سیستم های تزریق سیستم تامین سوخت

احتراق داخلی (ICE) بر اساس احتراق مقدار کمی سوخت در حجم محدود است. در این حالت انرژی آزاد شده در اثر حرکت پیستون ها به انرژی مکانیکی تبدیل می شود. مقدار سوخت اندازه گیری شده توسط کاربراتور یا یک دستگاه خاص - انژکتور ارائه می شود. موتورهای دارای چنین وسایلی را موتورهای تزریقی می نامند. اصل کار موتور تزریق ساده است - عرضه به لحظه مناسبزمان مقدار مناسب سوخت به مکان مناسب

ICE چگونه کار می کند

برای درک واضح تفاوت بین دو نوع دستگاه قدرت، لازم است ابتدا به نحوه عملکرد کلی موتور احتراق داخلی بپردازیم. انواع مختلفی وجود دارد که رایج ترین آنها عبارتند از:

1. گازوئیل؛
2. دیزل؛
3. گازوئیل;
4. گاز؛
5. چرخشی

اصل عملکرد موتور را می توان با یک مثال به بهترین نحو درک کرد. موتور بنزینی. محبوب ترین آنها چهار زمانه است. به این معنی که کل چرخه تبدیل انرژی تولید شده در طی احتراق سوخت به انرژی مکانیکی در چهار چرخه انجام می شود.
طراحی موتور به گونه ای است که توالی چرخه ها به شرح زیر است:

• ورودی - پر کردن سیلندرها با سوخت:
• فشرده سازی - آماده سازی سوخت برای احتراق؛
• سکته کار - تبدیل انرژی احتراق به مکانیکی.
• انتشار - حذف محصولات احتراق سوخت.

برای اطمینان از عملکرد موتور، هر یک از آنها وظیفه خاص خود را دارد. در اولین ضربه، پیستون از آن پایین می آید موقعیت برتردر پایین ترین حالت، سوپاپ (ورودی) باز می شود و سیلندر شروع به پر شدن با مخلوط سوخت و هوا می کند. در ضربه دوم، دریچه ها بسته می شوند و پیستون از موقعیت پایین به سمت بالا حرکت می کند، مخلوط موجود در سیلندر فشرده می شود. وقتی به موقعیت بالایی رسید، جرقه ای روی شمع می پرد و مخلوط مشتعل می شود.

هنگام سوختن، فشار افزایش یافته ای ایجاد می شود که باعث می شود پیستون از موقعیت بالایی به سمت پایین حرکت کند. پس از رسیدن به آن، تحت عمل اینرسی چرخش میل لنگ، پیستون دوباره شروع به حرکت به سمت بالا می کند و سوپاپ اگزوز، محصولات حاصل از احتراق سوخت از سیلندر خارج می شود. هنگامی که پیستون به موقعیت بالایی خود می رسد، دریچه اگزوز بسته می شود، اما دریچه ورودی باز می شود و کل چرخه عملیات تکرار می شود.

تمام موارد فوق را می توان در ویدیو مشاهده کرد.

درباره کاربراتور، مزایا و معایب آن

در اینجا لازم است یک اضافه کوچک ایجاد شود. از آنجایی که ما موتور بنزینی را در نظر داریم، بنابراین امکان تامین بنزین به سیلندرهای موتور وجود دارد راه های مختلف. از لحاظ تاریخی، اولین موردی که توسعه یافت، عرضه و دوز بنزین با استفاده از کاربراتور بود. این دستگاه خاصی است که فراهم می کند مقدار مورد نیاز مخلوط سوخت و هوا(TVS) در سیلندر.


سوخت و هوا مخلوطی از هوا و بخار بنزین است. در کاربراتور پخته می شود دستگاه خاص، برای مخلوط کردن آنها به نسبت مناسب، بسته به حالت کار موتور. کاربراتور از نظر طراحی بسیار ساده، برای مدت طولانی با یک موتور بنزینی با موفقیت کار کرد.
با این حال، با توسعه خودرو، کاستی هایی آشکار شد که در شرایط حاکم در آن زمان، تحمل آن برای توسعه دهندگان موتور دشوار بود. این در درجه اول مربوط به:

• راندمان سوخت. کاربراتور مصرف اقتصادی بنزین را در صورت تغییر ناگهانی در حالت حرکت خودرو فراهم نمی کند.
• ایمنی محیط زیست محتوای مواد سمی در گازهای خروجی بسیار زیاد بود.
• قدرت موتور ناکافی به دلیل عدم تطابق مجموعه های سوخت با حالت حرکت وسیله نقلیه و وضعیت فعلی آن.

برای خلاص شدن از کاستی های ذکر شده، یک اصل متفاوت برای تامین سوخت موتور - با استفاده از انژکتور - اجرا شد.

در مورد موتورهای تزریقی

آنها نام دیگری دارند - موتورهای تزریق، که به طور کلی، به هیچ وجه ماهیت پدیده های در حال وقوع را تغییر نمی دهد. با توجه به کار انجام شده، تزریق شبیه به اصل اجرا شده در عملکرد یک موتور دیزل است. مقدار دقیقی از سوخت در زمان مناسب از طریق نازل های انژکتور به موتور تزریق می شود و با جرقه ناشی از شمع مشتعل می شود، اگرچه در حین کار با دیزل از شمع استفاده نمی شود.


کل چرخه موتور احتراق داخلی چهار زمانه، که قبلاً مورد بحث قرار گرفت، بدون تغییر باقی می ماند. تفاوت اصلی این است که کاربراتور مجموعه های سوخت را در خارج از موتور آماده می کند و سپس وارد سیلندرها می شود، در حالی که در آخرین موتورهای تزریقی، بنزین مستقیماً به سیلندر تزریق می شود.

چگونه این اتفاق می افتد را می توان با جزئیات در ویدئو مشاهده کرد.

چنین دستگاه موتوری به شما امکان می دهد مشکلاتی را که در حین کارکرد کاربراتور ایجاد می شود حل کنید. استفاده از انژکتور در مقایسه با گزینه کاربراتور فراهم می کند مزایای زیرموتور:

• افزایش قدرت 7-10٪؛
• بهبود شاخص های سودآوری سوخت؛
• کاهش سطح مواد سمی در ترکیب گازهای خروجی؛
• اطمینان از مقدار بهینه سوخت، بسته به حالت حرکت خودرو.

اینها تنها مزایای اصلی هستند که موتور تزریق به شما اجازه می دهد. با این حال، هر مزیتی معایبی دارد. اگر موتور کاربراتور کاملاً مکانیکی باشد و تقریباً در هر شرایطی قابل تعمیر باشد، تزریق نیاز دارد. الکترونیک پیچیدهو یک سیستم کامل از سنسورها، به همین دلیل است که کار (تنظیم و تعمیر) باید در یک مرکز خدمات انجام شود.

دستگاه تزریق

اگر به شکل ظاهری آن نگاه کنید دستگاه موتور احتراق داخلیبا تزریق به جای کاربراتور می توانیم موارد زیر را تشخیص دهیم:

• کنترل کننده تزریق - دستگاه الکترونیکی، حاوی برنامه ای برای عملکرد تمام اجزای سیستم؛
• نازل ها بسته به سیستم تزریق مورد استفاده، آنها می توانند چند یا یک باشند.
• یک سنسور جریان هوا که پر شدن سیلندرها را بسته به سکته مغزی تعیین می کند. ابتدا کل مصرف مشخص می شود و سپس مقدار مورد نیاز برای هر سیلندر به صورت برنامه ای محاسبه می شود.
• سنسور سوپاپ دریچه گاز(موقعیت آن)، که وضعیت فعلی حرکت و بار روی موتور را تنظیم می کند.
• یک سنسور دما که درجه گرمایش مایع خنک کننده را کنترل می کند، با توجه به داده های آن، عملکرد موتور اصلاح می شود و در صورت لزوم، عملکرد فن دمنده شروع می شود.
• سنسور موقعیت مکانی واقعی میل لنگاطمینان از همگام سازی عملکرد تمام اجزای سیستم؛
• یک سنسور اکسیژن که محتوای آن را در گازهای خروجی تعیین می کند.
• یک سنسور ضربه ای که وقوع دومی را کنترل می کند؛ برای از بین بردن آن، مقدار زمان احتراق با توجه به سیگنال های آن تغییر می کند.

