Система подачі палива. Інжекторні системи, опис і принцип роботи

Дата:

2019-11-30 22:30:13

Перегляди:

343

Рейтинг:

1Дизлайк 0Любити

Поділитися:

Table of contents:

Система подачі палива потрібна для надходження пального з бензобака, його подальшої фільтрації, а також освіти киснево-паливної суміші з передачею її в циліндри двигуна. В даний час є кілька видів паливних систем. Найбільш поширеною у 20-му столітті була карбюраторная, але сьогодні все більшою популярністю користується інжекторна система. Існувала ще й третя – моновприск, яка була хороша лише тим, що дозволяла дещо скоротити витрату пального. Давайте більш детально розглянемо інжекторну систему і розберемося з її принципом роботи.система подачі палива

Загальні положення

Більшість сучасних систем живлення двигуна паливом схожі. Відмінність може полягати лише на етапі сумішоутворення. До складу паливної системи входять наступні вузли:

  1. Паливний бак – компактний виріб, що має насос і фільтр для очищення від механічних частинок. Основне призначення – зберігання палива.
  2. Паливопроводи утворюють комплекс шланг і трубок для переміщення пального від бака до системи сумішоутворення.
  3. Пристрій сумішоутворення. В нашому випадку буде йти мова про інжекторі. Даний сайт призначений для отримання емульсії (повітряно-паливної суміші і подачі її в циліндри в такт роботи двигуна.
  4. Блок управління системою сумішоутворення. Встановлюється тільки на інжекторних двигунах, що обумовлено необхідністю контролю датчиків, форсунок і клапанів.
  5. Паливний насос. В більшості випадків використовується занурювальний варіант. Являє собою електродвигун невеликої потужності, який з'єднується з рідинним насосом. Мастило реалізується пальним, а тривале використання ТЗ з кількістю палива менше 5 літрів може призвести до виходу з ладу електродвигуна.

Якщо говорити коротко, то інжектор – це точкова подача пального через форсунку. Електронний сигнал надходить до блоку управління. Незважаючи на те, що інжектор має ряд істотних переваг перед карбюратором, він довго не використовувався. Це було обумовлено технічною складністю вироби, а також низькою ремонтопридатністю деталей, що вийшли з ладу. В даний час точкові системи упорскування практично замінили карбюратор. Давайте більш детально розглянемо, чим же такий хороший інжектор і які його особливості.

Більше:

Yamaha Mint - простий, дешевий і надійний скутер

Yamaha Mint - простий, дешевий і надійний скутер

Всім відомий логотип Yamaha вважається знаком якості, якому довіряють по всьому світу. Однак ця японська компанія відома не тільки за рахунок випускаються музичних інструментів. Фірма Yamaha як виробник якісної продукції змогла досягти успіху і в обл...

Проста установка камери заднього виду в автомобіль

Проста установка камери заднього виду в автомобіль

Кожен сучасний власник автомобіля повинен вивчити керівництво по установці камери заднього виду, щоб дізнатися, як це зробити правильно. Існують різні види камер на ринку. Спочатку потрібно знайти кращу. Більшість з них зовсім нескладно встановити. К...

Автомобіль Chevrolet Spark: технічні характеристики, особливості та відгуки

Автомобіль Chevrolet Spark: технічні характеристики, особливості та відгуки

Chevrolet Spark – невеликий, компактний, малолітражний автомобіль для міських поїздок. Випускається з 1998 року і по сьогоднішній день у багатьох країнах світу. Незважаючи на свої розміри і клас, має цілком непоганими технічними характеристикам...

Особливості паливного обладнання

Автомобіль завжди був об'єктом уваги захисників екології. Відпрацьовані гази випускаються безпосередньо в атмосферу, що загрожує її забрудненням. Діагностика паливної системи показала, що кількість викидів при невірному сумішоутворення збільшується в рази. З цієї простої причини було прийнято рішення встановлювати каталітичний нейтралізатор. Однак це пристрій показував хороші результати тільки при якісній емульсії, а в разі будь-яких відхилень його ефективність значно падала. Було прийнято рішення замінити карбюратор на більш точну систему уприскування, якою був інжектор. Перші варіанти включали в себе велику кількість механічних складових і, згідно з дослідженнями, така система ставала все гірше по мірі експлуатації ТЗ. Це було цілком закономірно, так як важливі вузли та робочі органи забруднювалися і виходили з ладу.

