Принцип работы инжекторного двигателя автомобиля, сравнение с карбюраторным

У этого поста — 1 комментарий.

Содержание статьи:

• Принцип работы инжектора.
• Сравнение с карбюратором.

Современный ритм движения и растущие потребности в комфортном управление автомобилем на передовой рубеж вывели инжекторный (впрысковый) тип двигателя. Он практически вытеснил устаревшую систему карбюраторов. Инжекторный двигатель кардинальным образом улучшил не просто эксплуатационные качества автомобиля, но и изменил показатели мощности (расход топлива, динамику в отношении разгона, экологические характеристики).

Инжекторный двигатель – это двигатель, имеющий инжекторную подачу топлива. Система подобного типа полностью заменила карбюраторную систему и предназначена для всех современных двигателей, использующих бензин.

Инжекторный двигатель – принципы работы.

В сравнении с карбюраторным двигателем, было выявлено, что двигатель с инжектором способен продолжительное время поддерживать высочайшие экологические стандарты, причем без дополнительных ручных регулировок. Это стало возможно лишь из-за самонастройки кислородного датчика по поступающим к нему данным.

И все же, постараемся четко себе представить, как работает инжекторный двигатель. В двигатель инжекторного типа подача топливо в воздушный поток осуществляется с помощью специальных форсунок. Они могут располагаться на выпускном коллекторе, и в этом случае речь идет о системе «Моновпрыск». Если форсунки расположены либо непосредственно во впускном коллекторе каждого цилиндра либо неподалеку от него, принято вести речь о системе «распределенного впрыска». Синонимом этого названия стало «многоточечный коллекторный впрыск». Третий вариант, когда форсунки находятся в головке цилиндров. При подобном расположении впрыск происходит напрямую в камеру сгорания, соответственно система называется « прямой впрыск».

Подача топлива к форсункам в обязательном порядке осуществляется только под давлением. Бортовой компьютер автомобиля в определенный момент времени подает импульс тока, который служит сигналом для открытия форсунок. Объем впрыснутого тока определяет длительность импульса. В свою очередь параметры для длительности подачи тока берутся из данных, поступающих с датчиков, которые и отвечают за контроль над параметрами двигателя. К основным параметрам можно отнести температуру и обороты двигателя, информация о разрежении в задроссельном пространстве и об угле под которым открыта дроссельная заслонка. Не стоит забывать и о контроле над расходом воздуха.

Вот что получает автомобиль, если на нем установлен инжекторный двигатель (сравнение ведется с карбюратором).

1. Осуществляется точная дозировка топлива. Как следствие, расход топлива более экономный, что в свою очередь приводит к снижению токсичности у выхлопных газов.

2. Мощность двигателя возрастает в среднем на 7-10%. Это происходит из-за улучшения наполнения цилиндров. К тому же устанавливается оптимальный угол опережения зажигания, что полностью соответствует рабочему движению двигателя.

3. Динамические свойства автомобиля значительно улучшаются. Вкратце это выглядит так. Система впрыска практически моментально реагирует на малейшие изменения в нагрузке и корректирует параметры топливно–воздушной массы.

4. Автомобиль с легкостью заводится при любых погодных условиях.

Другие похожие статьи:

Как работает инжекторный двигатель?

Инжекторный двигатель – это довольно сложный механизм, работа которого должна быть хорошо отлажена, чтобы получить от него максимальную производительность. В статье подробно рассмотрен принцип работы инжекторного двигателя.Инжекторный двигатель – это довольно сложный механизм, работа которого должна быть хорошо отлажена, чтобы получить от него максимальную производительность. В статье подробно рассмотрен принцип работы инжекторного двигателя.

Содержание статьи:

• Датчики
• Исполнительные элементы
• Принцип работы
• Карбюратор ил инжектор

Прежде чем начать разговор об этом чуде техники, развеем некоторые мифы. Инжекторный двигатель работает по тому же принципу, что и дизельный, за исключением системы зажигания, однако, это не придает ему гораздо большей мощности, чем карбюраторному. Прибавка составит максимум 10%.