این همان چیزی است که سیستمی که تزریق سوخت را ارائه می دهد به طور کلی به نظر می رسد ، اصل عملکرد باید از ترکیب آن و هدف عناصر جداگانه کاملاً مشخص باشد.

انواع سیستم های تزریق

با وجود شرح نسبتاً ساده عملکرد موتور تزریق که قبلاً ارائه شد، انواع مختلفی وجود دارد که انجام می دهند اصل مشابهکار کردن

تزریق تک نقطه ای

این ساده ترین اجرای اصل تزریق است. عملاً با هر موتور کاربراتوری سازگار است، تفاوت آن در تزریق به جای کاربراتور است. اگر کاربراتور منیفولد ورودیمجموعه های سوخت را تامین می کند، سپس با تزریق تک نقطه ای، بنزین از طریق نازل به منیفولد ورودی تزریق می شود.

همانطور که در مورد موتور کاربراتوری، در طول سکته ورودی، موتور مخلوط سوخت و هوا را مکش می کند و عملکرد آن عملاً با موتورهای معمولی تفاوتی ندارد. مزیت چنین موتوری راندمان بهتر خواهد بود.

تزریق چند نقطه ای

نمایانگر مرحله دیگری از بهبود است موتورهای تزریق. بر اساس سیگنال های کنترل کننده، سوخت به هر سیلندر و همچنین به منیفولد ورودی، یعنی. مجموعه های سوخت خارج از سیلندر آماده می شوند و از قبل آماده وارد سیلندر می شوند.
در چنین اجرای اصل موتور انژکتوری، می توان بسیاری از مزایای ذاتی موتور انژکتوری را ارائه داد و قبلاً ذکر شد.

تزریق مستقیم

مرحله بعدی توسعه است موتورهای تزریقی. تزریق سوخت مستقیماً در محفظه احتراق انجام می شود که بهترین کارایی موتور احتراق داخلی را تضمین می کند. نتیجه این رویکرد به دست آوردن است حداکثر قدرت، حداقل مصرف سوخت و بهترین عملکردایمنی محیط زیست

ICE تزریق مرحله بعدی در توسعه یک موتور بنزینی است که عملکرد آن را به طور قابل توجهی بهبود می بخشد. در موتورهایی که از سیستم تزریق سوخت استفاده می کنند، قدرت افزایش می یابد و همچنین بازده اقتصادی کار آنها، تأثیر منفی بسیار کمتری بر محیط زیست دارند.

در اواخر دهه 60 و اوایل دهه 70 قرن بیستم، مشکل آلودگی حاد شد. محیطپسماندهای صنعتی که بخش قابل توجهی از آنها را گازهای خروجی اگزوز خودروها تشکیل می داد. تا آن زمان، ترکیب محصولات احتراق موتورها احتراق داخلیهیچ کس علاقه ای نداشت به منظور حداکثر استفاده از هوا در فرآیند احتراق و دستیابی به حداکثر قدرت ممکنموتور، ترکیب مخلوط به گونه ای تنظیم شد که حاوی مقدار زیادی بنزین باشد.

در نتیجه، اکسیژن به طور کامل در محصولات احتراق وجود نداشت، اما سوخت نسوخته باقی ماند و مواد مضر برای سلامتی عمدتاً در طی احتراق ناقص تشکیل می شوند. در تلاش برای افزایش قدرت، طراحان پمپ‌های گازی را روی کاربراتورها نصب کردند که با هر فشار تند روی پدال گاز، سوخت را به منیفولد ورودی تزریق می‌کنند. زمانی که به شتاب شدید ماشین نیاز دارید. در این حالت مقدار بیش از حد سوخت وارد سیلندرها می شود که با مقدار هوا مطابقت ندارد.

در ترافیک شهری، پمپ گاز تقریباً در تمام تقاطع ها با چراغ راهنمایی کار می کند، جایی که خودروها باید یا توقف کنند یا به سرعت حرکت کنند. احتراق ناقص نیز زمانی رخ می دهد که موتور در حال کار است بیکارمخصوصا در هنگام ترمز موتور هنگامی که دریچه گاز بسته می شود، هوا از طریق کانال ها جریان می یابد حرکت بیکارکاربراتور با سرعت بالامکیدن بیش از حد سوخت

به دلیل فشار پایین قابل توجه در منیفولد ورودی، هوای کمی به داخل سیلندرها مکیده می شود، فشار در محفظه احتراق در پایان ضربه فشرده سازی نسبتاً کم می ماند، فرآیند احتراق بیش از حد است. مخلوط غنیبه آرامی عبور می کند و مقدار زیادی سوخت نسوخته در گازهای خروجی اگزوز باقی می ماند. حالت های عملکرد موتور توصیف شده به شدت محتوای ترکیبات سمی را در محصولات احتراق افزایش می دهد.

بدیهی است که برای کاهش انتشارات مضر در جو برای زندگی انسان، لازم است رویکرد طراحی تجهیزات سوخت به طور اساسی تغییر کند.

برای کاهش انتشارات مضرپیشنهاد شد مبدل کاتالیزوری گازهای خروجی در سیستم اگزوز نصب شود. اما کاتالیزور فقط زمانی به طور موثر کار می کند که به اصطلاح مخلوط سوخت و هوا معمولی در موتور سوخته شود (نسبت وزن هوا / بنزین 14.7: 1). هر گونه انحراف از ترکیب مخلوط از مقدار مشخص شده منجر به کاهش راندمان کار آن و تسریع شکست می شود. برای حفظ این نسبت مخلوط کاریسیستم های کاربراتوری دیگر مناسب نیستند. فقط سیستم های تزریق می توانند جایگزین شوند.

اولین سیستم‌ها کاملاً مکانیکی بودند و از قطعات الکترونیکی کم استفاده می‌شدند. اما تمرین استفاده از این سیستم ها نشان داده است که پارامترهای مخلوطی که توسعه دهندگان روی پایداری آن حساب کرده اند، با استفاده از خودرو تغییر می کند. این نتیجه با در نظر گرفتن سایش و آلودگی عناصر سیستم و خود موتور احتراق داخلی در طول عمر مفید آن کاملاً طبیعی است. این سوال در مورد سیستمی مطرح شد که می تواند خود را در فرآیند کار اصلاح کند و به طور انعطاف پذیر شرایط آماده سازی مخلوط کاری را بسته به شرایط خارجی تغییر دهد.

راه خروج پیدا شد. بازخورد به سیستم تزریق وارد شد - در سیستم اگزوز، مستقیماً در مقابل کاتالیزور، آنها یک سنسور محتوای اکسیژن را در گازهای خروجی قرار می دهند، به اصطلاح پروب لامبدا. این سیستمقبلاً با در نظر گرفتن وجود چنین عنصر اساسی برای همه سیستم های بعدی توسعه یافته است واحد الکترونیکیکنترل (ECU). بر اساس سیگنال های سنسور اکسیژن، ECU منبع سوخت موتور را تنظیم می کند و با دقت حفظ می کند. ترکیب مورد نظرمخلوط ها

تا به امروز، موتور تزریق (یا به زبان روسی، تزریق) تقریباً به طور کامل جایگزین موتور قدیمی شده است
سیستم کاربراتوری موتور تزریق به طور قابل توجهی عملکرد و قدرت عملکرد خودرو را بهبود می بخشد
(دینامیک شتاب، مشخصات محیطی، مصرف سوخت).

سیستم های تزریق سوخت دارای مزایای اصلی زیر نسبت به سیستم های کاربراتوری هستند:

• دوز دقیق سوخت و در نتیجه مصرف سوخت اقتصادی تر.
• کاهش سمیت گازهای خروجی این به دلیل بهینه بودن مخلوط سوخت و هوا و استفاده از سنسورهای پارامترهای گازهای خروجی حاصل می شود.
• افزایش قدرت موتور حدود 7-10٪. با بهبود پر شدن سیلندرها اتفاق می افتد، نصب بهینهزمان احتراق مطابق با حالت کار موتور.
• بهبود خواص دینامیکی خودرو سیستم تزریق بلافاصله با تنظیم پارامترهای مخلوط سوخت و هوا به هرگونه تغییر بار پاسخ می دهد.
• سهولت شروع بدون توجه به شرایط آب و هوایی

دستگاه و اصل عملکرد (به عنوان مثال یک سیستم الکترونیکی تزریق توزیع شده)

در موتورهای تزریقی مدرن، برای هر سیلندر یک نازل مجزا در نظر گرفته شده است. همه انژکتورها به ریل سوخت متصل می شوند، جایی که سوخت تحت فشار است، که یک پمپ سوخت الکتریکی ایجاد می کند. مقدار سوخت تزریق شده به مدت زمان باز شدن انژکتور بستگی دارد. لحظه باز شدن توسط واحد کنترل الکترونیکی (کنترل کننده) بر اساس داده هایی که از سنسورهای مختلف پردازش می کند تنظیم می شود.

