Принцип работы инжектора, фото, видео, типы инжектора

Принцип работы инжектора в последнее время интересует многих автолюбителей. И это не удивительно, ведь в последние годы инжекторные автомобили существенно потеснили карбюраторные, а в ближайшем будущем вообще полностью их заменят.

Хотя многие автомобилисты со стажем со скептицизмом относятся к системам принудительного впрыска топлива, обосновывая свою позицию сложностью конструкции, дороговизной в обслуживании и ремонте.

Но для этих людей все же можно найти оправдание, ведь когда все время ездишь на карбюраторном отечественном автомобиле, то про карбюратор знаешь по сути все.

Поэтому ремонт и обслуживание топливной системы у таких людей не вызывает проблем, а вот что делать с инжекторной топливной системой многие еще не знают.

Хотя если захотеть понять принцип работы инжектора, то все на много проще, чем кажется. Как говорится, было бы желание.

Однако желания мало, чтобы понять принцип работы инжектора, необходима соответствующая информация, которая помогла бы быстро разобраться в этом вопросе.

Система TCCS

Возьмем, к примеру, систему принудительного впрыска топлива от фирмы Toyota. Называется она TCCS — Toyota Computer Control System. Данная система является одной из передовой и самой надежной на данное время и поэтому заслуживает особого к себе внимания. Однако она дорогая и сложная в обслуживании.

Принцип работы инжектора

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

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

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

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

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

Принцип работы инжекторного ДВС с прямым впрыском.

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

Сложная составляющая

Основой и самой сложной составляющей, казалось бы, не сложного процесса, является специальная программа, которая прописана в компьютере.

Сложность ее заключается в том, что в ней должны быть учитаны и прописаны все внутренние и внешние условия работы двигателя и его систем. А это не так просто и сделать.

В остальном же, если рассматривать механическую сторону всей этой системы, то принцип работы инжектора не так уж и сложен. Про что уже и говорилось выше.

Устройство системы принудительного впрыска топлива

Из чего же состоит система принудительного впрыска топлива.

Как мы уже говорили, это:

1. Специальная программа, прописанная для каждой марки автомобиля;
2. Клапан холостых оборотов;
3. Топливный перепускной клапан;
4. Форсунки;
5. Различные датчики (в том числе и датчик кислорода, он же лямда-зонд).

Типы инжекторов

Так же хотелось бы отметить тот факт, что системы принудительного впрыска топлива встречаются двух типов.

Первый тип

Первый предназначен для стран Европы, Японии, США, в общем, для развитых стран, где существуют строгие экологические нормы на выброс токсических веществ в атмосферу, и называется он тип инжектора с обратной связью. В таких системах уже предусмотрены и лямбда-зонд и каталитический нейтрализатор.

Второй

Другой тип не имеет обратной связи, и такое оборудование в нем не предусмотрено. Соответственно такие автомобили дешевле. И выпускаются такие автомобили для стран, где не очень жесткие экологические нормы и законы.

Вкратце, не углубляясь в сложные технологические процессы, мы рассмотрели принцип работы инжектора автомобиля.

Конечно, он в некоторой мере сложнее, чем у карбюратора, но сложность эта оправдана более экономичным расходом топлива, и более высоким КПД работы двигателя в разных режимах работы. Да и время диктует свое.

Когда-то, и инжектор будет заменен более совершенной, но в тоже время еще сложной системой. Новые технологии, от этого не куда не денешься.

7 мифов о чистке инжектора.

Что такое инжектор, зачем он нужен и как устроен?

Первые инжекторы появились в автомобильной индустрии в далеком 1951 году, благодаря компании Bosch, а затем и Mercedes. Тем не менее, широкое распространение инжектора получили несколько десятков лет спустя, вытеснив карбюраторы. Многие автомобилисты (особенно начинающие) задавались вопросом, что такое инжектор и зачем он нужен. В данной статье подробно рассмотрен принцип работы устройства и назначение.

[contents]

Содержание

1. Инжектор: что это, как работает, для чего нужен?
2. Преимущества и недостатки инжектора
3. Теперь перейдем к недостаткам
4. Внутреннее устройство инжектора и принцип его работы
5. Режимы работы
6. Частые поломки и ремонт инжектора
7. Поломка датчика

Инжектор: что это, как работает, для чего нужен?