діагностика паливної системиДля того щоб система вприскування змогла сама себе коригувати, був створений електронний блок управління (ЕБУ). Поряд з вмонтованим лямба-зондом, який розташований перед каталітичним нейтралізатором, це давало хороші показники. Можна з упевненістю говорити про те, що ціни на паливо сьогодні досить високі, а інжектор хороший саме тим, що дозволяє економити бензин або дизель. Крім цього є наступні плюси:

  1. Збільшення експлуатаційних характеристик мотора. Зокрема збільшена потужність на 5-10%.
  2. Поліпшення динамічних показників транспортного засобу. Інжектор більш чутливий до зміни навантажень і сам коригує складу емульсії.
  3. Оптимальна паливно-повітряна суміш зменшує кількість і токсичність відпрацьованих газів.
  4. Інжекторна система легко запускається незалежно від погодних умов, що є істотною перевагою перед карбюраторними двигунами.

Інжекторна система подачі палива і її пристрій

Перш за все варто відзначити той факт, що сучасні вприскові двигуни оснащуються форсунками, кількість яких дорівнює кількості циліндрів. Між собою форсунки з'єднуються рампою. Там пальне міститься під невеликим тиском, а створює його електричний прилад – бензонасос. Кількість уприскуваного пального безпосередньо залежить від тривалості відкриття форсунки, що визначається блоком керування. Для цього знімаються показники з різних датчиків, які встановлені по всьому ТЗ. Зараз ми розглянемо основні з них:

  1. Датчик витрати повітря. Служить для визначення наповнення циліндрів повітрям. В разі поломки показання ігноруються, а в якості основних показників беруться табличні дані.
  2. Датчик положення дросельної заслінки відображає навантаження на двигун, яка обумовлена положенням дроселя, циклового наповнення повітрям і обертів ДВЗ.
  3. Датчик температури хладгена. За допомогою даного контролера реалізується управління електровентилятором і корекціяпаливоподачі, а також запалювання. У разі несправності миттєва діагностика паливної системи необов'язкова. Температура береться в залежності від тривалості роботи ДВС.
  4. Датчик положення колінчастого валу (коленвала) потрібен для синхронізації системи в цілому. Контролер розраховує не тільки обороти двигуна, але і його стан в певний момент часу. Так як він є полярним датчиком, то при його несправності подальша експлуатація ТЗ не є можливою.
  5. Датчик кисню потрібний для визначення % кисню в викидаються в атмосферу газах. Інформація з цього контролера передається на ЕБУ, який в залежності від показань коригує емульсію.

Варто звернути увагу на те, що не всі ТЗ з інжектором комплектуються датчиком кисню. Їх мають лише ті авто, які оснащуються каталітичним нейтралізатором з нормами токсичності «Євро-2» і «Євро-3».тиск в паливній системі

Типи інжекторних систем: одноточковий впорскування

В даний час активно використовуються всі системи. Вони класифікуються залежно від кількості форсунок і місця подачі пального. Всього є три системи впорскування:

  • одноточковий (моновприск);
  • багатоточковий (розподільчий);
  • безпосередній.

Для початку давайте розглянемо системи однокрапкового уприскування. Вони були створені відразу після карбюраторних і вважалися більш досконалими, проте в даний час поступово втрачають свою популярність через багатьох причин. Є кілька незаперечних переваг таких систем. Основні полягають в істотної економії палива. Враховуючи, що ціни на паливо сьогодні немаленькі, такий інжектор є актуальним. Цікаво те, що ця система містить дещо менше електроніки, тому є більш надійною і стабільною. Коли інформація з датчиків передається на контрольний елемент, параметри уприскування тут же змінюються. Вельми цікавим є те, що практично будь-карбюраторний двигун можна переробити під одноточковий впорскування без істотних конструктивних змін. Основний недолік таких систем полягає в низькій прийомистості ДВЗ, а також осіданні істотної кількості палива на стінках колектора, хоча дана проблема була притаманна і карбюраторним моделей.

Так як форсунка в даному випадку лише одна, то вона розташовується на впускному колекторі на місці карбюратора. Так як форсунка стояла в хорошому місці і постійно перебувала під потоком холодного повітря, то її надійність була на вищому рівні, так і конструкція була гранично проста. Промивка паливної системи з одноточечным уприскуванням не займала багато часу, так як досить було продути лише одну форсунку, але підвищені екологічні вимоги призвели до того, що почали розробляти інші, більш сучасні системи.