سنسور جریان جرمیهوا برای محاسبه پر شدن چرخه ای سیلندرها استفاده می شود. جریان جرمی هوا اندازه‌گیری می‌شود، که سپس توسط برنامه دوباره به پر کردن سیلندر سیلندر محاسبه می‌شود. در صورت خرابی سنسور، قرائت های آن نادیده گرفته می شود، محاسبه بر اساس جداول اضطراری است.

سنسور موقعیت دریچه گاز برای محاسبه ضریب بار روی موتور و تغییرات آن بسته به زاویه باز شدن دریچه گاز، سرعت موتور و پر شدن چرخه ای استفاده می شود.

سنسور دمای مایع خنک کننده برای تعیین تصحیح سوخت و احتراق توسط دما و برای کنترل فن الکتریکی استفاده می شود. در صورت خرابی سنسور، قرائت آن نادیده گرفته می شود، بسته به زمان کار موتور، دما از جدول گرفته می شود.

سنسور موقعیت میل لنگ برای همگام سازی کلی سیستم، محاسبه دور موتور و موقعیت میل لنگ در نقاط خاصی از زمان استفاده می شود. DPKV - سنسور قطبی. اگر اشتباه روشن شود، موتور روشن نمی شود. اگر سنسور از کار بیفتد، عملکرد سیستم غیرممکن است. این تنها حسگر "حیاتی" در سیستم است که حرکت خودرو در آن غیرممکن است. تصادفات سایر سنسورها به شما این امکان را می دهد که به تنهایی به سرویس خودرو برسید.

سنسور اکسیژن برای تعیین غلظت اکسیژن در گازهای خروجی طراحی شده است. اطلاعات ارائه شده توسط سنسور توسط واحد کنترل الکترونیکی برای تنظیم میزان سوخت عرضه شده استفاده می شود. سنسور اکسیژن فقط در سیستم هایی با مبدل کاتالیزوری برای استانداردهای سمیت Euro-2 و Euro-3 استفاده می شود (Euro-3 از دو سنسور اکسیژن - قبل و بعد از کاتالیزور استفاده می کند).

سنسور ضربه برای کنترل ضربه استفاده می شود. هنگامی که مورد دوم شناسایی شد، ECU الگوریتم میرایی انفجار را روشن می کند و به سرعت زمان احتراق را تنظیم می کند.

در اینجا فقط تعدادی از سنسورهای اصلی مورد نیاز برای عملکرد سیستم ذکر شده است. مجموعه کامل سنسور برای ماشین های مختلفبه سیستم تزریق، استانداردهای سمیت و غیره بستگی دارد.

بر اساس نتایج بررسی سنسورهای تعریف شده در برنامه، برنامه ECU محرک ها را کنترل می کند که عبارتند از: انژکتورها، پمپ بنزین، ماژول احتراق، کنترل کننده سرعت بیکار، دریچه جاذب برای سیستم بازیابی بخار بنزین، یک فن سیستم خنک کننده و غیره (باز هم همه چیز به مدل های خاص بستگی دارد)

از همه موارد فوق، شاید همه نمی دانند که جذب کننده چیست. جاذب عنصری از مدار بسته برای گردش مجدد بخارات بنزین است. استانداردهای Euro-2 تماس تهویه مخزن گاز با اتمسفر را ممنوع می کند، بخارات بنزین باید جمع آوری شود (جذب شود) و هنگام پاکسازی برای پس سوزی به سیلندرها ارسال شود. بر موتور بیکاربخارات بنزین از مخزن و منیفولد ورودی وارد جاذب می شوند و در آنجا جذب می شوند. هنگامی که موتور روشن می شود، جاذب به دستور ECU با جریانی از هوا که توسط موتور به داخل کشیده می شود، تصفیه می شود، بخارات توسط این جریان منتقل شده و در محفظه احتراق می سوزند.

انواع سیستم های تزریق سوخت

بسته به تعداد نازل ها و محل عرضه سوخت، سیستم های تزریق به سه نوع تقسیم می شوند: تک نقطه ای یا تک تزریقی (یک نازل در منیفولد ورودی برای همه سیلندرها)، چند نقطه ای یا توزیعی (هر سیلندر دارای خود است. نازل خود که سوخت را به منیفولد می رساند) و مستقیم (سوخت توسط انژکتورها مستقیماً به سیلندرها وارد می شود ، مانند موتورهای دیزل).

تزریق تک نقطه ایساده تر، کمتر با الکترونیک کنترل پر می شود، اما کارایی کمتری نیز دارد. الکترونیک کنترل به شما امکان می دهد اطلاعات را از سنسورها بگیرید و بلافاصله پارامترهای تزریق را تغییر دهید. همچنین مهم است که آنها به راحتی برای تزریق تک تطبیق داده شوند موتورهای کاربراتوریتقریباً بدون تغییرات سازنده یا تغییرات تکنولوژیکی در تولید. تزریق تک نقطه ای نسبت به کاربراتور در مصرف سوخت، سازگاری با محیط زیست و پایداری نسبی و قابلیت اطمینان پارامترها مزیت دارد. اما در پاسخ دریچه گاز موتور، تزریق تک نقطه ای ضرر می کند. یکی دیگر از معایب: هنگام استفاده از تزریق تک نقطه ای و همچنین هنگام استفاده از کاربراتور، تا 30٪ بنزین روی دیواره های منیفولد می نشیند.

البته سیستم‌های تزریق تک نقطه‌ای در مقایسه با سیستم‌های قدرت کاربراتوری گامی رو به جلو بودند، اما دیگر نیازهای مدرن را برآورده نمی‌کنند.

سیستم ها پیشرفته تر هستند تزریق چند نقطه ای ، که در آن سوخت رسانی به هر سیلندر به صورت جداگانه انجام می شود. تزریق توزیع شده قوی تر، مقرون به صرفه تر و پیچیده تر است. استفاده از چنین تزریقی قدرت موتور را حدود 7-10 درصد افزایش می دهد. مزایای اصلی تزریق توزیع شده:

• توانایی تنظیم خودکار در سرعت های مختلف و بر این اساس، بهبود پر شدن سیلندرها، در نتیجه، با همان حداکثر قدرت، خودرو بسیار سریعتر شتاب می گیرد.
• بنزین در نزدیکی دریچه ورودی تزریق می شود که به طور قابل توجهی از دست دادن رسوب در منیفولد ورودی را کاهش می دهد و امکان تنظیم دقیق تر سوخت را فراهم می کند.

به عنوان ابزاری دیگر و موثر در بهینه سازی احتراق مخلوط و افزایش راندمان موتور بنزینی، ساده
اصول. یعنی: سوخت را با دقت بیشتری اسپری می کند، بهتر با هوا مخلوط می کند و مخلوط نهایی را با مهارت بیشتری دور می کند. حالت های مختلفعملکرد موتور در نتیجه موتورهای تزریق مستقیم مصرف می کنند سوخت کمترنسبت به موتورهای "تزریق" معمولی (به ویژه زمانی که سواری آرامدر نه سرعت بالا) با همان حجم کار ، آنها شتاب شدیدتری را برای خودرو فراهم می کنند. آنها اگزوز تمیزتر دارند. آنها خروجی لیتر بالاتری را به دلیل نسبت تراکم بالاتر و تأثیر خنک کردن هوا هنگام تبخیر سوخت در سیلندرها تضمین می کنند. در عین حال نیاز دارند بنزین با کیفیتکم سولفور و ناخالصی های مکانیکی برای اطمینان کار معمولیتجهیزات سوخت

و تنها تفاوت اصلی بین GOSTهای موجود در روسیه و اوکراین و استانداردهای اروپایی افزایش محتوای گوگرد، هیدروکربن های معطر و بنزن است. به عنوان مثال، استاندارد روسیه و اوکراین اجازه حضور 500 میلی گرم گوگرد در 1 کیلوگرم سوخت را می دهد، در حالی که یورو-3 - 150 میلی گرم، یورو-4 - فقط 50 میلی گرم، و یورو-5 - فقط 10 میلی گرم. گوگرد و آب می توانند فرآیندهای خوردگی را در سطح قطعات فعال کنند و زباله ها منبع ساییدگی سوراخ های نازل کالیبره شده و جفت پمپ های پیستونی هستند. در نتیجه سایش کاهش می یابد فشار عملیاتیپمپ و کیفیت پاشش بنزین بدتر می شود. همه اینها در ویژگی های موتورها و یکنواختی کار آنها منعکس می شود.