Инжектор (форсунок) – часть системы подачи топлива, если говорить грубо. Основной принцип работы заключается в принудительной подаче топлива (жидкого или газообразного) в цилиндр.

Существует два вида в зависимости от места установки и основного принципа работы:

• Моновпрыск (центральный впрыск) – состоит из одной форсунки, которая подает топливо во все цилиндры.
• Распределённый впрыск – состоит из множества форсунок, каждая из которых подает топливо только в один из цилиндров. Распределенный впрыск может быть:

1. Одновременным, при этом происходит синхронная подача топлива во все цилиндры.
2. Прямым, то есть непосредственно в камеру. Для двигателей с таким типом подачи особо важным является качество применяемого топлива.
3. Попарно-параллельным, при котором одна из форсунок открывается перед началом подачи топлива, а вторая после.
4. Фазированным – каждая форсунка открывается непосредственно перед началом впрыска топлива.

Множество автолюбителей задумывается, особенно при выборе автомобиля, в чем заключаются преимущества инжектора:

Первое – подача топлива в камеру сгорания, где происходит смешивание с воздухом, происходит с помощью форсунки. Это позволяет дозировать порцию бензина на одно впрыскивание. За счет этого у транспортного средства значительно увеличивается мощность (на 7–10%), а главное снижается расход топлива.

Система впрыска очень чувствительна к изменениям нагрузки, и поэтому быстро реагирует на ее изменения количеством подачи бензина. Немаловажным преимуществом является то, что в холодное время года транспортное средство практически не нужно «прогревать». Также инжектор незначительно повышает экологичность выхлопных газов.

Теперь перейдем к недостаткам

• Во-первых, автоматизированость инжекторной системы не всегда является преимуществом. При внезапном выходе из строя, привести систему в работу самостоятельно без помощи специалиста невозможно.
• Кроме того, инжектор очень требователен к выбору топлива, особенно если вы хотите, чтобы транспортное средство прослужило как можно дольше. При поломках большинство деталей являются неремонтопригодными и требуют полной замены.
• В случае ДТП риск воспламенения более высок, из-за подачи топлива под определённым давлением (в случае повреждения контроллера впрыска).

Внутреннее устройство инжектора и принцип его работы

Чтобы разобраться в принципе работы инжекторного двигателя, сперва нужно понять его строение.

1. ЭБУ (электронный блок питания) – управляет работой всей системы инжекторного двигателя на основании полученных данных (из внешней среды и непосредственно от параметров работы двигателя). Содержит систему диагностики неисправности инжектора, передавая сигнал датчику «Check engine» на панели приборов.
2. Регулятор давления. В норме давление в форсунках должно быть постоянным, этот регулятор отвечает за постоянство этой величины.
3. Форсунки – непосредственно подают топливо в цилиндры (электромагнитные, электрогидравлические и пьезоэлектрические).
4. Бензонасос – под давлением подает топливо в форсунки, что снижает риск образования воздушных пробок.
5. Датчики – необходимы для слаженной работы всей системы. В инжекторе установлено несколько видов:

Все форсунки соединены в единую систему, которая называется топливной рампой. С помощью бензонасоса за счет излишнего давления внутри системы топливо подается в систему.

После чего открывается клапан, и топливо из форсунки поступает в цилиндр (чем дольше открыт клапан, тем больше топлива подается и, соответственно, обороты будут выше). Количество поступающего топлива непосредственно зависит от количества воздуха, поступающего в цилиндр.

Благодаря ресурсам интернет-сети можно наглядно увидеть принцип работы инжекторного двигателя:

Режимы работы

Инжекторный двигатель способен работать в 2 режимах.

1. Холодного пуска. Во время запуска топливо оседает на стенках впускных труб и значительно меньше испаряется. Вследствие этого, топливная смесь незначительно утрачивает свои способности. Для устранения негативного эффекта необходима дополнительная подача топлива при запуске, до достижения топливом необходимой температуры, благодаря чему достигаются нужные обороты холостого хода.
2. Частичной или полной нагрузки. Максимальной мощности двигатель достигает в момент полного открытия дроссельной заслонки. При повышении оборотов (при быстром открытии заслонки) способность топлива к испарению снижается. Во избежание этого и достижения нужных оборотов происходит дополнительная подача топлива.

