В тази статия ще се опитаме да разберем какво представлява, за какво служи и къде се намира инжекторът. Инжектор е сродна дума с думата инжекция, а инжекцията е инжекция. Въпреки че инжекторът малко прилича на спринцовка, той също впръсква гориво в цилиндрите на двигателя. Строго погледнато, инжекторът е дюза, която пръска гориво на малки капки, за да влезе в цилиндрите със смес от въздух и бензинови пари. Казвате, че прави всичко по същия начин. Същото, но не съвсем.
Струята на карбуратора работи почти като пръскане на бензин в камерата му. Но бензинът се засмуква в карбуратора от буталото на двигателя, което отнема около 10% от неговата мощност. Освен това е почти невъзможно да настроите карбуратора до идеално състояние: той или прелива гориво, че двигателят се „задушава“ и пуши, а част не изгаря, след това не се допълва и двигателят работи с спадове и прави не дърпайте.
Бензинът се изпомпва в инжектора с помощта на специална електрическа помпа, а смесването на бензинови и въздушни пари се извършва в самата горивна камера на цилиндъра. Количеството гориво е ясно разпределено и зависи от необходимото количество в момента за оптимално сцепление.
Къде се намира инжектора?
В нормалните случаи инжекторът се монтира вместо карбуратора или по-скоро на негово място. Като инжектор се използва само една дюза, която "обслужва" всички цилиндри, а впръскването на гориво ще бъде във всмукателния колектор, така нареченият моно инжектор. Тук има само едно предимство пред карбураторната схема: двигателят не изразходва мощност за засмукване на гориво през струята на карбуратора.
Системата за многоточково или разпределено впръскване също е направена във всмукателния колектор. Благодарение на разпределеното впръскване горивото, което влиза във всеки цилиндър, е по-добре дозирано. Но все пак само директното впръскване директно в горивната камера на цилиндъра дава най-добри резултати, точно както при.
Неизправностите на инжекторите (инжекторите) се срещат както на, така и на двигателите. В схемата на захранващата система на инжекционен двигател дюзата е елемент, който е отговорен за впръскването на пулверизирана част от горивото в горивната камера при определено налягане.
Точното дозиране, херметичността и навременната работа на инжекционната дюза осигуряват стабилна и правилна работа на двигателя във всички режими на работа. Ако инжекторът „излее“ (оставете излишното гориво да премине в момента, когато не е необходимо да се подава), ефективността на пръскането на гориво намалява (формата на факела се нарушава) и възникват други неизправности на инжектора, тогава той губи мощност, харчи много гориво и т.н.
Прочетете в тази статия
Какво показва възможен проблем с инжектора
Веднага отбелязваме, че може да има много причини за нестабилна работа на двигателя, вариращи от запушване, повреда, повредена свещ или дефектна бобина до проблеми с и т.н. Заедно с това, един от основните признаци на неизправност на инжекторите е, както и разходът на бензин или дизелово гориво (в зависимост от типа на двигателя), който се увеличава значително. Също така е необходимо да се отбележи нестабилната работа на двигателя с вътрешно горене в режим на празен ход, подобно на така наречената "тройка" на двигателя.
При шофиране един или повече от следните симптоми могат да се появят доста често:
- наличието на смотаняци, много бавни реакции при натискане на педала за газ;
- очевидни спадове и загуба на динамика при опит за рязко ускоряване;
- колата може да потрепва в движение, когато газта се освободи, а също и след промяна на режима на натоварване на двигателя;
Трябва да се добави, че такава неизправност трябва да бъде отстранена незабавно, тъй като проблемите с инжектора влияят негативно не само на живота на двигателя и трансмисията, но и на цялостната безопасност на движението. При превозно средство с дефектни инжектори водачът може да изпита сериозни затруднения при изпреварване, на стръмни наклони и др.
Самотест на инжекторите
Нека започнем с факта, че автомобилните инжектори са разделени на няколко типа, от които два вида са намерили широко приложение в различно време: механични инжектори и електромагнитни (електромеханични) инжектори.