Центром всей системы является ЭБУ (электронный блок управления). Он носит много названий, «мозги», «компьютер» и так далее. По сути да, это компьютер, в который заложено огромное количество таблиц по составу смеси, времени впрыска топлива и прочего. Например, если обороты двигателя равны 1500, дроссельная заслонка открыта на 10 градусов, а расход воздуха составляет 23 кг, то в цилиндр будет поступать одно количество топлива. Если же вводные параметры изменяются, то и результат будет другим. Если с блоком управления возникают какие-то проблемы, например, слетает прошивка, то все идет прахом, двигатель либо начинает как попало работать, либо и вовсе перестает.

Датчики инжекторного двигателя

Все элементы можно поделить на исполнительные и датчики. Для начала мы рассмотрим датчики.

Датчик массового расхода воздуха (ДМРВ)

Этот элемент устанавливается перед воздушным фильтром, прямо на входе. В основе его работы лежит принцип разницы показаний. Так, через две платиновые нити проходит электричество. В зависимости от температуры их сопротивление меняется. Одна из нитей надежно укрыта от потока воздуха, что делает ее сопротивление неизменным. Вторая же охлаждается потоком, и на основании разницы величин, по тем же таблицам, о которых сказано выше, ЭБУ рассчитывает количество воздуха.

Датчик абсолютного давлении и температуры двигателя (ДАД)

Он используется либо в качестве альтернативы, либо вместе с вышеописанным для более высокой точности снятия показаний. Если вкратце, в нем имеется две камеры, одна из которых герметична и имеет внутри абсолютный вакуум. Вторая же камера подсоединяется к впускному коллектору, где создается разрежение во время такта впуска. Между этими камерами имеется диафрагма, а так же пьезоэлементы. Они вырабатывают напряжение при движении диафрагмы. Далее сигнал идет на ЭБУ.

Датчик положения коленчатого вала (ДПКВ)

Если посмотреть на шкив коленвала инжекторного двигателя, то можно рассмотреть на нем гребенку. Она магнитная. По всему периметру установлены зубцы. Всего их должно быть 60 штук, через каждые 6 градусов. Но двух из них нет, они нужны для синхронизации. Датчик положение коленчатого вала имеет в своем составе намагниченный стальной сердечный, а так же медную обмотку. При прохождении зубцов в обмотке возникает индукционный ток, напряжение которого зависит от скорости вращения шкива.

Датчик фаз (ДФ)

Не все двигатели им оснащались раньше, но сейчас его можно встретить практически везде. Он работает по принципу датчика Холла, то есть имеет диск с катушкой, а так же прорезь. Как только прорезь попадает на датчик, выходное напряжение на нем нулевое. Этот момент означает верхнюю мертвую точку такта сжатия первого цилиндра. Нужно это для того, чтобы ЭБУ мог генерировать напряжение для зажигания в нужном цилиндре, а так же контролировать такты. Чтобы, например, форсунка не открылась во время рабочего хода.

Датчик детонации

Он устанавливается на блоке цилиндров инжекторного двигателя. Как только в двигателе возникает детонация, по блоку передается вибрация. Датчик представляет собой пьезоэлемент, который генерирует напряжение, чем сильнее вибрации, тем выше напряжение. Соответственно, ЭБУ на основании его показаний корректирует момент зажигания. Но об этом позже.

Датчик положения дроссельной заслонки (ДПДЗ)

По сути своей, это обычный потенциометр. Опорное напряжение на нем, как правило, составляет 5 вольт. Так вот, в зависимости от того, на какой угол отклоняется дроссельная заслонка, меняется напряжение на контрольном выводе. Все просто.

Датчик температуры охлаждающей жидкости (ДТОЖ)

Этот датчик нужен для определения температуры двигателя. Если на карбюраторном двигателе он нужен просто для включения и выключения электровентилятора, то здесь он представляет собой более сложное устройство. Это термосопротивление, величина которого меняется в зависимости от температуры. Соответственно, меняется и напряжение, при прохождении через него.

Датчик кислорода

Он устанавливается в выхлопной системе, существуют системы с двумя датчиками. Его задача – отслеживать количество свободного кислорода в выхлопных газах. Например, если его слишком много, то это значит, что смесь вся не сгорает, а значит, надо обогатить. Если же кислорода меньше, чем значится в нормативных таблицах ЭБУ, то ее надо обеднить.