Частые поломки и ремонт инжектора

Первой из возможных поломок могут быть проблемы с подачей топлива в инжектор. Первым делом нужно проверить датчик уровня бензина, если датчик исправен – значит проблема в бензонасосе. При засорении входного отверстия подачи топлива его необходимо просто прочистить. В случае если чистка не увенчалась успехом – поломан бензонасос, и его необходимо заменить.

Для замены лучше обратиться на СТО, так как при неправильной установке бензонасоса вместе с топливом он начнет всасывать воздух.

Увеличение расхода топлива чаще всего происходит при засорении форсунок. При этом они не смогут подавать необходимый объем топлива, и система начнет это компенсировать увеличением частоты или объема впрыска топлива. Кроме того, длительность разгона транспортного средства увеличится, а мощность значительно снизится.

Временное исчезновение холостого хода в основном происходит при нарушении герметичности внутри системы, вследствие чего в нее поступает воздух.

Двигатель начинает троить при остановке работы одного из цилиндров. С данной проблемой можно столкнуться при полном засорении форсунки, когда она не способна подавать топливо в цилиндр. Чаще всего это происходит при использовании некачественного топлива.

Поломка датчика

При поломке датчика фаз, форсунки начинают работать асинхронно, при этом топливо в цилиндры поступает абсолютно бесконтрольно. Будут наблюдаться перебои в работе двигателя и значительная утрата мощности.

Поломка датчика положения дроссельной заслонки проявляется в изменении оборотов при фиксированной педали газа, или в снижении оборотов при выжатой педали. При этом в двигатель поступает чрезмерно большое количество топлива.

Для того, чтобы избежать значительных поломок следует выбирать качественное топливо (во избежание чрезмерного загрязнения) и следить за исправностью работы инжектора.

Индикатор «Check engine» не всегда будет загораться, свидетельствуя о поломках, или вовсе может давать ложные показания. Поэтому нельзя всегда полагаться на датчик, а если вы заметили «странное поведение» транспортного средства – лучше сразу обратиться на СТО.

Как вам статья?

Топливная форсунка: типы и принцип работы

Топливная форсунка представляет собой механическое устройство с электронным управлением, которое отвечает за разбрызгивание (вливание) соответствующего количества топлива в двигатель, чтобы для идеального сгорания была создана разумная смесь воздуха и топлива.

Новшество было сделано в середине ХХ века и впервые реализовано на дизельных двигателях. К последней трети двадцатого века он также оказался преобладающим среди обычных газовых двигателей.

Управление электродвигателем 9-е издание PDF (открывается в новой вкладке браузера)

Содержание

• • 5 Что такое топливо
  • 8 Что такое топливо?

    Впрыск топлива — это подача топлива в двигатель внутреннего сгорания, чаще всего в автомобильный двигатель, с помощью форсунки.

    Все дизельные двигатели используют впрыск топлива по своей конструкции. В бензиновых двигателях может использоваться прямой впрыск бензина, при котором топливо подается непосредственно в камеру сгорания, или непрямой впрыск, при котором топливо смешивается с воздухом перед тактом впуска.

    В бензиновых двигателях впрыск топлива заменил карбюраторы с 1980-х годов. Основное различие между карбюратором и впрыском топлива заключается в том, что впрыск топлива распыляет топливо через небольшую форсунку под высоким давлением, в то время как карбюратор использует всасывание, создаваемое всасываемым воздухом, ускоряемым через трубку Вентури, для всасывания топлива в воздушный поток.

    Электронный блок управления (ЭБУ в системе управления двигателем) определяет точную сумму и конкретное планирование необходимой порции топлива (масла) для каждого цикла путем сбора данных с различных датчиков двигателя. Таким образом, ECU отправляет электрический флаг команды правильного диапазона и синхронизации в контур топливной форсунки. Таким образом открывается форсунка и позволяет бензину проходить через нее в двигатель.