Електромагнитните инжектори се основават на специален клапан, който отваря и затваря инжектора за подаване на гориво под въздействието на управляващ импулс от двигателя. Механичните инжектори се отварят в резултат на повишаване на налягането на горивото в инжектора. Добавяме, че електромагнитните устройства често се инсталират на модерни автомобили.
За да проверите дюзите със собствените си ръце, без да ги изваждате от машината, можете да използвате няколко метода. Най-простият и достъпен начин, който ви позволява бързо да проверите инжекционните дюзи, без да ги изваждате от машината, е да анализирате шума, излъчван от двигателя по време на работа.
Възможно е да се определи дефектен инжектор на ухо по звука на двигателя с вътрешно горене, ако се чуе приглушен високочестотен звук от цилиндровия блок. Това показва необходимостта от почистване на инжектора или неизправност на инжекторите.
Как да проверите захранването на инжекторите
Посочената проверка се извършва, ако самите инжектори са изправни, но някой от инжекторите не работи при включване на запалването.
- за диагностика блокът е изключен от инжектора, след което трябва да се свържат два проводника;
- другите краища на проводниците са прикрепени към контактите на дюзата;
- след това трябва да включите запалването и да запишете наличието или липсата на изтичане на гориво;
- ако горивото тече, тогава този симптом показва проблеми в електрическата верига;
Друга диагностична техника е проверката на инжектора с мултицет. Този метод ви позволява да измервате съпротивлението на инжекторите, без да ги отстранявате от двигателя.
- Преди да започнете работа, е необходимо да разберете какъв импеданс (съпротивление) имат инжекторите, монтирани на конкретно превозно средство. Факт е, че има инжекционни дюзи както с високо, така и с ниско съпротивление.
- Следващата стъпка е да изключите запалването, както и да нулирате отрицателната клема от акумулатора.
- След това трябва да изключите електрическия конектор на дюзата. За да направите това, трябва да използвате отвертка с тънък край, с която трябва да откъснете специална скоба, разположена на блока.
- След като изключим конектора, прехвърляме мултиметъра в желания режим на работа за измерване на съпротивление (омметър), свързваме контактите на мултиметъра към съответните контакти на дюзата, за да измерим импеданса.
- Съпротивлението между крайния и централния контакт на инжектора с висок импеданс трябва да бъде между 11-12 и 15-17 ома. Ако в колата се използват инжектори с ниско съпротивление, тогава индикаторът трябва да бъде от 2 до 5 ома.
Ако се забележат очевидни отклонения от допустимите норми, тогава дюзата трябва да бъде демонтирана от двигателя за подробна диагностика. Възможна е и подмяна на инжектора със заведомо изправен, след което се прави оценка на работата на двигателя.
Цялостна диагностика на работата на инжекторите на рампата
За такава проверка горивната релса ще трябва да бъде отстранена от двигателя заедно с дюзите, прикрепени към нея. След това трябва да свържете всички електрически контакти към рампата и дюзите, ако са били изключени преди отстраняването. Също така е необходимо да смените отрицателната клема на батерията.
- Рампата трябва да бъде поставена в двигателния отсек, така че под всяка от дюзите да може да се постави мерителен съд с отпечатана скала.
- Необходимо е да свържете тръбите за подаване на гориво към релсата и допълнително да проверите надеждността на тяхното закрепване.
- Следващата стъпка е да включите запалването, след което трябва да завъртите малко двигателя със стартера. Тази операция се извършва най-добре с асистент.
- Докато асистентът върти двигателя, проверете ефективността на всички инжектори. Подаването на гориво трябва да е еднакво на всички дюзи.
- Последната стъпка ще бъде да изключите запалването и да проверите нивото на горивото в резервоарите. Посоченото ниво трябва да е еднакво във всеки контейнер.
Повече или по-малко гориво в измерените контейнери ще покаже неизправност на инжектора или необходимост от почистване на един или повече инжектори. Ако дюзата показва недопълване, тогава елементът трябва да се почисти или смени. Изтичането на гориво след изключване на запалването ще покаже, че дюзата се „излива“ и е загубила своята херметичност.
В допълнение към самопроверката можете да използвате услугата за диагностика на инжектори в автосервиз. Тази операция се извършва на специален тестов стенд. Проверката на дюзата на стойката ви позволява точно да определите не само ефективността на подаването на гориво, но и формата на горелката по време на пръскане на гориво.
Как сами да почистите инжекторите, без да ги сваляте от двигателя
По време на диагностичния процес често срещана причина за нестабилна работа на двигателя е, че инжекционните дюзи са запушени. Има няколко начина за почистване на дюзи, сред които може да се използва механично, ултразвуково или почистване със специални химически състави.
В някои случаи наливането на специална добавка за почистване на инжектори в резервоара за гориво е достатъчно, за да нормализира работата на цялата система. Също така се препоръчва да завъртите двигателя до високи скорости с определена честота и да ускорите колата до 110-130 км / ч. по равни пътеки. В този режим трябва да карате 10-20 километра. Дълготрайната работа на дюзите под товар дава възможност за т. нар. самопочистване.
Накрая добавяме, че методите за почистване, изброени по-горе, ви позволяват да премахнете само незначителни замърсители. Силно запушен инжектор трябва да се почисти механично, със смеси под налягане или ултразвукови почистващи препарати. Що се отнася до промиването на инжекторите, експертите препоръчват промиване на инжектора на всеки 30-40 хиляди изминати километра.
Почистването на инжектора трябва да се извършва за превенция, а не след появата на признаци на неизправност. Ако автомобилът се експлоатира в градски режим на шофиране с гориво със съмнително качество, тогава интервалът на превантивните мерки трябва да бъде намален във връзка с индивидуалните условия на работа.
Прочетете също
Кога и защо трябва да премахнете горивните инжектори от двигателя. Отстраняване на дюзи на бензинов и дизелов двигател: характеристики на процеса на демонтаж.
Сега на почти всеки бензинов двигател в автомобил се използва инжекционна система за захранване, която го замени. Инжекторът, поради редица експлоатационни характеристики, превъзхожда карбураторната система, така че е по-търсен.
Малко история
Такава система за захранване се инсталира активно на автомобили от средата на 80-те години, когато започнаха да се въвеждат стандарти за емисии в околната среда. Самата идея за система за впръскване на гориво се появява много по-рано, още през 30-те години. Но тогава основната задача не беше в екологично чистите отработени газове, а в увеличаването на мощността.
Първите инжекционни системи са използвани в бойната авиация. По това време това беше напълно механичен дизайн, който изпълняваше функциите си доста добре. С появата на реактивните двигатели инжекторите практически престанаха да се използват във военните самолети. В автомобилите механичният инжектор не беше особено разпространен, тъй като не можеше да изпълнява напълно възложените функции. Факт е, че режимите на двигателя на автомобила се променят много по-често от този на самолета и механичната система не е имала време да се адаптира към работата на двигателя своевременно. В това отношение карбураторът спечели.
Но активното развитие на електрониката даде "втори живот" на инжекционната система. И важна роля в това изигра борбата за намаляване на емисиите на вредни вещества. В търсене на заместител на карбуратора, който вече не отговаря на екологичните стандарти, дизайнерите се върнаха към системата за впръскване на гориво, но радикално преразгледаха нейната работа и дизайн.
Какво е инжектор и защо е добър
Инжекторът буквално се превежда като "инжекция", така че второто му име е инжекционна система, използваща специална дюза. Ако в карбуратора горивото е смесено с въздух поради вакуума, създаден в цилиндрите на двигателя, тогава в инжекционния двигател бензинът се нагнетява. Това е най-фундаменталната разлика между карбуратор и инжектор.
Предимствата на инжекционния двигател спрямо карбураторните са:
- Икономия на потреблението;
- Най-добра мощност;
- По-малко вредни вещества в отработените газове;
- Лесно стартиране на двигателя при всякакви условия.
И всичко това беше постигнато благодарение на факта, че бензинът се доставя на порции, в съответствие с режима на работа на двигателя. Поради тази характеристика въздушно-горивната смес навлиза в цилиндрите на двигателя в оптимални пропорции. В резултат на това в почти всички режими на работа на електроцентралата в цилиндрите се получава максимално възможно изгаряне на гориво с по-ниско съдържание на вредни вещества и повишена мощност.
Видео: Принципът на работа на захранващата система на инжекционния двигател
Видове инжектори
Първите инжектори, които бяха масово използвани при бензинови двигатели, все още бяха механични, но вече започнаха да имат някои електронни елементи, които допринасяха за по-добра работа на двигателя.
Съвременната инжекционна система включва голям брой електронни елементи, като цялата работа на системата се контролира от контролер, т.н.
Общо има три вида инжекционни системи за впръскване, които се различават по вида на захранването с гориво:
- Централна;
- разпределени;
- Незабавно.
1. Централна
Централната система за впръскване вече е остаряла. Същността му е, че горивото се впръсква на едно място - на входа на всмукателния колектор, където се смесва с въздуха и се разпределя по цилиндрите. В този случай работата му е много подобна на карбуратора, като единствената разлика е, че горивото се подава под налягане. Това гарантира неговото пулверизиране и по-добро смесване с въздуха. Но редица фактори могат да повлияят на равномерното пълнене на цилиндрите.
Централната система се отличава с опростения дизайн и бързата реакция на промените в работните параметри на електроцентралата. Но не можеше да изпълнява напълно функциите си.Поради разликата в пълненето на цилиндрите не беше възможно да се постигне желаното изгаряне на горивото в цилиндрите.
2. Разпределени
Многоточково впръскване на гориво
Разпределената система в момента е най-оптималната и се използва на много превозни средства. При този тип инжекционен двигател горивото се подава отделно за всеки цилиндър, въпреки че се впръсква и във всмукателния колектор. За да се осигури отделно захранване, елементите, които доставят гориво, са монтирани близо до главата на блока, а бензинът се подава към зоната на клапана.
Благодарение на този дизайн е възможно да се постигне съответствие с пропорциите на сместа въздух-гориво, за да се осигури желаното изгаряне. Автомобилите с такава система са по-икономични, но в същото време мощността им е по-голяма и замърсяват по-малко околната среда.
Недостатъците на разпределената система включват по-сложен дизайн и чувствителност към качеството на горивото.
3. Незабавно
Система за директно впръскване на гориво
Системата за директно впръскване в момента е най-модерната. Различава се по това, че горивото се впръсква директно в цилиндрите, където вече се смесва с въздух. Тази система е много подобна по принцип на дизела. Той ви позволява допълнително да намалите разхода на бензин и осигурява повече мощност, но е сложен по дизайн и много взискателен към качеството на бензина.
Дизайнът и принципът на работа на инжектора
Тъй като системата за разпределено впръскване е най-често срещаната, ще използваме нейния пример, за да разгледаме дизайна и принципа на работа на инжектора.
Условно тази система може да бъде разделена на две части - механична и електронна. Първият може допълнително да се нарече изпълнителен, тъй като благодарение на него компонентите на сместа въздух-гориво се подават към цилиндрите. Електронната част осигурява контрол и управление на системата.
Механичният компонент на инжектора
Електрозахранваща система за автомобили ВАЗ 2108, 2109, 21099
Механичната част на инжектора включва:
- резервоар за гориво;
- електрически ;
- филтър за почистване на бензин;
- горивопроводи с високо налягане;
- горивна релса;
- дюзи;
- дроселна клапа;
Разбира се, това не е пълен списък на компонентите. Системата може да включва допълнителни елементи, които изпълняват определени функции, всичко зависи от дизайна на захранващия блок и енергийната система. Но тези елементи са основни за всеки двигател с инжектор с разпределено впръскване.
Видео: Инжектор
Принципът на работа на инжектора
Що се отнася до предназначението на всеки от тях, всичко е просто. Резервоарът е контейнер за бензин, където се съхранява и подава в системата. Електрическата горивна помпа се намира в резервоара, тоест горивото се взема директно от него и този елемент осигурява гориво под налягане.
За да се предотврати свръхналягането, в системата е включен регулатор на налягането. От филтъра, през него, през горивопроводите, бензинът се движи към горивната релса, свързана с всички инжектори. Самите инжектори са монтирани във всмукателния колектор, недалеч от възлите на клапаните на цилиндъра.
Преди това инжекторите бяха напълно механични и се задействаха от налягането на горивото. Когато се достигне определена стойност на налягането, горивото, преодолявайки силата на пружината на инжектора, отваря захранващия клапан и се впръсква през пулверизатора.
Модерната дюза е електромагнитна. Той се основава на конвенционален соленоид, тоест намотка на проводник и арматура. При подаване на електрически импулс, който идва от ECU, в намотката се образува магнитно поле, което действа върху сърцевината, карайки я да се движи, преодолявайки силата на пружината и отваря захранващия канал. И тъй като бензинът се подава към дюзата под налягане, бензинът навлиза в колектора през отворения канал и пръскачката.
От друга страна, въздухът се засмуква в системата през въздушния филтър. В разклонителната тръба, през която се движи въздухът, е монтиран дросел с амортисьор. Именно върху този амортисьор водачът действа чрез натискане на педала на газта. В същото време той просто регулира количеството въздух, подаван към цилиндрите, но водачът изобщо не влияе върху дозировката на горивото.
Електронен компонент
Основният елемент на електронната част на системата за впръскване на гориво е електронен блок, състоящ се от контролер и памет. Дизайнът включва и голям брой сензори, въз основа на показанията на които ECU управлява системата.
За своята работа ECU използва показанията на сензорите:
- . Това е сензор, който отчита останалия неизгорял въздух в отработените газове. Въз основа на показанията на ламбда сондата, ECU оценява как се наблюдава образуването на смес в необходимите пропорции. Монтира се в изпускателната система на автомобила.
- Сензор за масов въздушен поток (съкр. DMRV). Този сензор определя количеството въздух, преминаващо през дроселната клапа, когато се засмуква от цилиндрите. Намира се в корпуса на въздушния филтърен елемент;
- (съкр. ДПДЗ). Този сензор дава сигнал за позицията на педала на газта. Монтиран в дроселната клапа;
- Сензор за температура на електроцентрала. Въз основа на показанията на този елемент съставът на сместа се регулира в зависимост от температурата на двигателя. Намира се в близост до термостата;
- (съкр. ДПКВ). Въз основа на показанията на този сензор се определя цилиндърът, в който е необходимо да се подаде част от горивото, времето за подаване на бензин и искри. Монтиран близо до шайбата на коляновия вал;
- . Необходимо е да се открие образуването на детонационно изгаряне и да се вземат мерки за отстраняването му. Намира се на цилиндровия блок;
- Сензор за скорост. Той е необходим за създаване на импулси, според които се изчислява скоростта на автомобила. Въз основа на неговите показания се коригира горивната смес. Монтира се на скоростната кутия;
- Сензор за фаза. Предназначен е за определяне на ъгловото положение на разпределителния вал. Може да не е налично за някои превозни средства. Ако този сензор присъства в двигателя, се извършва поетапно впръскване, тоест импулсът за отваряне се получава само за определен инжектор. Ако този сензор не е наличен, тогава инжекторите работят в режим на двойка, когато сигналът за отваряне се изпраща към два инжектора наведнъж. Монтира се в главата на блока;
Сега накратко как работи всичко. Електрическата горивна помпа запълва цялата система с гориво. Контролерът получава показания от всички сензори, сравнява ги с данните, съхранени в блока памет. Ако показанията не съвпадат, той коригира работата на системата за захранване на двигателя по такъв начин, че да постигне максимално съответствие между получените данни и тези, въведени в блока памет.
Що се отнася до подаването на гориво, въз основа на данните от сензорите, контролерът изчислява времето за отваряне на инжекторите, за да осигури оптималното количество подаден бензин за създаване на сместа въздух-гориво в необходимата пропорция.
Ако един от сензорите не работи, контролерът преминава в авариен режим. Тоест взема средната стойност на показанията на дефектния сензор и ги използва за работа. В този случай е възможна промяна във функционирането на двигателя - нараства консумацията, пада мощността, появяват се прекъсвания в работата. Но това не важи за DPKV, ако се повреди, двигателят не може да работи.
Оборудване от този вид се използва във всички системи за впръскване на двигатели - както бензинови, така и дизелови. Днес модерните двигатели използват дюзи, които са оборудвани с електронно контролирано впръскване.
В зависимост от един или друг метод на инжектиране има такива видове дюзи като: електромагнитни, пиезоелектрични и електрохидравлични.
- Прочетете и статията:
Конструкцията и принципът на работа на електромагнитната дюза
Снимка на устройството с електромагнитна дюза
Електромагнитно устройство от този вид обикновено се използва при бензинови двигатели, включително тези, които имат система за директно впръскване. Този тип оборудване се характеризира с доста прост дизайн, който се състои от дюза и електромагнитен клапан, оборудван с игла.
Работата на електромагнитната дюза се осъществява по този начин. Електронният блок за управление, в строго съответствие с предварително зададения алгоритъм, осигурява захранване с напрежение към намотката на възбуждане на клапана в необходимия момент. В процеса се създава електромагнитно поле, което преодолява силата на пружината, след което прибира арматурата с иглата и по този начин освобождава дюзата. Това е последвано от впръскване на гориво. Когато напрежението изчезне, пружината връща иглата на дюзата към гнездото.
Конструкцията и принципът на работа на електрохидравличната дюза
Снимка на устройството на електрохидравличната дюза
Електрохидравлично оборудване от този вид се използва при дизелови двигатели, включително тези, оборудвани със система за впръскване, наречена "Common Rail". Дизайнът на този тип устройство съчетава електромагнитен клапан, дренажни и входни дросели и контролна камера.
Принципът на работа на това оборудване се основава на прилагането на налягане на горивото, както по време на впръскване, така и след неговото прекратяване. Електромагнитният клапан в първоначалното положение е изключен и напълно затворен, иглата на устройството се притиска към седлото чрез натиск върху горивното бутало в контролната камера. В тази позиция не се извършва впръскване на гориво. Трябва да се отбележи, че в такава ситуация налягането на горивото върху иглата поради разликата в контактните зони е по-малко от налягането, упражнявано върху буталото.
След командата на електрическия блок за управление, електромагнитният клапан се активира и дренажната клапа се отваря. В същото време горивото в контролната камера се влива в дренажната линия през дросела. Всмукателният дросел предотвратява бързото изравняване на налягането не само във всмукателния колектор, но и в контролната камера. Постепенно налягането върху буталото намалява, но налягането на горивото върху иглата не се променя - в резултат на това иглата се издига и съответно се впръсква гориво.
Конструкция, предимства и принцип на действие на пиезоелектричния инжектор
Схема на устройството на пиезоелектричната дюза
Най-модерното устройство, с което се осигурява впръскване на гориво, е пиезоелектрическо оборудване от този вид - нарича се "пиезо инжектор". Този тип устройство се монтира на тези дизелови двигатели, които са оборудвани със система за впръскване, наречена Common Rail - горивна система с обща релса.
Предимството на такива устройства е бързата реакция (около четири пъти по-бърза от електромагнитен клапан), което води до възможността за многократно впръскване на гориво по време на един цикъл. В допълнение, предимството на пиезо инжекторите е най-точното дозиране на горивото, което се впръсква.
Създаването на този тип оборудване стана възможно благодарение на използването на пиезоелектричния ефект в управлението на дюзата, който се основава на промяна на дължината на пиезокристала в резултат на напрежение. Дизайнът на такова устройство включва пиезоелектричен елемент и тласкач, отговорен за превключването на клапана, както и игла - всичко това се поставя в тялото на устройството.
При работата на този тип оборудване, както и при работата на електрохидравлични устройства от този вид, се използва хидравличният принцип. Иглата в първоначалното си положение седи на седалката поради високото налягане на горивото. В процеса на подаване на електрически сигнал към пиезоелектрическия елемент, неговата дължина се увеличава, което прехвърля сила към тласкащото бутало. В резултат на това превключващият клапан се отваря и горивото влиза в дренажната линия. Налягането пада над иглата. Поради налягането в долната част, иглата се повдига и съответно се впръсква гориво.
Количеството гориво, което се впръсква, се определя от фактори като:
- продължителност на излагане на пиезоелектричния елемент;
- налягане на горивото в горивната релса.
