведение инженерной мысли. Вы можете сравнить его с часовым механизмом или крупнокалиберной винтовкой. Система механических компонентов, работающих в гармонии.

Если он перестает работать, его нужно разобрать, очистить от грязи и починить. Идея этого, вероятно, вызывает мурашки по спине у многих из вас, но, по крайней мере, вы можете физически увидеть проблему.Даже если вы не можете исправить это, вы можете определить, что есть проблема, а затем найти того, кто сможет.

Представьте, что ваш ноутбук полностью собран из механических частей — что-то вроде разностной машины. Если он разбился — вы могли бы открыть его и увидеть застрявшую деталь. Если бы вы сейчас открыли свой собственный ноутбук, он, вероятно, выглядел бы одинаково внутри, независимо от того, работает он или нет.

Если перестала работать система впрыска топлива — вам повезет, если вы заметите какие-либо физические признаки поломки.Самым простым решением было бы заменить блок и надеяться, что это решит проблему.

Часто бывает дорого. Опять же, сколько денег вы сэкономили на топливе за эти годы?

Технологии будут только улучшаться. Наши требования становятся все более конкретными, а наши ожидания — выше.

Прекрасным примером является 4-летнее освобождение от обслуживания новых автомобилей.

Мы просто не ожидаем, что новые автомобили больше выходят из строя. Сегодня общая тенденция технологий заключается в том, что они все больше и больше выбрасываются.’

Когда-то все знали, как что-то исправить. Дети воспитывались на умении менять свечу зажигания.

Это уже не так.

По мере того, как технологии становятся все более и более сложными, растут и наши ожидания. Цены могут быть высокими, но надежность — тоже. Технология становится более модульной. Если что-то сломается — просто замените.

Возможно, дни «возиться» закончились.

MAT FOUNDRY GROUP ЯВЛЯЕТСЯ ВЕДУЩИМ ПРОИЗВОДИТЕЛЕМ СЕРЫХ И ЧУГУННЫХ КОМПОНЕНТОВ ДЛЯ АВТОМОБИЛЕЙ.ЧТОБЫ УЗНАТЬ БОЛЬШЕ О НАС ПРОСМОТРЕТЬ НАШИ ПРОДУКТЫ ИЛИ СВЯЗАТЬСЯ С НАМИ СЕГОДНЯ

Что делает впрыск топлива?

Держим машину в дороге

В этой статье мы будем говорить про это применительно к автомобильным двигателям и как. Чтобы двигатель работал эффективно и плавно, необходимо обеспечить правильную смесь воздуха и топлива и автоматически адаптируется к диапазону требований двигателя. Это может быть карбюратором или системой впрыска топлива.

В то время как автомобиль отечественного производства обычно работает на карбюраторной системе.В этом сценарии есть поплавковая камера с резервуаром. С системой впрыска топлива топливная форсунка подает жидкое топливо во всасываемый воздух и зависит от подачи топлива непрерывно. Система впрыска топлива — это подача топлива в двигатель внутреннего сгорания с помощью инжектора. Мы используем впрыск топлива во всех дизельных двигателях, таких как 18-колесные и немецкие автомобили, иначе говоря, впрыск топлива — это по сути карбюратор.

Как работают системы впрыска топлива?

В системе впрыска топлива есть специальный насос, подает в двигатель топливо под давлением из топливного бака.В топливо находится под давлением и распределяется по каждому цилиндру индивидуально. В зависимости от конкретной системы он подает топливо во впускной коллектор. или входной порт с помощью инжектора.

Работает почти так же, как водяной шланг и форсунка, но с топливом вместо воды. Система впрыска топлива гарантирует, что топливо представляет собой мелкий туман, а не порыв топлива. Затем топливо и воздух смешиваются, когда воздух проходит через впускной коллектор, и затем смесь перемещается в камеру сгорания .

Необходим ли впрыск топлива?

Для двигателя, который спроектирован и настроить на основе системы впрыска топлива, да, впрыск топлива необходим. Если форсунки не работают должным образом, автомобиль не вращается, или иногда вообще не запускается.

Поэтому рекомендуется частое обслуживание уполномоченным опытным механиком по системе впрыска топлива. Единственным исключением из этого правила является то, что автомобиль работает идеально без проблем, таких как резкий холостой ход, торможение, плохое ускорение или высокий уровень выбросов.Если он не сломан, не связывайтесь с ним! Тем не менее, вы должны следовать рекомендациям дилера и производителя для проверки опытным механиком или дилером.