    На одну клемму форсунки напрямую подается напряжение 12 вольт, которое контролируется ЭБУ, а другая клемма форсунки разомкнута. В тот момент, когда ECU определяет правильную меру топлива и время его вливания, активирует подгонку форсунки, заменяя другую клемму на массу (массу, т.е. отрицательную клемму).

    Типы топливных форсунок –

    A) Топливная форсунка для системы одноточечной инфузии (SPI)

    1. Канал тонкой очистки нефтепродуктов, 2. Электрический завихритель, 3. Возвратная пружина, 4. Электрический разъем,

    5. Топливовыпуск, 6. Арматура, 7. Шаровой кран

    B) Топливная форсунка для многоточечной инфузионной системы (MPI)

    1. Возвратная пружина, 2. Канал тонкой очистки, 3. Электрический разъем, 4 .Электрический завихритель,

    5.Арматура, 6.Игольчатый клапан

    В системе одноточечного впрыска используется всего одна основная форсунка, которая расположена перед дроссельной заслонкой и подает топливо во все камеры. Эти виды форсунок чаще всего имеют умеренное снижение импеданса.

    Электричество и управление для HVAC-R PDF(открывается в новой вкладке браузера)

    При многоточечном впрыске используется один инжектор для каждой камеры. Форсунки расположены после дроссельной заслонки и расположены так, что они указывают на заднюю часть клапанов залива. Форсунки такого типа обычно имеют более высокий импеданс.

    Посмотрите это видео, чтобы узнать о работе топливных форсунок

    Форсунки управляются блоком управления двигателем (ECU). Во-первых, ECU получает данные о состоянии и потребностях двигателя, используя различные внутренние датчики. Когда состояние и потребности двигателя решены, топливо забирается из топливного бака, транспортируется по топливопроводам и после этого нагнетается с помощью топливных сифонов. Законный вес проверяется контролером массы топлива. Большую часть времени топливо также изолировано с помощью топливной рампы с конечной целью подачи топлива в отдельные камеры двигателя. Наконец, форсунки получают запрос на вливание необходимого топлива для горения.

    Требуемая правильная топливно-воздушная смесь зависит от двигателя, используемого топлива и текущих требований к двигателю (управление, пробег, уровни оттока и т. д.) Принцип работы форсунки Common Rail и обнаружение неисправностей Common Six

    Форсунка является ключевым компонентом дизельного двигателя, и ее работа напрямую влияет на мощность, экономичность, выбросы и надежность дизельного двигателя.Согласно требованиям смесеобразования и сгорания, форсунка должна иметь определенное давление впрыска, ход впрыска и соответствующий угол конуса впрыска. Кроме того, форсунка должна иметь возможность быстро перекрыть подачу топлива, когда необходимо остановить впрыск, без капания.0003

    Устройство и принцип работы Common Rail Форсунки форсунок

    ВЫКЛ (без впрыска) => открыто (начать впрыск) => полностью открыто (впрыск) => закрыто (уменьшение впрыска) => полностью закрыто (остановить впрыск)

    ● Исходное состояние

        Когда электромагнитный клапан форсунки не срабатывает, форсунка закрыта, сливное отверстие также закрыто, а маленькая пружина прижимает шаровой клапан якоря к отверстию, чтобы сформировать высокое давление Common Rail в управлении клапаном сказал инженер China-Lutong г-н Ван. Точно так же в форсунке также формируется высокое давление Common Rail, и давление Common Rail уравновешивает давление секции управляющего плунжера и давление пружины форсунки с усилием открытия топлива высокого давления на коническую поверхность иглы. клапан так, чтобы игольчатый клапан оставался закрытым. положение дел.

    ● Статус начала впрыска топлива

        При срабатывании электромагнитного клапана якорь открывает сливное отверстие, топливо поступает из камеры управления клапаном в верхнюю полость и возвращается из полости в масляный бак через трубку возврата масла , чтобы давление в камере управления было снижено; давление в камере управления снижается, и давление снижается. Сила, действующая на управляющий плунжер, в этот момент игла форсунки открывается и форсунка начинает впрыскивать масло.