اولین موتوری که از موتور تزریق مستقیم استفاده کرد ماشین بورسی میتسوبیشی. بنابراین، دستگاه و اصول عملکرد را در نظر بگیرید تزریق مستقیمبه عنوان مثال یک موتور GDI (تزریق مستقیم بنزین). موتور GDI می تواند در حالت احتراق مخلوط هوا و سوخت بسیار ناب کار کند: نسبت هوا و سوخت به وزن تا 30-40:1 است.

حداکثر نسبت ممکن برای موتورهای تزریق سنتی با تزریق توزیع شده 20-24: 1 است (لازم به یادآوری است که ترکیب بهینه، به اصطلاح استوکیومتری 14.7: 1 است) - اگر هوای اضافی بیشتری وجود داشته باشد، مخلوط بدون چربی به سادگی خواهد بود. مشتعل نمی شود در یک موتور GDI، سوخت اتمیزه شده در سیلندر به شکل ابر متمرکز در اطراف شمع است.

بنابراین، اگرچه مخلوط به طور کلی بیش از حد لاغر است، اما به ترکیب استوکیومتری در شمع نزدیک است و به راحتی مشتعل می شود. در عین حال، مخلوط بدون چربی در بقیه حجم تمایل به انفجار بسیار کمتری نسبت به استوکیومتری دارد. شرایط اخیر به شما امکان می دهد نسبت تراکم را افزایش دهید و بنابراین هم قدرت و هم گشتاور را افزایش دهید. با توجه به این واقعیت که هنگام تزریق سوخت و تبخیر به سیلندر، شارژ هوا خنک می شود - پر شدن سیلندرها تا حدودی بهبود می یابد و احتمال انفجار دوباره کاهش می یابد.

تفاوت های اصلی طراحی بین GDI و تزریق معمولی:

پمپ سوخت فشار بالا(TNVD). پمپ مکانیکی (مشابه پمپ تزریق موتور دیزل) فشار 50 بار ایجاد می کند (برای یک موتور تزریقی، یک پمپ الکتریکی در مخزن فشاری در حدود 3-3.5 بار در خط ایجاد می کند).

• نازل های فشار بالا با اتومایزرهای چرخشی شکل جت سوخت را مطابق با حالت کار موتور ایجاد می کنند. در حالت کارکرد قدرت، تزریق در حالت مکش رخ می دهد و یک جت هوا-سوخت مخروطی شکل می گیرد. در حالت مخلوط فوق نازک، تزریق در پایان ضربه فشرده‌سازی اتفاق می‌افتد و یک سوخت هوای فشرده تشکیل می‌شود.
  یک مشعل که تاج پیستون مقعر مستقیماً به شمع می فرستد.
• پیستون. یک فرورفتگی در قسمت پایینی به شکل خاصی ساخته می شود که با کمک آن مخلوط سوخت و هوا به ناحیه شمع هدایت می شود.
• کانال های ورودی در موتور GDI از کانال های ورودی عمودی استفاده می شود که تشکیل به اصطلاح در سیلندر را تضمین می کند. "گرداب معکوس"، هدایت مخلوط هوا و سوخت به شمع و بهبود پر شدن سیلندرها با هوا (در یک موتور معمولی، گرداب در سیلندر در جهت مخالف پیچ خورده است).

حالت های عملکرد موتور GDI

در کل، سه حالت کارکرد موتور وجود دارد:

• حالت احتراق تمام شده است مخلوط بدون چربی(تزریق سوخت در سکته فشرده سازی).
• حالت پاور (تزریق در سکته ورودی).
• حالت دو مرحله ای (تزریق در ورودی و ضربه های فشرده سازی) (مورد استفاده در تغییرات یورو).

حالت احتراق فوق العاده نازک(تزریق سوخت در سکته فشرده سازی). این حالت برای بارهای سبک استفاده می شود: برای رانندگی در شهر آرام و هنگام رانندگی در خارج از شهر با سرعت ثابت (تا 120 کیلومتر در ساعت). سوخت در یک جت فشرده در انتهای حرکت فشرده سازی به سمت پیستون تزریق می شود، از پیستون پرش می کند، با هوا مخلوط می شود و به سمت ناحیه شمع بخار می شود. اگرچه مخلوط موجود در حجم اصلی محفظه احتراق بسیار نازک است، شارژ در ناحیه شمع به اندازه‌ای غنی است که با جرقه مشتعل شده و بقیه مخلوط را مشتعل کند. در نتیجه، موتور حتی در نسبت کل سیلندر هوا به سوخت 40:1 به طور پیوسته کار می کند.

عملکرد موتور روی یک مجموعه مخلوط بسیار نازک مشکل جدید- خنثی سازی گازهای خروجی واقعیت این است که در این حالت، سهم اصلی آنها اکسیدهای نیتروژن است و بنابراین یک مبدل کاتالیزوری معمولی بی اثر می شود. برای حل این مشکل، چرخش گاز خروجی (EGR-Exhaust Gas Recirculation) استفاده شد که به طور چشمگیری میزان اکسیدهای نیتروژن تشکیل شده را کاهش می دهد و یک کاتالیزور NO اضافی نصب می شود.

سیستم EGR "رقیق کننده" مخلوط سوخت و هواگازهای خروجی، دمای احتراق را در محفظه احتراق کاهش می دهد و در نتیجه تشکیل فعال اکسیدهای مضر از جمله NOx را خفه می کند. با این حال، اطمینان از خنثی سازی کامل و پایدار NOx فقط به دلیل EGR غیرممکن است، زیرا با افزایش بار موتور، مقدار گاز خروجی دور زده شده باید کاهش یابد. بنابراین یک کاتالیزور NO با تزریق مستقیم به موتور معرفی شد.

دو نوع کاتالیزور برای کاهش انتشار NOx وجود دارد - انتخابی (نوع کاهش انتخابی) و
نوع ذخیره سازی (نوع تله NOx). کاتالیزورهای نوع ذخیره‌سازی کارآمدتر هستند، اما نسبت به سوخت‌های سولفور بالا بسیار حساس هستند که کمتر به سوخت‌های انتخابی حساس هستند. مطابق با این، کاتالیزورهای ذخیره سازی در مدل هایی برای کشورهایی با محتوای گوگرد کم در بنزین و انتخابی - برای بقیه نصب می شوند.

حالت قدرت(تزریق در سکته مغزی مصرفی). به اصطلاح "حالت مخلوط همگن" برای رانندگی شدید شهری، ترافیک پرسرعت برون شهری و سبقت گرفتن استفاده می شود. سوخت با یک مشعل مخروطی در مسیر ورودی تزریق می شود و با هوا مخلوط می شود و مخلوطی همگن تشکیل می دهد. موتور معمولیبا تزریق توزیع شده ترکیب مخلوط نزدیک به استوکیومتری است (14.7:1)

حالت دو مرحله ای(تزریق در نواحی ورودی و فشاری). این حالت به شما این امکان را می دهد که گشتاور موتور را هنگامی که راننده با سرعت کم حرکت می کند و به شدت پدال گاز را فشار می دهد، افزایش دهید. هنگامی که موتور با سرعت کم کار می کند و مخلوط غنی به طور ناگهانی به آن عرضه می شود، احتمال انفجار افزایش می یابد. بنابراین تزریق در دو مرحله انجام می شود. نه تعداد زیادی ازسوخت در طول مکش به داخل سیلندر تزریق می شود و هوای سیلندر را خنک می کند. در این حالت، سیلندر با یک مخلوط بسیار ضعیف (تقریباً 60:1) پر می شود که در آن فرآیندهای انفجار رخ نمی دهد. سپس، در انتهای نوار
فشرده سازی، یک جت سوخت فشرده ارائه می شود که نسبت هوا و سوخت در سیلندر را به "غنی" 12:1 می رساند.