Впрыск топлива лучше карбюраторного?

Для автолюбителей споры между впрыском топлива или карбюратором, что лучше, являются извечными спорами, как и споры о том, что было раньше, курица или яйцо. Есть автолюбители «старой школы», которые считают, что карбюраторный двигатель работает лучше, чем система впрыска топлива.Точно так же есть автолюбители, которые либо изменились со временем, либо родились в мире с системой впрыска топлива, чтобы полагать, что система впрыска топлива — лучший выбор.

В чем преимущество впрыска топлива?

Существует множество преимуществ системы впрыска топлива, некоторые из которых изменили образ мышления автолюбителей «старой школы», чтобы отдать должное системе впрыска топлива. Вот некоторые из этих преимуществ:

Меньше расход топлива

Топливо система впрыска требует меньшего расхода топлива, чем двигатель, который карбюраторный из-за «новой школы», известной как изощренность электронная система, которая контролирует соотношение воздух / топливо и регулирует его автоматически для поддержания оптимальных условий.

Превосходный запуск

Главное преимущество впрыска топлива систем — это их способность запускаться легче независимо от погоды или горячей.

Мощный

Поскольку впрыск топлива с управлением трансмиссией, двигатели с системой впрыска топлива обычно обеспечивают более высокую мощность и крутящий момент, чем карбюраторный двигатель, поскольку он может оптимизировать соотношение воздух-топливо и момент зажигания.

Повышенная надежность

Двигатели с системой впрыска топлива существенно надежнее карбюраторного двигателя.Система впрыска топлива есть менее подвержен обледенению и таким проблемам, как случайная остановка двигателя, смазка пропитанные свечи зажигания, и это устраняет другие проблемы, характерные для карбюраторных двигатели.

Каковы признаки неисправной топливной форсунки?

Ниже приведены индикаторы, которые мы должен иметь автомобиль с топливом система впрыска проверена опытным механиком:

  • Проблемы с запуском
  • Неровные холостые обороты
  • Испытания на выбросы не пройдены
  • Плохая работа на дороге
  • Двигатель не достигает полных оборотов в минуту
  • Использование большего количества топлива, чем обычно
  • Бакы и скачки при различных нагрузках на дроссельную заслонку
  • Выхлопная труба выходит дым, создающий загрязнение
  • Двигатель стучит

Независимо от того, предпочитает ли автолюбитель карбюраторная система или система впрыска топлива, система впрыска топлива захватила мир автомобилестроения.Только передний привод заменил задний привод, который автолюбители «старой школы» предпочитают задний, потому что автомобиль обладает большей мощностью «вставать и ехать».

В мире автогонок, где раньше не было ничего, кроме карбюраторной системы и заднего привода на трассе, новые автомобили постепенно проникли в систему. Хотя кузов автомобиля может выглядеть одинаково, то, что находится под капотом и под задней частью, определенно изменилось. По вопросам ремонта топливной форсунки в Атаскадеро, Калифорния, звоните сегодня по телефону (805) 466-3236.

Система впрыска топлива 101

Вы когда-нибудь интересовались системой впрыска топлива вашего автомобиля? Это то, что мы принимаем как должное каждый раз, когда поворачиваем ключ в замке зажигания. Несмотря на то, что система впрыска топлива изменилась за последнее десятилетие или около того, по мере того, как промышленность движется к конструкциям с прямым впрыском, основы остаются прежними.

Вот некоторые из наиболее важных компонентов системы впрыска топлива вашего автомобиля и их роль в поддержании оборотов двигателя.

Топливные форсунки

Название настолько простое и информативное, но не объясняет, куда и почему впрыскивается топливо. Системы впрыска топлива основаны на проецировании тщательно отмеренных порций топлива в цилиндры двигателя, и именно топливная форсунка отвечает за эту задачу. Эти компоненты в основном представляют собой клапаны, которые по команде открываются для распыления мелкодисперсного тумана топлива, а затем закрываются до тех пор, пока они снова не понадобятся. Чем дольше они остаются открытыми, тем больше топлива они обеспечивают.

Топливный насос

Для поддержания потока топлива из бака к форсункам система впрыска топлива использует один или несколько топливных насосов. Насосы не только перекачивают топливо из бака в переднюю часть автомобиля, но и поддерживают давление в топливной системе, так что при открытии форсунок бензин разбрызгивается, а не вытекает.

