Sistem oskrbe z gorivom. Sistemi vbrizgavanja, opis in delovanje

Sistem za dovod goriva je potrebna za vhodne goriva iz posode za gorivo, njegovega nadaljnjega filtracijo in za ustvarjanje zmesi s kisikom goriva za njihov prenos v valje motorja. Trenutno obstaja več vrst sistemov za gorivo. Najpogostejši v 20. stoletju je bil karburator, danes pa sistem injekcij postaja vse bolj priljubljen. Tam je bil tudi tretji - mono-shot, ki je bil dober samo zato, ker je omogočal nekoliko manjšo porabo goriva. Poglejmo si natančneje injekcijski sistem in razumemo njegovo načelo delovanja.

Splošne določbe

Večina modernih elektroenergetski sistemi gorivo motorja je podobno. Razlika je lahko le v fazi nastajanja zmesi. Struktura sistema za gorivo vključuje naslednje vozlišče:

1. Rezervoar za gorivo je kompaktni izdelek, ki ima črpalko in filter za čiščenje iz mehanskih delcev. Glavni namen - skladiščenje goriva.
2. Linije za gorivo tvorijo kompleks cevi in ​​cevi za premik goriva iz rezervoarja v sistem tvorbe mešanice.
3. Mešalna naprava. V našem primeru bo vprašanje o injektorju. Ta enota je zasnovana tako, da proizvaja emulzijo (zmes zrak-goriva) in jo napolni v cilindre v gibanju motorja.
4. Blokiranje sistema za tvorbo mešanice. Nameščen je le na motorjih za brizganje, kar je posledica potrebe po nadzoru senzorjev, injektorjev in ventilov.
5. Črpalka za gorivo. V večini primerov se uporablja potopna možnost. To je majhen električni motor, ki se povezuje s tekočo črpalko. Mazanje se ustvari z gorivom, dolgotrajna uporaba goriva z količino goriva manj kot 5 litrov pa lahko povzroči odpoved elektromotorja.

Skratka, injektor je točkovno gorivo skozi šobo. Elektronski signal prihaja iz kontrolne enote. Kljub dejstvu, da ima vbrizgalnik vrsto pomembnih prednosti pred uplinjačem, ga dolgo ni uporabljalo. To je bilo posledica tehnične kompleksnosti izdelka in nizke vzdržljivosti delov, ki niso uspele. Trenutno sistemi točkovnega vbrizganja skoraj zamenjajo uplinjač. Poglejmo si bolj natančno, kaj je tako dobro za injektorja in kakšne so njegove značilnosti.

Značilnosti opreme za gorivo

Avto je bil vedno predmet pozornosti okoljevarstvenikov. Izpušni plini se sproščajo neposredno v ozračje, ki je obremenjeno z onesnaženjem. Diagnoza sistema za gorivo je pokazala, da se količina emisij z nepravilno oblikovanjem mešanice večkrat poveča. Iz tega preprostega razloga je bilo odločeno, da namestite katalizator. Vendar pa je ta naprava pokazala dobre rezultate le s kvalitativno emulzijo, v primeru odstopanj pa se je njegova učinkovitost bistveno zmanjšala. Odločeno je bilo, da bi uplinjač nadomestil z natančnejšim sistemom vbrizgavanja, ki je bil injektor. Prve variante so vključevale veliko število mehanskih komponent in po študijah je tak sistem postal hujši kot vozilo. To je bilo povsem naravno, saj so bili pomembni vozli in delovne orgle onesnaženi in šli ven iz reda.

Da bi sistem za vbrizgavanje sam popravil, je bila vzpostavljena elektronska krmilna enota (ECU). Skupaj z vgrajeno lambda sondo, ki je nameščena pred katalizatorjem, je to prineslo dobre rezultate. Lahko rečemo z gotovostjo, da so danes cene goriva zelo visoke, injektor je dober za varčevanje z bencinom ali dizelskim gorivom. Poleg tega so naslednje prednosti:

1. Povečajte zmogljivost motorja. Zlasti povečana moč za 5-10%.
2. Izboljšanje dinamične zmogljivosti vozila. Injektor je bolj občutljiv na spremembe obremenitve in prilagaja sestavo same emulzije.
3. Optimalna mešanica goriva in zraka zmanjšuje količino in toksičnost izpušnih plinov.
4. Sistem vbrizga se lahko brez težav začne, ne glede na vremenske razmere, kar je bistvena prednost nad motorji uplinjača.