Системи багатоточкового уприскування

Розподілене впорскування вважається більш сучасним, складним і менш надійним. В даному випадку кожен циліндр оснащується ізольованою форсункою, яка розташовується у впускному колекторі в безпосередній близькості від впускного клапана. Отже, подача емульсії здійснюється окремо. Як було зазначено вище, при такому впорскуванні потужність ДВЗ можна збільшити до 5-10%, що буде помітно при русі на дорозі. Ще один цікавий момент: дана інжекторна система подачі палива хороша тим, що форсунка розташовується дуже близько до впускного клапана. Це мінімізує осідання пального на стінках колектора, завдяки чому можна домогтися істотної економії палива.

інжекторна система подачі паливаІснує кілька типів багатоточкового уприскування:

  1. Одночасний – відкриття всіх форсунок відбувається в один час.
  2. Попарно-паралельний – відкриття форсунок парами. Одна форсунка відкривається в такт впуску, а друга перед тактом випуску. В даний час така система використовується тільки в момент аварійного запуску ДВС в разі поломки фази (датчика положення колінвала).
  3. Фазований – кожна форсунка управляється окремо, а відкривається перед тактом впуску.

В даному випадку система досить складна і повністю покладається на точність роботи електроніки. Наприклад, промивання паливної системи буде вимагати набагато більше часу, так як потрібно промити кожну форсунку. А зараз підемо далі і розглянемо ще один популярний вид уприскування.

Безпосередній впорскування

Інжекторні автомобілі з такими системами можна вважати найбільш екологічними. Основна мета впровадження цього способу уприскування полягає в поліпшенні якості суміші горючого та незначному збільшенні ККД двигуна транспортного засобу. Основні переваги такого рішення полягають у наступному:

  • ретельне розпилення емульсії;
  • освіта високоякісної суміші;
  • ефективне використання емульсії на різних етапах роботи ДВС.

Виходячи з цих переваг, можна говорити про те, що такі системи економлять паливо. Особливо це помітно при спокійній їзді в міських умовах. Якщо порівнювати два автомобіля з однаковим об'ємом двигуна, але різними системами уприскування, наприклад, безпосередній та багатоточковий, то помітно кращі динамічні характеристики будуть у безпосередній системи. Відпрацьовані гази менш токсичні, а взята літрова потужність буде декілька вище за рахунок охолодженняповітря і того, що тиск в паливній системі дещо збільшена.клапан паливної системи

Але варто звернути увагу на чутливість безпосередніх систем уприскування до якості пального. Якщо брати до уваги стандарти Росії та України, то вміст сірки повинно бути не вище 500 мг на 1 літр пального. В цей же час європейські стандарти передбачають вміст цього елемента 150, 50 і навіть 10 мг на літр бензину або дизеля.

Якщо коротко розглядати дану систему, то вона виглядає наступним чином: форсунки розташовані в головці блоків циліндра. Виходячи з цього, впорскування здійснюється безпосередньо в циліндри. Варто зауважити, що дана інжекторна система підходить для багатьох бензинових двигунів. Як було зазначено вище, використовується високий тиск в паливній системі, під яким подається емульсія безпосередньо в камеру згоряння, минаючи впускний колектор.

Система вприскування палива: їзда на збідненій суміші

Трохи вище ми з вами розглянули безпосередній впорскування, який вперше був використаний на автомобілях марки «Міцубісі», яка мала абревіатуру GDI. Давайте коротко розглянемо один з основних режимів – роботу на збідненої суміші. Суть її полягає в тому, що транспортний засіб у цьому випадку працює при невеликих навантаженнях і помірних швидкостях до 120 кілометрів на годину. Впорскування палива здійснюється факелом у заключному етапі стиснення. Відбиваючись від поршня, пальне змішується з повітрям і потрапляє в зону свічки запалювання. Виходить так, що в камері суміш значно збіднюється, тим не менш її заряд в районі свічки запалювання можна вважати оптимальним. Цього вистачає для його запалення, після цього загоряється і решта емульсія. По суті, така система вприскування палива забезпечує нормальну роботу ДВЗ навіть при співвідношенні повітря/паливо – 40:1.

Це досить ефективний підхід, що дозволяє значно економити пальне. Але варто звернути увагу, що гостро постало питання нейтралізації відпрацьованих газів. Справа в тому, що каталізатор неефективний, так як утворюється оксид азоту. У цьому випадку використовується рециркуляція відпрацьованих газів. Спеціальна система ERG дозволяє розбавити емульсію відпрацьованими газами. Це дещо знижує температуру горіння і нейтралізує утворення оксидів. Проте такий підхід не дозволять збільшувати навантаження на двигун. Для часткового вирішення проблеми використовується накопичувальний каталізатор. Останній вкрай чутливий до пальному з високим вмістом сірки. З цієї причини потрібно періодична перевірка паливної системи.