Датчики

Количество топлива, необходимое вашему двигателю, зависит от количества воздуха, поступающего в двигатель через дроссельную заслонку.Чтобы знать, что дроссельная заслонка открыта, системе впрыска топлива необходим датчик, который сообщает ей, что клапан сработал педалью газа. Количество воздуха, поступающего в двигатель, измеряется другим датчиком (массовый расход воздуха), так что воздушно-топливное соотношение двигателя поддерживается в пределах оптимальных параметров. Еще одна партия датчиков (кислородные датчики) следят за выбросами в выхлопе, чтобы дать системе еще один взгляд на фактическое соотношение воздух-топливо, которое горит в двигателе.

К числу других датчиков, играющих ключевую роль, относятся датчик абсолютного давления в коллекторе, который измеряет давление воздуха во впускном коллекторе (и, как следствие, количество вырабатываемой мощности), а также датчик частоты вращения двигателя, который измеряет количество оборотов двигателя в минуту.

ECU

ECU вашего автомобиля или электронный блок управления — это компьютер, который выполняет все вычисления, необходимые для использования данных датчиков. Он решает, когда активировать топливные форсунки, как долго держать их открытыми и какие регулировки необходимо внести в режиме реального времени для удовлетворения требований водителя и условий окружающей среды, таких как температура.

Поддержание работоспособности и эффективности вашего двигателя означает обучение уходу за его различными системами и компонентами.

Ознакомьтесь со всеми деталями топливной и выхлопной систем , доступными на NAPA Online, или доверьтесь одному из наших 17 000 пунктов обслуживания NAPA AutoCare для текущего обслуживания и ремонта. Чтобы получить дополнительную информацию о системе впрыска топлива вашего автомобиля, поговорите со знающим экспертом в местном магазине NAPA AUTO PARTS.

Фото любезно предоставлено Flickr.

Как работают системы прямого впрыска топлива в автомобильные двигатели

Системы впрыска топлива не являются чем-то новым и используются с Первая разработка в 1950-х годах для самолетов, у которых были проблемы с карбюраторами. в полете маневры.Есть два типа систем впрыска, которые обеспечивают бензин и дизельное топливо, механическое и электронное, используют форсунки и топливные насосы. Механический впрыск топлива используется на старых двигателях и был заменены более новыми электронными системами, которыми легче управлять. Современные системы впрыска топлива строго регулируются и контролируются для достижения лучшая производительность и эффективность.

Системы впрыска топлива

СПОНСИРУЕМЫЕ ССЫЛКИ

  • PFI (впрыск топлива в порт)
  • TBI (впрыск дроссельной заслонки)
  • DI (прямой впрыск)
  • SFI (последовательный впрыск топлива)
  • MFI (механический впрыск топлива)

Система подачи топлива впрыска запускается в бензобак, где топливо хранится.Насос внутри бака подает топливо в распределительную рампу или вторичный насос в зависимости от типа системы. А PCM используется для управлять системой с помощью различных датчиков, таких как кислород, MAP (коллектор абсолютное давление) и MAF (массовый расход воздуха). А топливный фильтр используется для удалите грязь и другие загрязнения, которые могут помешать работе и эффективности системы.

Посмотрим!

  1. Вот снятый с машины топливный бак с изображением топливный насос внутри которого управляется реле топливного насоса.На входе в топливный насос есть первичный фильтр.
  2. Давление топлива из насоса составляет от 14 до 62 фунтов на квадратный дюйм. он проходит через топливопровод.
  3. Для дополнительной очистки топлива можно использовать вторичный фильтр. Некоторые машины и у большинства грузовиков есть этот фильтр (локации очень).
  4. Топливные системы с направленным впрыском используют вторичный механический насос для повысить давление от 900 до 1200 фунтов на квадратный дюйм.Этот насос приводится в действие распределительный вал двигателя и подает топливо под высоким давлением по стальным трубопроводам к форсункам. Это дополнительное давление необходимо для проталкивания / распыления топлива в камера сгорания во время ход сжатия.
  5. Топливная форсунка с непосредственным впрыском установлена ​​на головку блока цилиндров. в отличие от традиционной системы, в которой топливная форсунка устанавливается на впускной коллектор.
  6. Сопло топливной форсунки находится внутри камеры сгорания на ДВ.

Ваш электронный адрес не будет опубликован.