Исполнительные элементы

Исполнительные элементы получили свое название за то, что именно они вносят коррективы в работу двигателя. ТО есть, блок управления получает сигнал от датчика, анализирует его, после чего отправляет сигнал на исполнительный элемент.

Топливный насос

Начнем с системы питания. Он установлен в баке и подает топливо в топливную рампу под давлением 3,2 – 3,5 Мпа. Это позволяет гарантировать качественный распыл топлива в цилиндры. Как только повышаются обороты двигателя, повышается и аппетит, а значит в рампу надо подавать большее количество топлива для сохранения давления. Насос начинает вращаться быстрее по команде блока управления. Большинство современных автомобилей, начиная примерно с 2013 года выпуска, оснащаются топливным модулем, который включает в себя насос и встроенный фильтр. Это существенно сказывается на стоимости замены фильтра, потому что менять надо весь модуль. Некоторые производители в инструкциях пишут, что модуль устанавливается на весь срок службы авто, однако не стоит верить, что какой-то фильтр способен проходить больше 2 сезонов.

Форсунка

После того, как топливо прошло всю цепь провода, оно попадает в форсунку, которая дозирует его подачу в цилиндр. Форсунка представляет собой электромагнитный клапан очень маленького диаметра, который обеспечивает распыл бензина в камеру сгорания. ЭБУ изменяет количество топлива, которое подается, при помощи временных промежутков, пока открыта форсунка. Как правило, это десятые доли секунды.

Дроссельная заслонка

Все мы когда-то видели карбюратор, заглядывали в него сверху. Так вот в нем имелись заслонки, которые перекрывали воздух. Здесь принцип тот же. Пожалуй, и рассказать больше нечего.

Регулятор холостого хода (РХХ)

Это тоже электромагнитный клапан, шток которого закрывает воздуховод, проходящий в обход дроссельной заслонки. В зависимости от напряжения, которое на него подает блок управления, он открывает этот самый канал.

Модуль зажигания

В принципе, это та же катушка зажигания, только их здесь четыре. При прохождении тока через первичную обмотку во вторичной коммутируется высокочастотный ток высокого напряжения, который подается на свечу.

Принцип работы инжекторного двигателя

Итак, после того, как мы разобрались в основных узлах инжекторного двигателя, посмотрим, как же он работает. После того как стартер провернул коленчатый вал, ДПКВ сообщил блоку управления, какой цилиндр в каком положении находится. В свою очередь, датчик фаз сообщил о тактах. Блок управления принял эту информацию к сведению и открыл форсунку в том цилиндре, в котором начинается такт впуска. Но открыл ее не просто так, а на строго определенный промежуток времени, который по таблицам соответствует показаниям ДМРВ или ДАД. Так сформировалась рабочая смесь.

Видео: как работает бензиновый инжекторный двигатель внутреннего сгорания

После того как здесь такт впуска закончился, начинается сжатие, в это время впуск происходит в другом цилиндре. Здесь же поршень доходит до верхней мертвой точки, о чем говорит ДПКВ и ДФ, соответственно, пора подавать напряжение на модуль зажигания, в нужный цилиндр. Для этого в блоке управления стоит два транзистора, которые берут на себя по два цилиндра.

Дальше, когда взрыв произошел, ЭБУ смотрит на показания датчик детонации и корректирует момент зажигания уже для следующего по ходу цилиндра. Но это еще не все. После этого, когда газы дошли до датчика кислорода, блок управления корректирует состав смеси, а именно, время открывания форсунки, что позволяет максимально эффективно использовать топливо и его сгорание. Если ЭБУ распознает недостаток кислорода, но при этом дроссельная заслонка остается открытой, то приоткрывается регулятор холостого хода.

Прогрев двигателя и датчик температуры двигателя

Этот момент стоит рассмотреть отдельно, скажем так, это небольшое уточнение. Итак, прогревочный режим двигателя никак не связан с показаниями некоторых датчиков, то есть, от них ничего не зависит. В частности, это ДМРВ и ДАД, а так же датчик детонации. В блоке, как уже говорилось, заложены определенные таблицы, их очень много, миллионы. Так вот, во время прогревочного режима ЭБУ работает строго по этим таблицам и никак иначе. Это значит, что если в него прописано соотношение воздуха к топливу 14,1:1, то так оно и будет. Эта цифра является общепринятой нормой для рабочей температуры. Так вот, пока температура двигателя не достигнет той, которая прописана в прошивке блока управления, то прогревочный режим не отключится. После ЭБУ начинает работать по датчикам.