несправності паливної системи

Однорідне сумішоутворення і 2-стадійну режим

Потужностний режим (однорідне сумішоутворення) – ідеальне рішення для агресивної їзди в міських умовах, обгонів, а також руху по швидкісних трасах і шосе. У цьому випадку використовується конічний смолоскип, він менш економічний порівняно з попереднім варіантом. Впорскування здійснюється на такті впуску, а утворена емульсія зазвичай має співвідношення 14,7:1, тобто близький до стехіометричного. По суті, дана система автоматичної подачі палива точно така ж, як і розподільна.

Двостадійний режим передбачає впорскування палива на такті стиснення, а також пуску. Основне завдання – різке підвищення двигуна. Яскравим прикладом ефективної роботи такої системи є рух на малих обертах і різке натиснення на акселератор. У такому разі ймовірність детонації значно зростає. З цієї простої причини замість одного етапу впорскування проходить в два.

На першому етапі впорскується невелика кількість пального на такті впуску. Це дозволяє трохи знизити температуру повітря в циліндрі. Можна говорити про те, що в циліндрі буде знаходитися сверхбедная суміш у співвідношенні 60:1, отже, детонація неможлива як така. На заключному етапі такту стиснення здійснюється впорскування струменя пального, яка доводить емульсію до багатої в співвідношенні приблизно 12:1. Сьогодні можна говорити про те, що така паливна система двигуна введена тільки для транспортних засобів європейського ринку. Обумовлено це тим, що Японії не притаманні великі швидкості, отже, немає високих навантажень на двигун. В Європі ж велика кількість швидкісних шосе і автобанів, тому водії звикли їздити швидко, а це велике навантаження на ДВС.

Ще дещо цікаве

Варто звернути увагу на те, що, на відміну від карбюраторних систем, інжекторна вимагає того, щоб була регулярна перевірка паливної системи. Це обумовлено тим, що велика кількість складної електроніки може дати збій. В результаті це призведе до небажаних наслідків. Наприклад, надмірна повітря в паливній системі призведе до порушення складу емульсії і неправильним співвідношенням суміші. Надалі це позначається на двигуні, з'являється нестабільна робота, виходять з ладу контролери і т. п. По суті, інжектор – це складна система, яка визначає, коли на циліндри потрібно подати іскру, як доставити якісну суміш до блоку циліндрів або впускного колектора, коли відкривати форсунки і яке співвідношення повітря та бензину повинно бути в емульсії. Всі ці фактори впливають на синхронізовану роботу паливної системи. Цікаво те, що без більшості контролерів машина може справно працювати, при цьому не будесуттєвих відхилень, так як є аварійні запису і таблиці, які будуть використовуватися.

промивка паливної системиЕкономічність роботи ДВС в нашому випадку визначається тим, наскільки коректними будуть отримані з контролерів дані. Чим вони точніше, тим менш можливі різні несправності паливної системи. Важливу роль відіграє і швидкість спрацьовування системи в цілому. На відміну від карбюраторів тут не потрібно ручне регулювання, а це виключає помилки під час калібрувальних робіт. Отже, ми отримаємо більш повне згоряння суміші і найкращу з точки зору екології систему.

Висновок

На закінчення варто розповісти трохи про недоліки, які притаманні інжекторним систем. Головний мінус полягає в дорожнечі ДВС. За великим рахунком, вартість таких агрегатів буде вище приблизно на 15%, що істотно. Але є й інші мінуси. Наприклад, вийшов з ладу клапан паливної системи в більшості випадків не підлягає ремонту, що обумовлено порушенням герметичності, тому його потрібно просто міняти. Це стосується і ремонтопридатності обладнання в цілому. Деякі вузли та деталі набагато простіше купити новими, ніж витратитися на їх ремонт. Це якість не притаманне карбюраторним ТЗ, де можна перебрати всі важливі вузли і відновити їх працездатність без великих витрат часу і сил. Без всякого сумніву, електронна система подачі палива ремонтується великими силами і засобами. Складна електроніка навряд чи може бути відновлена на першому-ліпшому СТО.

Ну ось ми і поговорили з вами про те, що таке інжекторні системи. Як ви бачите, це досить цікава тема для розмови. Можна ще багато розповідати про те, чим хороші форсунки і можливість миттєвої коригування роботи двигуна. Але про основні моменти ми вже сказали. Пам'ятайте про те, що паливна система бензинового двигуна повинна регулярно оглядатися на можливі дефекти. Наприклад, з-за низької якості палива, що власне притаманне нашій країні, часто забиваються форсунки. З-за цього двигун починає працювати з перебоями, падає потужність, суміш стає занадто збідненої або навпаки. Все це дуже погано позначається на автомобілі в цілому, тому потрібен постійний і регулярний контроль. Крім того, намагайтеся заправлятися тільки тим бензином, який радить виробник вашого ТЗ.