    ● Конец впрыска

        После отключения питания электромагнитного клапана сила маленькой пружины не сработает, и электромагнитный клапан будет нажат. Шаровой кран закроет сливное отверстие. После того, как сливное отверстие будет закрыто, топливо будет поступать в камеру управления через впускное отверстие для масла, чтобы установить давление масла. Это высокое давление контролируется. На поперечном сечении плунжера давление в рампе плюс усилие пружины больше, чем давление на коническую поверхность игольчатого клапана, что приводит к дизельная форсунка игла для закрытия.

    Компоненты системы Common Rail чувствительны к воде в топливной системе, особенно форсунки с узлами прецизионных клапанов, которые изначально смазываются дизельным топливом. Когда система попадает в воду, это может вызвать такие проблемы, как ржавчина или плохая смазка деталей.

    Обнаружение общей неисправности форсунки

    01. Плохое распыление форсунки

        Явление неисправности: мощность дизельного двигателя снижена, выхлопные газы представляют собой черный дым, а звук работы машины ненормальный.

        Анализ неисправности: когда давление впрыска слишком низкое, сопло изнашивается нагаром, торец пружины изнашивается или сила упругости уменьшается, инжектор будет открываться заранее, закрываться с задержкой, и будет формироваться явление распыления впрыска. Кроме того, поскольку капли дизельного топлива, имеющие чрезмерно большой диаметр частиц, не могут быть достаточно сожжены, они стекают в масляный поддон вдоль стенки цилиндра, в результате чего увеличивается поверхность масла, снижается вязкость, ухудшается смазка и может быть вызвана авария сгоревшего баллона.

    02. Форсунка застряла

        Симптом: мощность двигателя падает, дрожит, двигатель даже не запускается.

        Анализ неисправностей: Влага или кислота в дизельном топливе вызывают ржавчину и заклинивание игольчатого клапана. После того, как уплотняющий конус игольчатого клапана поврежден, горючий газ в цилиндре также попадет на сопрягаемую поверхность, образуя нагар, так что игольчатый клапан будет уничтожен и распылен. Масло теряет впрыск топлива, в результате чего цилиндр перестает работать.

    03. Износ направляющей поверхности игольчатого клапана и отверстия игольчатого клапана

        Симптом: мощность снижается, двигатель запускается с трудом, он даже не может запуститься.

        Анализ неисправности: игольчатый клапан часто совершает возвратно-поступательные движения в отверстии игольчатого клапана, и попадание примесей в дизельное топливо вызывает постепенный износ направляющей поверхности отверстия игольчатого клапана, что приводит к увеличению зазора или образованию царапин, что приводит к утечке внутри форсунки. При увеличении давление уменьшается, объем впрыска топлива уменьшается, а время впрыска задерживается, что затрудняет запуск дизельного двигателя. Когда задержка времени впрыска слишком велика, дизельный двигатель даже не может работать. В это время муфта игольчатого клапана должна быть заменена.

    04. Подтекание топливной форсунки

        Явление неисправности: при низкой температуре дизельного двигателя запуск затруднен, из выхлопной трубы идет белый дым, а температура дизельного двигателя становится черной. И расход топлива большой.

        Анализ неисправности: при работе форсунки уплотняющий конус корпуса игольчатого клапана будет часто и сильно воздействовать на игольчатый клапан.

    Кроме того, топливо под высоким давлением постоянно выбрасывается с места, а поверхность конуса постепенно изнашивается или покрывается пятнами, вызывая впрыск топлива. Капать масло. При низкой температуре дизельного двигателя из выхлопной трубы идет белый дым, а при повышении температуры дизельного двигателя дым становится черным. Убедитесь, что движение игольчатого клапана является гибким, поверхность конуса не имеет износа, а в противном случае для замены новой форсунки требуется уплотнение.

    05. Возврат масла слишком высокий

        Явление неисправности: давление впрыска снижено, время впрыска увеличено, мощность двигателя снижена, и даже дизельный двигатель выключается.

        Анализ неисправности: когда часть игольчатого клапана серьезно изношена или корпус игольчатого клапана и корпус форсунки не плотно прилегают друг к другу, возврат масла форсунки, очевидно, увеличивается, и пластина клапана также должна быть замечена. Это приводит к тому, что форсунка возвращает слишком много масла, что влияет на работу двигателя.