Что лучше, инжекторный или карбюраторный двигатель?

Этот вопрос достаточно спорный, у каждой точки зрения есть много противников и приверженцев как среди простых водителей, так и среди специалистов, которые полностью понимают принцип работы инжекторного двигателя. Итак, карбюраторный двигатель отличает простота и прозрачность работы. То есть, если механик отрегулировал холостые обороты, то они такими и остались.

Что касается инжекторного двигателя, то ту все дело сводится к своевременному обслуживанию, а так же к качеству применяемых деталей.

Что такое EFI? Понимание преимуществ электронного впрыска топлива

Что такое EFI? Короткий ответ — электронный впрыск топлива. Но вы, вероятно, пришли сюда не только для того, чтобы выяснить, что означает эта аббревиатура. Итак, давайте более подробно рассмотрим, что это такое и почему EFI важен для небольших двигателей, которые вы найдете на генераторах, косилках и другом оборудовании. Понимание преимуществ электронного впрыска топлива может помочь вам решить, имеют ли смысл дополнительные расходы при следующей покупке генератора или другой покупки.

Содержание

• Что такое EFI?
• Каковы преимущества EFI?
  • Легкий запуск
  • Автоматическая регулировка высоты
  • Более стабильная мощность
  • Лучшая топливная эффективность
  • Меньше выбросов
  • Меньше обслуживания
• Каковы недостатки EFI?

Что такое EFI?

Электронный впрыск топлива заменяет карбюратор, который смешивает воздух и топливо. EFI делает именно то, на что это похоже. Он впрыскивает топливо непосредственно в коллектор или цилиндр двигателя с помощью электронного управления. В то время как автомобильная промышленность пользуется этой технологией на протяжении десятилетий, она не так распространена в двигателях меньшего размера.

Каковы преимущества EFI?

Легкий запуск

Сколько раз вы запускаете генератор, сначала регулируя дроссельную заслонку?

С электронным впрыском топлива об этом можно не беспокоиться. Он работает как для горячего, так и для холодного пуска, устраняя одну из основных проблем, связанных с использованием небольших двигателей.

Автоматическая регулировка высоты

По мере того, как вы перемещаетесь с высоты 100 футов здесь, в Центральной Флориде, на высоту более мили в Скалистых горах, вам необходимо отрегулировать топливно-воздушную смесь, чтобы двигатель работал хорошо. EFI делает это автоматически с помощью своего электронного управления.

Более постоянная мощность

Благодаря электронному управлению, которое предлагает EFI, двигатель вашего генератора постоянно работает с наиболее выгодными настройками дроссельной заслонки и воздушной смеси. Когда всю работу выполняет электроника, вам никогда не придется задумываться, все ли у вас правильно настроено. Вы получите постоянную мощность и пиковые уровни мощности, где они должны быть, без каких-либо догадок.

Лучшая топливная экономичность

Электронный впрыск топлива повышает топливную экономичность вашего двигателя. Здесь нередко можно увидеть заявления об улучшении на 25%. Это хорошо на двух уровнях. Во-первых, вы тратите меньше денег на бензин, а это очень важно для профессионалов, которые изо дня в день полагаются на генератор.

Второе преимущество заключается в том, что вам придется реже заправлять бак, когда вы просите генератор увеличить мощность. Это может сэкономить вам лишь одну-две поездки в течение дня, но вы оцените снижение производительности труда.

Меньше выбросов

Поскольку двигатели EFI подают воздух и топливо с большей точностью, чем карбюраторные двигатели, они, как правило, производят меньше выбросов, что соответствует повышению эффективности использования топлива. Распыление топлива также способствует более полному сжиганию топлива.

Меньше техобслуживания

Вопрос: какое техническое обслуживание вы чаще всего выполняете на своем генераторе?