Sistem vbrizgavanja goriva in njegova naprava

Najprej je treba opozoriti na dejstvo, da so sodobni motorji za vbrizganje opremljeni z injektorji, katerih število je enako številu valjev. Injektorji so med seboj povezani z rampo. Tam se gorivo vzdržuje pod nizkim tlakom in ustvarja električni aparat - bencinska črpalka. Količina vbrizganega goriva je neposredno odvisna od trajanja odprtine injektorja, ki ga določi krmilna enota. Da bi to naredili, se sprejmejo kazalniki iz različnih senzorjev, ki so nameščeni v celotnem vozilu. Zdaj bomo preučili glavno od njih:

1. Merilnik zračnega toka. Služi za določanje polnosti jeklenk z zrakom. V primeru razčlenitve se branje prezre, podatki o tabelah pa so glavni indikatorji.
2. Senzor položaja telo plina odraža obremenitev motorja, ki je posledica položaja plina, cikličnega polnjenja z zrakom in hitrosti motorja.
3. Temperaturni senzor je hladen. S pomočjo tega krmilnika se uresničuje krmiljenje električnega ventilatorja in popravljanje oskrbe z gorivom ter vžig. V primeru napake trenutna diagnoza sistema za gorivo ni potrebna. Temperatura je odvisna od trajanja ICE.
4. Senzor položaja ročične gredi (ročična gred) je potreben za sinhronizacijo sistema kot celote. Krmilnik ne izračuna le hitrost motorja, temveč tudi položaj v določenem trenutku. Ker je polarni senzor, če ne uspe, nadaljnje delovanje vozila ni mogoče.
5. Senzor kisika je potreben za določitev% kisika v plinih, ki se oddajajo v ozračje. Informacije iz tega krmilnika se prenašajo v računalnik, ki glede na odčitke popravlja emulzijo.

Upoštevati je treba dejstvo, da niso vsa vozila z injektorjem opremljena s kisikovim senzorjem. Imajo samo tista vozila, ki so opremljena s katalizatorjem z normami strupenosti "Euro-2" in "Euro-3".

Vrste sistemov vbrizgavanja: enojni vbrizg

Trenutno se aktivno uporabljajo vsi sistemi. Razvrščajo se glede na število šob in kraj dobave goriva. Skupaj so trije sistemi za vbrizgavanje:

• eno-točkovno (mono-shot);
• večtočkovno (distribucijsko);
• neposredno.

Najprej si oglejmo sisteme za injiciranje z enim posnetkom. Ustvarili so se takoj po uplinjaču in se jih šteje za bolj napredne, zdaj pa zaradi številnih razlogov postopoma izgubljajo svojo priljubljenost. Obstaja več nespornih prednosti takšnih sistemov. Glavni so znatna poraba goriva. Glede na to, da so cene goriva danes precej velike, je takšen injektor primeren. Zanimivo je, da ta sistem vsebuje nekoliko manj elektronike, zato je bolj zanesljiv in stabilen. Ko se podatki iz senzorjev prenesejo na kontrolni element, se parametri injekcij takoj spremenijo. Zelo zanimivo je, da skoraj vse motor uplinjača lahko pretvorimo v enojno točko injekcije brez večjih strukturnih sprememb. Glavna pomanjkljivost teh sistemov je v nizko pick-ICE, kot tudi pri posedanju znatno količino goriva na stenah rezervoarja, ampak problem je bil neločljivo in carbureted modelov.

Ker šobe v tem primeru, le ena, potem pa se nahaja na sesalnem kolektorju na mestu uplinjač. Ker je šoba na dobri lokaciji in je bil ves čas v toku hladnega zraka, je njeno zanesljivost bila na najvišji ravni, in oblikovanje je zelo preprosta. Splakovanje sistem za gorivo z eno injekcijo točke ni trajalo dolgo, saj je bilo dovolj, da bi razstrelili samo eno šobo, vendar povečane okoljske zahteve, ki so privedla do dejstva, da se je začela razvijati druge bolj sodobne sisteme.

Večtočkovni sistemi za vbrizgavanje

Razdeljena injekcija velja za bolj sodobno, zapleteno in manj zanesljivo. V tem primeru je vsak valj opremljen z izolirano šobo, ki se nahaja v sesalnem zbiralniku v neposredni bližini sesalnega ventila. Zato se emulzija izda ločeno. Kot je navedeno zgoraj, se s to injekcijo moč motorja lahko poveča na 5-10%, kar bo opazno pri vožnji po cesti. Še ena zanimiva točka: sistem za dovajanje goriva v injektorju je dober, saj je injektor zelo blizu sesalnega ventila. To zmanjšuje pogrezanje goriva na stene kolektorja, tako da lahko dosežete znatne prihranke goriva.

Obstaja več vrst večtočkovnih injekcij:

1. Istočasno - naenkrat se pojavijo vsi injektorji.
2. Vzporedno-vzporedne - šobe za odpiranje v parih. V injektorju se odpre en injektor, drugi pa pred iztočnim gibom. Tak sistem se trenutno uporablja samo v trenutku zasilnega zagona motorja z notranjim zgorevanjem v primeru izpada faze (senzor položaja motorne gredi).
3. Fazni - vsak injektor se upravlja ločeno in se odpre pred vstopnim hodom.