چرا این حالت فقط برای خودروها برای بازار اروپا معرفی شده است؟ بله، زیرا ژاپن با سرعت کم و ترافیک ثابت مشخص می شود، در حالی که اروپا با اتوبان های طولانی و سرعت بالا (و در نتیجه بار موتور بالا) مشخص می شود.

میتسوبیشی در استفاده از تزریق مستقیم سوخت پیشگام بوده است. تا به امروز مرسدس (CGI)، BMW (HPI)، فولکس واگن (FSI، TFSI، TSI) و تویوتا (JIS) از فناوری مشابهی استفاده می کنند. اصل اصلی عملکرد این سیستم های قدرت مشابه است - عرضه بنزین نیست دستگاه مصرف، اما به طور مستقیم وارد محفظه احتراق و تشکیل مخلوط لایه ای یا همگن تشکیل می شود حالت های مختلفکار موتوری اما چنین سیستم های سوختی نیز دارای تفاوت هایی هستند و گاهی اوقات تفاوت های قابل توجهی نیز دارند. اصلی ترین آنها فشار کاری در سیستم سوخت، محل نازل ها و طراحی آنها است.

"متولد" در سال 1951، انژکتور به تدریج جایگزین کاربراتورها شد، مقاله را خواندیم -. و این اتفاق به دلیل یکی از مهم ترین مزایای آن یعنی کاهش میزان مصرف سوخت رخ داد. علاوه بر آن کارشناسان نیز به آن اشاره می کنند پویایی بهترتسریع خودروهای تزریق، پایداری عملکرد چنین موتورهایی و همچنین کاهش تعداد انتشارات مضر ناشی از کار آنها در جو.

بیایید دریابیم که چنین خواصی از کجا آمده است و به طور کلی اصل عملکرد انژکتور چیست ، اما ابتدا به طور خلاصه معایب اصلی دومی را بیان می کنم تا آن را ایده آل ندانید:

• تعمیر گران قیمت گره ها؛
• وجود عناصری که قابل تعمیر نیستند.
• نیاز به استفاده از سوخت با کیفیت بالا؛
• نیاز به استفاده از تجهیزات ویژه برای تشخیص، تعمیر و نگهداری.

انژکتور چگونه کار می کند؟

بنابراین، همانطور که می دانید، در اتومبیل های مدرن سیستم کاربراتوریقبلا به طور کامل جایگزین شده است دومی، بر خلاف کاربراتورها، قدرت خودرو را افزایش می دهد، پویایی شتاب آن و سازگاری با محیط زیست را بهبود می بخشد. در حالی که مصرف سوخت کاهش یافته است.

به هر حال، انژکتور عملکرد محیطی بالایی را بدون تنظیمات و تنظیمات مختلف حفظ می کند. از این گذشته ، یک تنظیم خودکار مخلوط هوا و سوخت وجود دارد که به لطف سنسور اکسیژن نصب شده در منیفولد اگزوز (کاوشگر لامبدا) امکان پذیر شد.

دستگاه انژکتور.

سوخت موتور انژکتوری توسط انژکتورها تامین می‌شود که می‌توانند روی منیفولد ورودی (تک تزریق) یا نه چندان دور از آن قرار گیرند. دریچه های ورودیسیلندر ( تزریق توزیع شده، یا مستقیماً در سر سیلندر - سر سیلندر (تزریق مستقیم - سوخت به خود محفظه احتراق تزریق می شود) ، ما به نحوه شستشوی نازل ها با دست خود نگاه می کنیم.

انژکتور علاوه بر انژکتورها شامل محرک های زیر نیز می باشد:

• ECU (کنترل کننده) - داده های سنسورها را پردازش می کند و سیستم های تامین سوخت و احتراق را کنترل می کند.
• پمپ بنزین (برقی) - سوخت را تامین می کند.
• سنسورهای مختلف: دما، میل لنگ، میل بادامک، انفجار؛
• - تفاوت فشار هوا را در منیفولد ورودی و انژکتورها حفظ می کند.

همچنین تمامی موتورهای تزریقی مجهز به مبدل کاتالیزوری (کاتالیزور) به شکل «لانه زنبوری» هستند که روی آن یک لایه فعال اعمال می شود که به سوختن سوخت باقی مانده در گازهای خروجی کمک می کند. با این حال، سوخت گیری با بنزین سرب برای مدت طولانی منجر به خرابی های خاصی می شود که در نتیجه کاتالیزور توانایی خود را از دست می دهد.

سنسور اکسیژن در انژکتور و عملکرد آن

اکثر نوع شناخته شدهیک سنسور اکسیژن زیرکونیوم است، جزئیات بیشتر در مقاله -. این یک سوئیچ است (به هر حال، یکی از مهمترین آنها) که به طور ناگهانی وضعیت خود را در حدود 0.5٪ از اکسیژن موجود در گازهای خروجی تغییر می دهد.

دستگاه رابط حسگر به این صورت است: یک سنسور گرم (300 درجه سانتیگراد و بالاتر) در یک مخلوط غنی (محتوای اکسیژن)< 0.5%), как слабый источник тока, устанавливает на выходе напряжение от 0,45 до 0,8 Вольт, а при бедной смеси (содержание кислорода >0.5٪ - از 0.2 تا 0.45 ولت. و مهم نیست که دقیقاً سطح ولتاژ چیست، فقط جایی که در رابطه با خط وسط قرار دارد در نظر گرفته می شود. به این معنا که وقتی ECU سیگنال کم مصرف را تشخیص می‌دهد، سوخت اضافه می‌شود و وقتی غنی است کاهش می‌یابد. در نتیجه، عرضه سوخت بسته به نتایج عملی احتراق تنظیم می شود، که به سیستم اجازه می دهد تا با شرایط مختلفکار کردن

مشخص است که این سنسور فقط در حالت گرم شده به خوبی کار می کند ، بنابراین سیستم TCCS ECU فقط در صورت گرم شدن موتور تا سطح مورد نظر متوجه قرائت آن می شود. با این حال، این برای همه مناسب نیست. بنابراین، برای سرعت بخشیدن به این فرآیند، اغلب یک بخاری برقی در سنسور اکسیژن نصب می شود.

کامپیوتر TCCS. خود تشخیصی انژکتور

که در انژکتور مدرنسنسورهای زیادی نصب شده است، این به شما امکان می دهد عملکرد آن را بهینه کنید.

اصل عملکرد یک انژکتور مکانیکی.

اگرچه قبلاً از طرح های دیگری از موتورهای تزریقی با تزریق استفاده می شد. به عنوان مثال، چنین موتوری شناخته شده است که در آن کنترل با استفاده از آن انجام می شود دستگاه های مکانیکی. کنترل در اینجا دوز حجم سوخت با استفاده از یک شیر مخصوص است. شیر توسط یک سیستم اهرمی کنترل می شود که توسط جریان هوا فعال می شود. امروزه، شیرهای کنترل شده مکانیکی به طور کامل از کاربرد خود گذشته است.

در حال حاضر، هر سیستم تزریق دارای یک زیرسیستم خود تشخیص داخلی است که به شما امکان می دهد نقص عملکرد گره ها، حسگرها و مکانیزم های اجراییسیستم های. پس از تشخیص خود، کامپیوتر تولید می کند کدهای تشخیصی. آنها از حافظه کامپیوتر بازیابی شده و طبق جداول رمزگشایی می شوند. هر سازنده روش خاص خود را برای استخراج این کدها دارد. تقریباً همه آنها را می توانید به صورت رایگان در اینترنت بیابید، می توانید در مورد تشخیص انژکتور خود انجام دهید بیشتر بخوانید. علاوه بر این، توصیه می کنم دستورالعمل های مربوط به آن را مطالعه کنید.

همه خودروهای مدرن با موتورهای بنزینی از سیستم تامین سوخت تزریقی استفاده می کنند، زیرا با وجود اینکه از نظر ساختاری پیچیده تر است، از کاربراتور پیشرفته تر است.

موتور تزریق جدید نیست، اما تنها پس از توسعه گسترده شد تکنولوژی الکترونیکی. به این دلیل که سازماندهی مکانیکی کنترل یک سیستم با دقت بالا بسیار دشوار بود. اما با ظهور ریزپردازنده ها، این امر کاملاً ممکن شد.