Если вы являетесь нерегулярным пользователем, скорее всего, ваш генератор попадет в магазин для чистки или замены карбюратора чаще, чем что-либо еще. Для профессионалов, которые чаще полагаются на генератор, это, скорее всего, замена масла, замена свечей зажигания и очистка фильтров (все это легко сделать самостоятельно). Независимо от того, в какой лодке вы находитесь, вам не нужно обслуживать карбюратор.

Система EFI лучше справляется с предотвращением загустевания топлива. Поскольку процесс впрыска распыляет топливо, оно сгорает более полно, не оставляя остаточного топлива, как это делает карбюратор.

Каковы недостатки EFI?

Основное отличие, которое вы заметите с порога, заключается в том, что EFI является более дорогостоящей системой, чем карбюраторный (карбюраторный) двигатель. Если ваш бюджет позволяет вам выбирать между ними, преимущества того стоят в моей книге.

В дальнейшем стоимость ремонта может увеличиться. Электронный впрыск топлива является более сложной системой. Когда с ним что-то пойдет не так, скорее всего, это будет более дорогой ремонт.

Особая благодарность Джиму Кроссу из коммерческого подразделения Briggs and Stratton за понимание этой статьи. Ознакомьтесь с их двигателями Vanguard, чтобы узнать, что компания делает в отношении технологии малых двигателей.

Как работает впрыск топлива?

Все современные автомобили оснащены системами впрыска топлива, поэтому автовладельцы должны знать об этом. Мощный топливный инжектор — это клапан, который подает газ или дизельное топливо в нужное место, в нужном количестве, в нужное время; смешиваться с воздухом и сжигаться в двигателе.

Итак, сколько форсунок в вашем автомобиле? По одному на каждый цилиндр. Итак, четыре, шесть или восемь для большинства людей в Вашингтоне, округ Колумбия. Некоторые автомобили имеют 10 или 12 цилиндров. Компьютер управления двигателем регулирует топливную форсунку, контролируя двигатель и другие датчики. Топливные форсунки довольно высокотехнологичны.

Служба впрыска топлива

В чем преимущества услуги по очистке топливных форсунок? Чтобы работать правильно, топливные форсунки должны подавать топливо под точным давлением в очень точное время. Крайне важно, чтобы топливо распылялось по определенной схеме, определяемой конструкцией двигателя.

Со временем в топливных форсунках может начать накапливаться лак, влияющий на давление, характер и время подачи топлива. В результате топливо сгорает не так эффективно, как могло бы. Это снижает производительность и снижает расход топлива.

Что насчет грязного топлива?

Как грязное топливо влияет на топливные форсунки? Топливные форсунки являются последней остановкой в ​​топливной системе. Начинается с топливного бака. Откровенно говоря, лучший способ обеспечить хорошую работу топливных форсунок — это использовать высококачественное топливо. Заманчиво делать покупки по выгодным ценам с такими высокими ценами на топливо, но основные бренды в районе Вашингтона, округ Колумбия, предлагают лучшие моющие средства и добавки и обеспечивают стабильное качество.

Как насчет хорошего топливного фильтра?

Топливный фильтр – важный компонент топливной системы. Его работа состоит в том, чтобы отфильтровывать грязь и ржавчину, которые собираются в топливном баке. Если он забит, грязь будет обходить фильтр и направляться вверх по течению к топливным форсункам.

Крайне важно заменять топливный фильтр, когда это рекомендует производитель автомобиля. Это часть комплексной очистки топливной системы.

Системы впрыска топлива

Существуют различные виды систем впрыска топлива. Системы впрыска топлива через порт, которые есть у большинства бензиновых двигателей, работают при 60 фунтах на квадратный дюйм. Форсунки новых двигателей с непосредственным впрыском газа требуют от 10 до 30 раз большего давления. И некоторые дизельные двигатели для легковых автомобилей имеют форсунки, которые работают при 30 000 фунтов или более на квадратный дюйм. В такой прецизионной детали нет места для грязи и смолы.

В Вашингтоне, округ Колумбия, есть много хороших продуктов, которые могут очищать топливные форсунки. Их лучше всего использовать владельцам автомобилей, чтобы предотвратить засорение топливных форсунок.