V tem primeru je sistem precej zapleten in v celoti temelji na natančnosti elektronike. Na primer, izpiranje sistema za gorivo bo zahtevalo veliko več časa, saj je treba vsakokratno šobo izprazniti. In zdaj pojdimo še naprej in razmislimo o drugi popularni vrsti injekcije.

Neposredno vbrizgavanje

Vozila za vbrizgavanje s takšnimi sistemi se lahko štejejo za najbolj okolju prijazne. Glavni namen uvedbe te metode injiciranja je izboljšati kakovost mešanice goriva in nekoliko povečati učinkovitost motorja vozila. Glavne prednosti te rešitve so:

• skrbno brizganje emulzije;
• oblikovanje visoko kakovostne mešanice;
• učinkovita uporaba emulzije v različnih stopnjah ICE.

Na podlagi teh prednosti lahko rečemo, da takšni sistemi prihranijo gorivo. To je še posebej opazno pri tihi vožnji v mestnih pogojih. Če primerjamo dva avtomobila z enakim obsegom motorja, toda z različnimi sistemi za vbrizgavanje, na primer direktno in večtočkovno, bo neposredni sistem imel veliko boljše dinamične lastnosti. Izpušni plini so manj strupeni in zmogljivost litra bo zaradi zračnega hlajenja nekoliko višja in dejstvo, da se tlak v sistemu goriva nekoliko poveča.

Vendar pa je treba pozornost nameniti občutljivosti sistemov neposrednega vbrizga na kakovost goriva. Če upoštevate standarde Rusije in Ukrajine, vsebnost žvepla ne sme biti večja od 500 mg na 1 liter goriva. Hkrati evropski standardi pomenijo, da je vsebina tega elementa 150, 50 in celo 10 mg na liter bencina ali dizelskega goriva.

Če na kratko razmislimo o tem sistemu, izgleda tako: v njej se nahajajo šobe glava cilindra. Na tej podlagi se injekcija izvaja neposredno v valjih. Treba je omeniti, da je ta injektorski sistem primeren za številne bencinske motorje. Kot je bilo že omenjeno, se v sistemu za gorivo uporablja visok tlak, pod katerim se emulzija napaja neposredno v zgorevalno komoro, mimo sesalnega zbiralnika.

Vbrizgavanje goriva: Lean

Malo prej smo razpravljali o neposrednem injiciranju, ki se je najprej uporabljal v avtomobilih Mitsubishi, ki so imeli okrajšavo GDI. Na kratko razmislimo o enem od glavnih načinov - delamo na pusto mešanico. Njegova bistvo je v tem, da vozilo v tem primeru deluje pod majhnimi obremenitvami in zmerno hitrostjo do 120 kilometrov na uro. Vbrizgavanje goriva izvede gorilnik v zadnji stopnji stiskanja. Od bata se odzrači, gorivo se zmeša z zrakom in vstopi v območje svečke. Izkazalo se je, da je mešanica v komori močno osiromašena, vseeno pa se lahko šteje, da je polnjenje v bližini svečke optimalno. To je dovolj za njegov vžig, po tem pa tudi preostala emulzija. Dejansko tak sistem za vbrizgavanje goriva zagotavlja normalno delovanje motorja z notranjim izgorevanjem tudi pri razmerju zrak / gorivo 40: 1.

To je zelo učinkovit pristop, ki omogoča znatno prihranek goriva. Vendar pa je treba pozornost nameniti dejstvu, da je vprašanje nevtralizacije izpušnih plinov močno naraslo. Dejstvo je, da je katalizator neučinkovit, saj nastane dušikov oksid. V tem primeru se uporablja recirkulacija izpušnih plinov. Poseben sistem ERG omogoča redčenje emulzije z odpadnimi plini. To nekoliko zmanjša temperaturo izgorevanja in nevtralizira nastajanje oksidov. Kljub temu ta pristop ne bo omogočil povečanja obremenitve motorja. Katalizator za shranjevanje se uporablja za delno reševanje problema. Slednji je zelo občutljiv na gorljive snovi z visoko vsebnostjo žvepla. Iz tega razloga je potreben periodični pregled sistema za gorivo.

Homogeno oblikovanje mešanice in 2-stopenjski režim

državna oblast (homogena tvorba zmes) - idealno za agresivno vožnjo v urbanih pogojih, prehitevanje in vožnje na avtocesti in na avtocesti. V tem primeru se uporablja konični gorilnik, ki je manj ekonomičen v primerjavi s prejšnjo različico. Injiciranje se izvaja na sesalni hod in tvori emulzija ima značilno razmerje 14,7: 1, tj blizu stehiometrično. Dejansko je ta sistem avtomatske oskrbe z gorivom popolnoma enak kot distribucijski sistem.