سیستم تزریقاین تفاوت در این است که بنزین در بخش های کاملاً مشخص به اجبار در منیفولد (سیلندر) عرضه می شود.

مزیت اصلی که سیستم قدرت تزریق دارد رعایت تناسبات بهینه است عناصر تشکیل دهنده مخلوط قابل احتراقدر حالت های عملیاتی مختلف نیروگاه. این امر منجر به توان خروجی بهتر و مصرف بنزین مقرون به صرفه می شود.

دستگاه سیستم

سیستم تزریق سوخت از قطعات الکترونیکی و مکانیکی تشکیل شده است. اولی پارامترهای کار را کنترل می کند واحد قدرتو بر اساس آنها سیگنال هایی برای فعال سازی قسمت اجرایی (مکانیکی) می دهد.

جزء الکترونیکی شامل یک میکروکنترلر (واحد کنترل الکترونیکی) و تعداد زیادی سنسور ردیابی است:

• موقعیت میل لنگ؛
• جریان انبوه هوا؛
• موقعیت دریچه گاز؛
• انفجار؛
• دمای مایع خنک کننده؛
• فشار هوا در منیفولد ورودی

سنسورهای سیستم انژکتوری

برخی از خودروها ممکن است چند سنسور اضافی دیگر داشته باشند. همه آنها یک وظیفه دارند - تعیین پارامترهای واحد قدرت و انتقال آنها به رایانه

در مورد قسمت مکانیکی، شامل عناصر زیر است:

• پمپ سوخت الکتریکی؛
• خطوط سوخت؛
• فیلتر؛
• تنظیم کننده ی فشار؛
• ریل سوخت؛
• نازل ها

سیستم تزریق سوخت ساده

چگونه همه کار می کند

حال اصل عملکرد موتور انژکتور را به طور جداگانه برای هر جزء در نظر بگیرید. با بخش الکترونیکی، به طور کلی، همه چیز ساده است. سنسورها اطلاعاتی در مورد سرعت چرخش میل لنگ، هوا (ورود به سیلندرها و همچنین قسمت باقیمانده آن در گازهای خروجی)، موقعیت دریچه گاز (مرتبط با پدال گاز)، دمای مایع خنک کننده جمع آوری می کنند. این داده ها به طور مداوم توسط سنسورها به واحد الکترونیکی منتقل می شود و به همین دلیل دقت بالایی در دوز بنزین حاصل می شود.

ECU اطلاعات دریافتی از سنسورها را با داده های وارد شده در کارت ها مقایسه می کند و قبلا بر اساس این مقایسه و تعدادی محاسبات قسمت اجرایی را کنترل می کند.به اصطلاح کارت هایی با پارامترهای بهینهعملکرد نیروگاه (به عنوان مثال، برای چنین شرایطی لازم است که بنزین زیادی مصرف شود، برای دیگران - بسیار).

اولین تزریق موتور تویوتا 1973

برای روشن تر شدن آن، بیایید الگوریتم واحد الکترونیکی را با جزئیات بیشتری در نظر بگیریم، اما طبق یک طرح ساده، زیرا در واقعیت از مقدار بسیار زیادی داده در محاسبه استفاده می شود. به طور کلی، همه اینها با هدف محاسبه طول زمانی پالس الکتریکی است که به انژکتورها اعمال می شود.

از آنجایی که مدار ساده شده است، فرض می کنیم که واحد الکترونیکی فقط با توجه به چندین پارامتر، یعنی طول پالس زمان پایه و دو ضریب - دمای مایع خنک کننده و سطح اکسیژن در گازهای خروجی محاسبه می شود. برای به دست آوردن نتیجه، ECU از فرمولی استفاده می کند که در آن تمام داده های موجود ضرب می شوند.

برای به دست آوردن طول پالس اولیه، میکروکنترلر دو پارامتر را می گیرد - سرعت چرخش میل لنگ و بار، که می تواند از فشار در منیفولد محاسبه شود.

برای مثال دور موتور 3000 و بار 4 است. میکروکنترلر این داده ها را گرفته و با جدول وارد شده در نقشه مقایسه می کند. که در این موردطول پالس زمان پایه 12 میلی ثانیه را بدست می آوریم.

اما برای محاسبات، لازم است ضرایبی را نیز در نظر بگیرید، که برای آنها قرائت هایی از سنسورهای دمای مایع خنک کننده و پروب لامبدا گرفته می شود. برای مثال، دما 100 درجه است و سطح اکسیژن در گازهای خروجی 3 است. ECU این داده ها را گرفته و با چندین جدول دیگر مقایسه می کند. فرض کنید ضریب دما 0.8 و ضریب اکسیژن 1.0 است.

با دریافت تمام داده های لازم، واحد الکترونیکی محاسبه را انجام می دهد. در مورد ما، 12 در 0.8 و در 1.0 ضرب می شود. در نتیجه، دریافتیم که ضربه باید 9.6 میلی ثانیه باشد.

الگوریتم توصیف شده بسیار ساده شده است، اما در واقع، بیش از ده ها پارامتر و شاخص را می توان در محاسبات در نظر گرفت.

از آنجایی که داده ها به طور مداوم به واحد الکترونیکی ارسال می شود، سیستم تقریباً فوراً به تغییرات پارامترهای عملکرد موتور پاسخ می دهد و آنها را تنظیم می کند و از تشکیل مخلوط بهینه اطمینان حاصل می کند.

شایان ذکر است که واحد الکترونیکی نه تنها منبع سوخت را کنترل می کند، بلکه وظیفه آن نیز شامل تنظیم زاویه احتراق برای اطمینان از عملکرد بهینه موتور است.

حالا در مورد قسمت مکانیکی. همه چیز در اینجا بسیار ساده است: یک پمپ نصب شده در مخزن، بنزین را به سیستم پمپ می کند و تحت فشار برای اطمینان از تامین اجباری. فشار باید مشخص باشد، بنابراین یک رگولاتور در مدار گنجانده شده است.

در بزرگراه ها، بنزین به رمپ عرضه می شود که همه نازل ها را به هم متصل می کند. ضربه الکتریکی وارد شده از کامپیوتر منجر به باز شدن نازل ها می شود و از آنجایی که بنزین تحت فشار است، به سادگی از طریق کانال باز شده تزریق می شود.

انواع و اقسام انژکتورها

دو نوع انژکتور وجود دارد:

1. با یک تزریق. چنین سیستمی منسوخ شده و دیگر روی خودروها استفاده نمی شود. ماهیت آن این است که تنها یک نازل در منیفولد ورودی نصب شده است. این طرح توزیع یکنواخت سوخت را بر روی سیلندرها ارائه نمی کرد، بنابراین عملکرد آن شبیه به سیستم کاربراتوری بود.
2. تزریق چند نقطه ای در خودروهای مدرن از این نوع استفاده می شود. در اینجا، هر سیلندر نازل مخصوص به خود را دارد، بنابراین این سیستم با دقت دوز بالا مشخص می شود. نازل ها را می توان هم در منیفولد ورودی و هم در خود سیلندر (انژکتور) نصب کرد.

در سیستم پاشش سوخت چند نقطه ای، می توان از چندین نوع تزریق استفاده کرد:

1. همزمان. در این نوع ایمپالس از ECU به یکباره به همه انژکتورها می رود و با هم باز می شوند. اکنون چنین تزریقی استفاده نمی شود.
2. جفت شده، او به صورت جفتی موازی است. در این نوع نازل ها به صورت جفت کار می کنند. جالب است که تنها یکی از آنها سوخت را به طور مستقیم در سکته ورودی تامین می کند، در حالی که چرخه دوم مطابقت ندارد. اما چون موتور 4 زمانه است با سیستم سوپاپتوزیع گاز، پس عدم تطابق تزریق در چرخه بر عملکرد موتور تأثیر نمی گذارد.
3. مرحله بندی شده در این نوع، ECU سیگنال های باز را برای هر انژکتور به طور جداگانه ارسال می کند، بنابراین تزریق با همان ضربه انجام می شود.

قابل ذکر است که یک سیستم تزریق سوخت مدرن می تواند از چندین نوع تزریق استفاده کند. بنابراین، در حالت عادی، از تزریق فازی استفاده می شود، اما در صورت انتقال به عملیات اضطراری (به عنوان مثال، یکی از سنسورها از کار افتاد)، موتور تزریق به تزریق جفتی تغییر می کند.