Article in other languages:

AR: https://tostpost.com/ar/cars/20088-the-fuel-supply-system-injection-system-description-and-operation.html

BE: https://tostpost.com/be/a-tamab-l/37773-s-stema-padachy-pal-va-nzhektarnyya-s-stemy-ap-sanne-pryncyp-pracy.html

DE: https://tostpost.com/de/autos/37404-kraftstoffeinspritzung-injektor-systeme-beschreibung-und-funktionsprin.html

En: https://tostpost.com/cars/31014-the-fuel-supply-system-injection-system-description-and-operation.html

ES: https://tostpost.com/es/coches/37172-el-sistema-de-alimentaci-n-de-combustible-inzhektornye-del-sistema-la-.html

HI: https://tostpost.com/hi/cars/21781-the-fuel-supply-system-injection-system-description-and-operation.html

JA: https://tostpost.com/ja/cars/19724-the-fuel-supply-system-injection-system-description-and-operation.html

KK: https://tostpost.com/kk/avtomobil-der/38147-beru-zh-yes-otyn-inzhektornye-zh-yes-n-sipattamasy-zh-ne-zh-mys-steu-p.html

PL: https://tostpost.com/pl/samochody/39650-system-podawania-paliwa-podsystemy-systemu-opis-i-zasada-dzia-ania.html

PT: https://tostpost.com/pt/carros/39313-o-sistema-de-alimenta-o-de-combust-vel-inzhektornye-sistema-a-descri-o.html

TR: https://tostpost.com/tr/arabalar/34634-yak-t-besleme-sistemi-enjekt-r-sistemi-a-klama-ve-al-ma-prensibi.html

ZH: https://tostpost.com/zh/cars/21973-the-fuel-supply-system-injection-system-description-and-operation.html






Alin Trodden - автор статті, редактор
"Привіт, Я Алін Тродден. Я пишу тексти, читаю книги і шукаю враження. І я непогано вмію розповідати вам про це. Я завжди радий брати участь у цікавих проектах."

Примітка (0)

Ця стаття не має коментарів, будьте першим!

Додати коментар

Новини

BMW X4: технічні характеристики, тест-драйв

BMW X4: технічні характеристики, тест-драйв

Зовсім недавно, навесні 2014-го року, світу було продемонстровано новий автомобіль від популярного німецького виробника – BMW X4. Технічні характеристики цієї машини, слід сказати, варті окремої уваги, і тому варто розглянут...

Модельний ряд

Модельний ряд "Ауді": найпопулярніші автомобілі відомого німецького виробника

Сьогодні Audi є дочірньою компанією великої фірми Volkswagen AG, що займається випуском автомобілів під різними марками. "Ауді" відрізняється багатою історією і різноманітним модельним рядом.Машини, перевірені часомГоворячи про мо...

"Ауді R8": характеристики, ціна, фото та відгуки фахівців

Свій початок історія автомобіля "Ауді R8" бере в 2006-му році – саме тоді серійна версія машини дебютувала в Парижі. Правда, їй передував продемонстрований у Франкфурті в 2003-му концептуальний спорткар. Однак слід відзначит...

На що звертати увагу при купівлі автомобіля з пробігом в автосалоні?

На що звертати увагу при купівлі автомобіля з пробігом в автосалоні?

Купівля автомобіля є одним з найбільш значущих подій в житті будь-якої людини. Щоб їздити на власній машині, люди місяцями напружено працюють і відмовляють собі у всяких розвагах.А от покупка підтриманого автомобіля – найпош...

Мотоцикл М-72. Радянський мотоцикл. Ретро-мотоцикли М-72

Мотоцикл М-72. Радянський мотоцикл. Ретро-мотоцикли М-72

Мотоцикл М-72 радянського періоду випускався великими партіями, з 1940 по 1960 рік, на декількох заводах. Його робили в Києві (КМЗ), Ленінграді, завод "Червоний Жовтень", в місті Горький (ГМЗ), в Ірбіті (ІМЗ), на Московському мото...

Комутатор ВАЗ 2108: рекомендації та умови встановлення

Комутатор ВАЗ 2108: рекомендації та умови встановлення

Запалювання - ключовий елемент, необхідний для роботи будь-якого бензинового двигуна. Система запалювання своєчасно подає іскру в циліндр, де вже поршень стиснув паливну суміш і запалює її. Внаслідок цього гази розширюються, тисну...