Dvostopenjski način pomeni vbrizgavanje goriva pri kompresijskem hodu in zagon. Glavna naloga - močno povečanje motorja. Živahen primer učinkovitega delovanja takega sistema je gibanje pri nizki hitrosti in ostre depresije na pospeševalniku. V tem primeru se verjetnost detonacije znatno poveča. Iz tega preprostega razloga, namesto ene stopnje, injekcija gre v dve.

Na prvi stopnji se pri vstopni kapi vbrizga majhna količina goriva. To vam omogoča, da rahlo znižate temperaturo zraka v cilindru. Lahko rečemo, da bo v valju obstajala super-slaba mešanica v razmerju 60: 1, zato je detonacija kot taka nemogoča. Na zadnji stopnji kompresijskega giba se vbrizga curek goriva, ki prinese emulzijo do bogatih v razmerju približno 12: 1. Danes lahko rečemo, da se tak sistem goriva uporablja samo za vozila na evropskem trgu. To je posledica dejstva, da Japonska nima visoke hitrosti, zato na motorju ni večjih obremenitev. V Evropi pa veliko število avtocest in avtobahn, tako vozniki so navajeni, da vozijo hitro, in to je velika obremenitev na ICE.

Nekaj ​​zanimivega

Upoštevati je treba dejstvo, da za razliko od sistemov uplinjača injektor zahteva, da se redno preverja sistem goriva. To je posledica dejstva, da veliko število zapletenih elektronskih naprav ne uspe. Posledično bo to povzročilo neželene posledice. Na primer, presežek zraka v sistemu goriva povzroči kršitev sestave emulzije in napačno razmerje mešanice. V prihodnosti, to vpliva na motor, je nestabilno delovanje in poškodbe krmilniki, itd Dejstvo je, injektor - .. je zapleten sistem, ki določa, kdaj imajo valji vložiti iskro, kako zagotoviti visoko kakovostno mešanico bloka motorja in sesalni kolektor, kdaj naj odprejo šobe in kakšen delež zraka in bencina mora biti v emulziji. Vsi ti dejavniki vplivajo na sinhronizirano delovanje sistema goriva. Zanimivo je, da lahko brez večine kontrolorjev deluje pravilno, brez večjih odstopanj, saj so zapisi o nujnih primerih in tabele, ki bodo uporabljeni.

Gospodarstvo ICE v našem primeru je odvisno od pravilnosti podatkov, ki jih prejmejo od kontrolorjev. Bolj natančne so, manj možnosti različnih napak sistema goriva. Pomembno vlogo igra hitrost sistema kot celote. V nasprotju z uplinjači tukaj ni potrebna ročna nastavitev, kar odpravlja napake med umerjanjem. Zato bomo z ekološkega vidika dobili bolj popolno zgorevanje mešanice in boljši sistem.

Zaključek

Na koncu je treba povedati nekaj o pomanjkljivostih, ki so neločljivo povezane z injektorskimi sistemi. Glavna pomanjkljivost je visoki stroški ICE. Na splošno bodo stroški takšnih enot višji za približno 15%, kar je pomembno. Ampak obstajajo še druge pomanjkljivosti. Na primer, v večini primerov ni mogoče popraviti izpušnega sistema za gorivo, kar je posledica kršitve tesnosti, zato ga morate samo spremeniti. To velja za vzdrževanje opreme na splošno. Nekateri deli in deli so veliko lažje kupiti nove, ne pa porabiti denarja za njihovo popravilo. Ta kakovost ni vključena v vozila za uplinjač, ​​kjer lahko razvrstite vse pomembne sestavne dele in obnovite njihovo učinkovitost brez veliko časa in truda. Brez dvoma elektronski sistem oskrbe z gorivom popravljajo velike sile in sredstva. Kompleksno elektroniko je težko obnoviti na prvi SRT, ki je padel.

No, govorili smo s tabo o tem, kakšen je sistem vbrizgavanja. Kot vidite, je to zelo zanimiva tema za pogovor. Še vedno lahko veliko govorite o tem, kakšne dobre injektorje in sposobnost trenutnega prilagajanja motorja. Vendar smo že omenili glavne točke. Ne pozabite, da je treba sistem goriva za bencinski motor redno pregledovati zaradi morebitnih napak. Na primer, zaradi slabe kakovosti goriva, ki je v naši državi neločljivo povezana, so šoki pogosto zamašeni. Zaradi tega motor začne delovati s prekinitvami, pade moč, mešanica postane preveč vitka ali obratno. Vse to je zelo slabo za avtomobil kot celoto, zato potrebujete stalno in redno spremljanje. Poleg tega poskusite napolniti samo tisti bencin, ki svetuje proizvajalcu vašega vozila.