بازخورد سنسور

یکی از سنسورهای اصلی که ECU بر اساس آن زمان باز شدن انژکتورها را تنظیم می کند، یک پروب لامبدا است که در سیستم اگزوز نصب شده است. این سنسور مقدار هوای باقیمانده (نه سوخته) موجود در گازها را تعیین می کند.

تکامل کاوشگر لامبدا از بوش

به لطف این سنسور، به اصطلاح " بازخورد". ماهیت آن این است: ECU تمام محاسبات را انجام داد و به انژکتورها انگیزه داد. سوخت وارد شد، با هوا مخلوط شد و سوخت. گازهای خروجی حاصل با ذرات نسوخته مخلوط از طریق سیستم حذف گاز خروجی که در آن پروب لامبدا نصب شده است از سیلندرها خارج می شوند. بر اساس خوانش های وی، ECU تعیین می کند که آیا تمام محاسبات به درستی انجام شده است یا خیر و در صورت لزوم، تنظیماتی را برای به دست آوردن ترکیب بهینه انجام می دهد. یعنی بر اساس مرحله تکمیل شده سوخت و احتراق، میکروکنترلر برای مرحله بعدی محاسبات انجام می دهد.

لازم به ذکر است که در طول بهره برداری از نیروگاه حالت های خاصی وجود دارد که در آنها قرائت می شود سنسور اکسیژننادرست خواهد بود، که ممکن است عملکرد موتور را مختل کند یا مخلوطی با ترکیب خاصی مورد نیاز باشد. در چنین حالت هایی، ECU اطلاعات کاوشگر لامبدا را نادیده می گیرد و بر اساس اطلاعات ذخیره شده در نقشه ها، سیگنال هایی را برای تامین بنزین ارسال می کند.

در حالت های مختلف، بازخورد به این صورت عمل می کند:

• راه اندازی موتور. برای اینکه موتور بتواند روشن شود، به یک مخلوط قابل احتراق غنی شده با درصد افزایش یافته سوخت نیاز است. و واحد الکترونیکی این را فراهم می کند و برای این کار از داده های داده شده استفاده می کند و از اطلاعات سنسور اکسیژن استفاده نمی کند.
• گرم کردن برای افزایش سرعت موتور تزریق دمای عملیاتی ECU دور موتور را روی بالا تنظیم می کند. در عین حال، او دائماً دمای آن را کنترل می کند و با گرم شدن آن، ترکیب مخلوط قابل احتراق را تنظیم می کند و به تدریج آن را تخلیه می کند تا ترکیب آن بهینه شود. در این حالت، واحد الکترونیکی همچنان از داده های مشخص شده در کارت ها استفاده می کند، هنوز از قرائت های کاوشگر لامبدا استفاده نمی کند.
• بیکار. در این حالت موتور از قبل به طور کامل گرم شده است و دمای گاز اگزوز بالا است، بنابراین شرایط برای عملکرد صحیحکاوشگرهای لامبدا محترم هستند. ECU در حال حاضر شروع به استفاده از خوانش های سنسور اکسیژن کرده است که به شما امکان می دهد ترکیب استوکیومتری مخلوط را تنظیم کنید. با این ترکیب، بیشترین توان خروجی نیروگاه تامین می شود.
• حرکت با تغییر آرام در دور موتور. برای دستاورد مصرف اقتصادیسوخت در حداکثر توان خروجی، مخلوطی با ترکیب استوکیومتری مورد نیاز است، بنابراین، در این حالت، ECU بر اساس قرائت های پروب لامبدا، عرضه بنزین را تنظیم می کند.
• افزایش شدید در گردش مالی. برای اینکه موتور تزریق به طور معمول به چنین عملی پاسخ دهد، یک مخلوط کمی غنی شده مورد نیاز است. برای ارائه آن، ECU از داده های کارت استفاده می کند، نه از خوانش پروب لامبدا.
• ترمز موتور. از آنجایی که این حالت نیازی به توان خروجی از موتور ندارد، کافی است مخلوط به سادگی اجازه توقف نیروگاه را ندهد و یک مخلوط بدون چربی نیز برای این کار مناسب است. برای تجلی آن، قرائت های کاوشگر لامبدا مورد نیاز نیست، بنابراین ECU از آنها استفاده نمی کند.

همانطور که می بینید، اگرچه کاوشگر لامبدا برای عملکرد سیستم بسیار مهم است، اطلاعات آن همیشه مورد استفاده قرار نمی گیرد.

در نهایت یادآور می شویم که اگرچه انژکتور یک سیستم ساختاری پیچیده است و شامل عناصر زیادی است که خرابی آنها بلافاصله بر عملکرد نیروگاه تأثیر می گذارد ، اما مصرف منطقی تر بنزین را فراهم می کند و همچنین دوستی محیط زیست خودرو را افزایش می دهد. . بنابراین هنوز جایگزینی برای این سیستم قدرت وجود ندارد.

اتولیک

موتور تزریق - چه چیزی در مورد آن می دانیم؟ این آنها هستند که به هر یک مجهز هستند ماشین مدرن. اجرای منبع چنین موتور احتراق داخلی (ICE) برای مصرف سوخت مقرون به صرفه طراحی شده است و اگزوز آن را در محیط به حداقل می رساند. خرج کنیم انحراف کوچکبرای مطالعه واحد

او برای چه کار می کند؟

آنها در چرخه کار می کنند. هر چرخه عملیاتی را ارائه می دهد:

1. پر کردن سیلندرهای سوخت
2. فشرده سازی آن با پیستون برای احتراق.
3. ضربه کار - به دست آوردن انرژی مکانیکی با انفجار یک ماده قابل احتراق.
4. خروجی مواد خام فرآوری شده به اتمسفر.

بیشترین تقاضای صنعت خودرو، 4-x بنزینی است.در مثال آنها، ما اصل عملکرد موتور تزریق را مطالعه خواهیم کرد.

در اولین ضربه، پیستون تا حد امکان پایین می رود - بنزین مخلوط با هوا از طریق دریچه تامین می شود. علاوه بر این، پیستون تا توقف بالا می رود، شیر را می بندد و مخلوط را فشرده می کند. پس از آن، شمع جرقه را قطع می کند - شروع به انفجار ماده فشرده می کند.

افزایش دما در محفظه و تشکیل گازها، پیستون را به جلو می برد و میل لنگ به دلیل اینرسی آن را به موقعیت بالایی باز می گرداند. در سرعت های بالا، فشار حتی بیشتر می شود، دریچه خروجی باز می شود. محصولات فرآوری بنزین به سمت آن می شتابند.

برای عملکرد منطقی تر، از مجموعه ای از حسگرها استفاده می شود که بار دریافتی روی مکانیسم ها را تعیین می کند، بخش هایی از اجزای مخلوط انفجاری را محاسبه می کند تا از حرکت با چرخه ای برابر با چرخه ساعت اطمینان حاصل شود.

نرم افزار "پر کردن" آنها به گونه ای طراحی شده است که هر یک به موازات حالت های موتور کار می کند، تغییرات چرخه ها را نظارت می کند و با آنها تنظیم می شود. این قابلیت به شما امکان می دهد مصرف سوخت را با سبک رانندگی فردی خود تنظیم کنید و کارایی را افزایش دهید.

ویژگی های دستگاه چیست؟

مطالعه طراحی به شما این امکان را می دهد تا با جزئیات بیشتری نحوه عملکرد موتور تزریق را درک کنید. اجزای خاص این نوع:

• مسدود کردن کنترل الکترونیکی(ECU)؛
• تنظیم کننده ی فشار؛
• نازل ها؛
• پمپ بنزین؛
• حسگرها

تعامل موارد فوق: حسگرها داده هایی را در مورد وضعیت مکانیک یا فرآیندها دریافت می کنند، آنها توسط پردازنده پردازش می شوند و دستورات کنترلی را ارسال می کنند. به نازل ها شارژ محدودی داده می شود که آنها را باز می کند. نتیجه این است که مخلوط از قسمت سوخت وارد محفظه منیفولد ورودی می شود.

برای درک بیشتر این فرآیند، اجازه دهید ما انحراف مختصردر مورد چیدمان برخی از اجزای تشکیل دهنده انژکتور موتور.

