Principem činnosti vstřikovače je včasné dodání směsi vzduchu a paliva do spalovacích komor. To je nezbytné pro normální provoz motoru. Řídicí systém upravuje okamžik, kdy je na elektrody svíček přivedeno napětí, aby se tato směs zapálila. Tyto parametry jsou navíc řízeny systémem senzorů instalovaných na motoru.
Elektronická řídicí jednotka
Pro provoz jakéhokoli vstřikovacího motoru je nutná řídicí jednotka typu mikrokontroléru. Připojuje se k:
- Ovládací mechanismy pomocí elektromagnetických relé.
- Senzory prostřednictvím odpovídajících zařízení.
Napájení je dodáváno z palubní sítě. Princip činnosti vstřikovače VAZ je stejný jako u jakéhokoli jiného automobilu. Elektronický blok se skládá z:
- Stálá paměť - je nezbytná pro ukládání informací, záznam pracovních algoritmů.
- RAM - do ní se zaznamenávají aktuální informace, při vypnutí zapalování se z ní všechna data vymažou.
- Mikrokontrolér - umožňuje zpracovávat příchozí signály a regulovat činnost všech akčních členů.
Paměť zařízení obsahuje algoritmus činnosti, který závisí na příchozích signálech ze snímačů. Tento algoritmus se nazývá „firmware“ nebo „palivová karta“.
Senzorový systém
Na vstřikovacích motorech je instalováno mnoho senzorů, které umožňují číst maximální množství informací o práci. Na domácích a dovezených vozidlech lze nalézt následující senzory:
- Spotřeba vzduchu.
- nemrznoucí teploty.
- polohy klikového hřídele.
- Polohy vačkových hřídelů.
- tlak v sacím potrubí.
- Rychlosti vozidel.
- Hladina benzínu v nádrži.
- Polohy plynu.
- Koncentrace kyslíku ve výfukových plynech.
Všechny tyto senzory ovládají akční členy, které se podílejí na tvorbě směsi a nastavování časování zapalování.
Snímač hmotnostního průtoku vzduchu
Toto zařízení je založeno na niti z drahého kovu - platiny. Náklady na takové senzory jsou velmi vysoké, takže je lepší sledovat jejich stav a předcházet poškození. Ujistěte se, že víte, jaký je princip fungování senzoru. Na VAZ všech modelů se vstřikovacími motory jsou taková zařízení instalována.
Funguje to takto:
- Platinové vlákno se zahřívá až na 600 stupňů.
- Přes filtr vstupuje proud vzduchu do trubky se závitem za působení podtlaku v sacím potrubí.
- Řídicí jednotka obsahuje údaje o teplotě závitu a rozměrech trubice snímače.
- Proud vzduchu ochlazuje závit o několik stupňů.
- Na základě rozdílu teplot ECU vypočítá množství vzduchu, které projde trubicí v určitém okamžiku.
Tyto údaje jsou nezbytné pro vytvoření palivové směsi ve správném poměru.
Snímač teploty nemrznoucí směsi
Toto zařízení umožňuje elektronické řídicí jednotce pochopit, že se motor zahřál na provozní teplotu. Při startování studeného motoru v palivové směsi je nutné snížit množství vzduchu, k tomu slouží regulátor volnoběžných otáček. Díky tomu motor pracuje co nejefektivněji a rychle se přepne do stabilního režimu. Princip činnosti HBO 2. generace na vstřikovači je stejný jako na karburátoru. To jen pomocí signálu z teplotního čidla je možné realizovat start motoru na benzín a po zahřátí automatický přechod na plynné palivo. Snímač teploty je umístěn v bloku motoru nebo ve skříni termostatu.
Snímače polohy hřídele
Tato zařízení jsou instalována na klikovém hřídeli a vačkovém hřídeli. Stojí za zmínku, že snímače se ne vždy používají na vačkových hřídelích - často se od nich upouští. Ale jejich použití vám umožňuje dosáhnout maximálního výkonu z motoru, zlepšit kvalitu tvorby směsi a správně nastavit okamžik, kdy jiskra působí na elektrody zapalovací svíčky.
Zařízení pracují na Hallově jevu - když kovový předmět projde blízko aktivní části senzoru, je generován impuls. Přivádí se do elektronické řídicí jednotky a porovnává se s ostatními parametry motoru. Motor umí mnohem lépe běžet na volnoběh. Princip činnosti vstřikovacího systému je založen na porovnání signálů ze snímačů.
Snímač tlaku v sacím potrubí
Říká se mu také MAP senzor. Lze jej použít jak ve spojení se snímačem průtoku vzduchu, tak jej zcela nahradit. Pokud má tedy motor snímač MAP, porucha DMRV není téměř hrozná. Jeho funkce budou přeneseny do tohoto zařízení. Srdcem prvku je citlivá deska, která pod tlakem mění odpor. Spojení s elektronickou řídicí jednotkou se provádí pomocí vhodného zařízení.
Snímač polohy škrticí klapky
Snímač namontovaný na tělese škrticí klapky může být analogový nebo bezkontaktní. První pracují na principu proměnného rezistoru - při otáčení osy klapky se na vinutí pohybuje jezdec. V tomto případě se odpor prvku mění, úroveň signálu vstupujícího do elektronické řídicí jednotky se snižuje nebo zvyšuje. Existují zařízení bezkontaktního typu, fungují stejně jako kodéry. Jsou vysoce spolehlivé, ale nejsou zaměnitelné s analogovými zařízeními.
Zařízení umožňuje vyhodnotit polohu klapky a poskytnout o ní informace řídicí jednotce. Ten na základě této hodnoty dodá do rozdělovače paliva přesně tolik benzínu, kolik je nutné pro normální tvorbu směsi.
Lambda sonda
Jedná se o zařízení, které umožňuje vyhodnotit obsah kyslíku ve výfukovém systému. Senzor je vyroben z keramiky, obvykle oxidu zirkoničitého. Zvláštností tohoto materiálu je, že se stává propustným pro kyslíkové ionty za předpokladu, že je zahřátý na teplotu 300 stupňů a vyšší. Hladiny kyslíku se měří uvnitř výfukového systému i vně.
Řídící jednotka totiž neměří přesné množství kyslíku, pouze vyhodnocuje rozdíl ve vodivosti keramického prvku uvnitř a vně systému. Toto je princip fungování. Vstřikovače u automobilů fungují normálně, pouze pokud je systém stabilní. Vnější senzor generuje určitý signál, který je elektronickou jednotkou považován za referenční. Právě s ním se porovnává signál z vnitřní lambda sondy.
Senzor hladiny benzínu
Používají se mechanismy plovákového typu, které jsou principiálně velmi podobné odporovým snímačům polohy škrticí klapky. Když se změní hladina paliva v nádrži, plovák bude stoupat nebo klesat. Tím se změní odpor snímače v obvodu. Zařízení slouží k upozornění řidiče na hladinu benzinu. Může být také použit pro automatické přepínání z plynu na benzín a naopak, pokud je nainstalován HBO.
Snímač rychlosti
Navrženo pro ovládání rychlosti vozidla. Lze jej instalovat jak do kabelového rychloměru, tak do elektronického. V prvním případě vám zařízení umožňuje pouze vydat signál pro činnost vstřikovacího systému. Ve druhém případě je zařazen do obvodu elektronického rychloměru. Pokud je k dispozici elektrický posilovač řízení, imobilizér nebo jiné zabezpečovací systémy, je k nim tento senzor připojen. Posilovač řízení totiž funguje pouze při jízdě nízkou rychlostí. Jakmile se rychlost zvýší, potřeba zesilovače zmizí. Mnoho bezpečnostních systémů se spáruje se snímačem rychlosti, aby byla zajištěna maximální bezpečnost.
Výkonné mechanismy
Akční členy se používají pro normální fungování vstřikovacího systému. Princip činnosti mechanického vstřikovače Audi se mírně liší od elektronického. Podstata procesů je přibližně stejná.
V systému se používají následující zařízení:
- Elektrické palivové čerpadlo.
- Regulátor volnoběhu.
- vstřikovače paliva.
- Uzel plynu.
- zapalovací modul.
Pomocí všech těchto zařízení je řízen spalovací motor. Právě s jejich pomocí lze udržovat volnoběh na normální úrovni. Princip činnosti vstřikovače v tomto režimu je stejný jako v jakémkoli jiném.
Typy vstřikování paliva
Centrální vstřikování je v mnoha ohledech podobné karburátorovému systému, pouze místo složité sady kanálů a trysek je použita jedna elektromagnetická tryska. Je instalován na sacím potrubí a přes něj je palivová směs dodávána do spalovacích komor. Existuje pouze jedna nevýhoda - pokud tryska selže, auto nebude moci pokračovat v pohybu.
Systémy s dvojitým nebo fázovým vstřikováním budou fungovat mnohem lépe. Ty poslední jsou obzvláště účinné – směs se dostává do spalovacích prostorů každého válce podle toho, v jakém konkrétním cyklu se motor právě nachází. Je instalována jedna tryska na válec a stejný počet zapalovacích cívek. Ale lze použít i modul.
Přívod plynu motoru
Vstřikovací motory lze snadno přestavět na přívod plynu (propan nebo metan). To je pouze v případě, že se rozhodnete nainstalovat HBO druhé generace, musíte použít ochranná opatření. Problém je v tom, že při provozu plynového balónového zařízení může dojít k prasknutí. U karburátoru to není příliš děsivé, ale u vstřikovacích motorů může selhat snímač průtoku vzduchu. Princip činnosti HBO 2. generace na vstřikovači spočívá v ochraně vstřikovacího systému před prasknutím. K tomu jsou instalována speciální zařízení.
Ale je mnohem lepší použít HBO 4. generace - taková zařízení jsou určena pro instalaci na vstřikovací motory. Sada obsahuje několik senzorů, které doplňují standardní provedení, a také elektronickou řídicí jednotku. Připojí se k tomu běžnému a bere z něj data o chodu motoru. Pátá generace plynového balónového zařízení se používá extrémně zřídka - jeho cena je velmi vysoká.
Při přechodu z benzínu na plyn musí být splněny následující podmínky:
- V chladicím systému musí být kapalina teplá - přes 50 stupňů. Pouze v tomto případě se může plyn v reduktoru normálně odpařovat.
- Nezapomeňte vypnout vstřikovače benzínu.
- Plynové vstřikovače se okamžitě zapnou.
- Jejich otevírací doba by se měla mírně lišit od podobného parametru u benzínových. Koeficient se vypočítá při kalibraci.
- Dochází k úpravě časování zapalování, protože oktanové číslo plynu je více než 100.
Injektor "Venturi" a automobil
Mají mnoho rozdílů, ale existují i podobnosti. Princip činnosti Venturiho injektoru spočívá v průchodu kapaliny nebo plynu potrubím určitého průměru. Tato trubka má trysku určitého průměru, kterou látka pod tlakem vystupuje. Pomocí takového injektoru je možné realizovat závlahové systémy pro pole, dodávku kapaliny do nádob ve výrobě. Ve většině případů takové vstřikovače měří množství kapaliny procházející za jednotku času.