ECU

وظیفه اصلی آن صدور مداوم دستورات به اجزای خودرو بر اساس اطلاعات پردازش شده است. آن شامل:

• عوامل محیطی (دما، رطوبت و غیره)؛
• درجه بار روی مکانیک (هنگام بالا رفتن از تپه، حرکت در امتداد جاده بد، و غیره.)؛
• حالت موتور (آرام / کار با سرعت بالا، با در نظر گرفتن بار هنگام تعویض به چهار چرخ محرک، و غیره.).

در صورت عدم تطابق در برنامه اصلی، رایانه تنظیماتی را برای عناصر اجرا کننده تنظیم می کند. دستگاه قابلیت عیب یابی را دارد. با نشان دادن CheckEngine روشن، راننده از خرابی هر مکانیزم اجرایی، عملکرد نادرست آن مطلع می شود. داشبورد. اطلاعات مربوط به خطاها در بخش حافظه جمع آوری می شود که در صورت خرابی های جدی به شناسایی و حذف سریع آنها کمک می کند.

انواع حافظه های تعبیه شده:

• حافظه فقط خواندنی قابل برنامه ریزی یک بار (PROM) - شامل موارد اساسی است کد برنامه نویسی("مغز" ماشین). تراشه آن روی برد پنل قرار دارد و در صورت خرابی به راحتی با تراشه جدید تعویض می شود. در صورت بروز هر گونه خرابی، کدهای تودرتو در آن ذخیره می شوند.
• حافظه دسترسی تصادفی (RAM) یک مخزن موقتی است که برای پردازش وظایف جلسه جاری استفاده می شود. دستگاه به تخته لحیم شده است. هنگامی که منبع تغذیه باتری قطع می شود، تمام اطلاعات از آن پاک می شود.
• قابل برنامه ریزی الکتریکی (EEPROM) - حاوی داده های موقت و کدگذاری ضد سرقت است. از یک باتری داخلی استفاده می کند که در حین رانندگی شارژ می شود. از طریق آن، کدهای قفل الکترونیکی دوخته شده و همان پارامترهای ایموبلایزر مقایسه می شوند. اگر آنها مطابقت نداشته باشند، موتور تزریق نمی تواند راه اندازی شود.

نازل ها

از طریق آنها، بخش هایی از توده سوخت به داخل منیفولد و محفظه سیلندر پاشیده می شود و باز کردن / بسته شدن سوپاپ بارها در عرض یک ثانیه تکرار می شود.

با توجه به روش کنترل سخت افزاری و تعداد قطعات استفاده شده به دسته های زیر تقسیم می شوند:

1. تزریق مونو دریچه گاز (TBI) - تامین مواد خام برای انفجار به صورت یک تکه انجام می شود. جت تغذیه با تحریک شیر ورودی هماهنگ نیست. سیگنال های کنترلی برای پیام انژکتور از یک تراشه درون منیفولد تولید می شوند. این اصل در موتورهای قدیمی دهه 90 رایج است.
2. تزریق توزیع (MFI) - مورد استفاده در تمام خودروهای مدرن با کامپیوتر روی برد. انتقال سوخت کامل است: یک نازل - یک سیلندر. بلوک انژکتور در بالای منیفولد نصب می شود و کل فرآیند مطابق با نحوه عملکرد سیستم جرقه زنی موتور انژکتور با CBU هماهنگ می شود. هنگام مقایسه ویژگی های خلاصه پیشینیان - راندمان به 10٪ افزایش یافت.

عناصر MFI برای تامین جت عبارتند از: الکترو هیدرولیک، الکترومغناطیسی، پیزوالکتریک. آنها در توزیع تزریق استفاده می شوند:

• همزمان (پر کردن همزمان تمام سیلندرها)؛
• به صورت جفتی موازی - یک جفت پیستون موقعیت پایینی را می گیرد و دیگری - بالایی. پر کردن سوخت و حذف محصولات احتراق به همین ترتیب انجام می شود.
• دو مرحله ای (فاز) - انتقال سوخت به محفظه های احتراق در دو عملیات انجام می شود.
• به طور مستقیم - در طراحی های موتور که شامل احتراق یک ترکیب خالی از اکسیژن است استفاده می شود.

یک واقعیت مهم: فناوری TBI امروزه عملاً رایج نیست، زیرا کمتر اقتصادی و غیرقابل اعتماد است!

مبدل کاتالیزوری

این دستگاه امکان کاهش محتوای موادی مانند کربن و اکسیدهای نیتروژن در گازهای خروجی را با تبدیل آنها به هیدروکربن فراهم می کند. توسط ECU کنترل نمی شود، اما از طریق سنسوری که درصد اکسیژن موجود در اگزوز را تعیین می کند، با مرکز پردازش تعامل دارد. در صورت تامین سوخت بیش از حد، کنترلر اطلاعاتی را از سنسور دریافت کرده و آن را تصحیح می کند.

مبدل حاوی عناصر سرامیکی با کاتالیزورهای داخلی است:

• اکسید کننده (پلاتین و پالادیوم)؛
• رودیوم ترمیمی؛
• انتخابی؛
• انباشته.

توجه: بنزین سرب دار برای عملکرد مبدل ها و پر کردن مواد مضر است محتوای بالاگوگرد عناصر کاتالیزور تجمعی را غیرقابل استفاده می کند!

حسگرها

کار هماهنگ تمام مکانیزم‌های موتورهای تزریقی با خوانش دستگاه‌های کوچک ثابت شده روی مجموع عملکردها تضمین می‌شود. هر دستگاه پارامترهای ناحیه کنترل شده را اندازه گیری کرده و به کامپیوتر ارسال می کند.

سنسورهای داخلی ® :

1. DMRV (جریان جرمی هوای R) - در ورودی به نصب شده است فیلتر هوا. بر اساس اصل مقایسه نشانه ها عمل می کند. جریان از 2 رشته پلاتین عبور می کند. تغییر مقاومت (بستگی به دما دارد). در این مورد، یک نخ آزادانه دمیده می شود، دومی به طور هرمتیک مهر و موم شده است. با توجه به تفاوت ظاهر شده، ECU محاسبه می کند.
2. DBP (R فشار مطلقو دما در موتور) - ترکیب شده یا جداگانه از قبلی تنظیم شده است. از 2 محفظه تشکیل شده است: یکی مهر و موم شده (داخل خلاء) ، دومی مستقیماً به محفظه ورودی منیفولد عرضه می شود. یک دیافراگم بین محفظه ها عبور می کند، عناصر پیزوالکتریک ثابت می شوند، که هنگام حرکت کشش ایجاد می کنند.
3. DPKV (موقعیت میل لنگ R) - به شکل یک شانه مغناطیسی روی قرقره میل لنگ نصب می شود. مجهز به 58 دندان و 2 شکاف برابر گام دندان است. دندان ها در یک سیم پیچ مسی حرکت می کنند، که هنگام تعامل با یک هسته مغناطیسی، یک ولتاژ القایی را تشکیل می دهد - به سرعت قرقره بستگی دارد.
4. DF (فاز R) - شامل یک دیسک با یک سیم پیچ و یک شکاف است. شکاف به ابزار اشاره می کند - ولتاژ خروجیبا صفر برابر می شود در همان زمان، نقطه مرگ بالای تراکم در سیلندر اول به دست می آید. با توجه به این، واحد مرکزی ولتاژ خروجی به سیلندر مورد نظربرای احتراق، چرخه ها را کنترل می کند.
5. DD (انفجار R) - آنها به یک بلوک سیلندر مجهز هستند. در لحظه انفجار، ارتعاش از آن عبور می کند. انتقال اطلاعات بر اساس تولید ولتاژ جریان آزاد است - با ارتعاش بیشتر افزایش می یابد.
6. TPS (موقعیت دریچه گاز R) - چه زمانی ولتاژ مرجعدر 5 ولت، به دلیل تغییر در زاویه چرخش دمپر، افزایش یا کاهش می یابد.
7. DTOZH (دمای خنک کننده R).
8. سنسور اکسیژن - برای طرح های مختلف به صورت تکی یا جفتی معرفی می شود. اندازه گیری اکسیژن آزاد در محصولات اگزوز را انجام می دهد. عملکرد آن به ECU اجازه می دهد تا تعیین کند که آیا مخلوط سوخت را غنی می کند یا از آن استفاده می کند.

انژکتور به طور قابل توجهی کاربراتور بهتر. برای تأیید این موضوع، مقایسه ای مشابه را در نظر بگیرید ساختارهای موتوردر جدول: