موتور تزریق گامی بیشتر در تاریخ موتورهای احتراق داخلی است. اجزای سیستم قدرت موتور انژکتوری و انواع طرح ها

استفاده از دستگاه هایی با الگوریتم عملیاتی مشابه در ابتدا بر ساخت هواپیما تأثیر گذاشت. سفت شدن استانداردهای زیست محیطیمنجر به این واقعیت شد که بسیاری از خودروسازان استفاده از موتورهای کاربراتوری را کنار گذاشتند که بهبود بیشتر آنها به نتیجه مطلوب منجر نشد.

سیستم تزریق سوخت توسط یک سیستم خودکار یا کامپیوتر روی برد. وضعیت هوا در حال بررسی است مخلوط سوختو اگر مطابقت داشته باشد، سوخت به طور متوالی مستقیماً به دریچه ورودی تزریق می شود. این امر مصرف دقیق تر و احتراق سوخت سریع تر را تضمین می کند.

دستگاه موتور تزریقیرا می توان با توالی زیر مشخص کرد:

1. با فشار دادن پدال گاز، دریچه گاز باز می شود. این جریان هوا را به داخل موتور تضمین می کند.
2. کامپیوتر حجم هوای ورودی را (بسته به فشار پدال) تجزیه و تحلیل می کند و سپس دستور تامین مقدار بهینه سوخت را می دهد.
3. یک سنسور ویژه میزان اکسیژن ورودی به موتور و مطابقت آن با حجم سوخت را کنترل می کند.
4. سوخت حجم مورد نیاز را پمپ می کند و پس از آن تحت فشار تزریق می شود. در نتیجه یک غبار ریز تشکیل می شود که به سرعت می سوزد و مکانیسم های چرخش قسمت های متحرک موتور را به حرکت در می آورد.

حتی یک نمودار ساده نشان می دهد که فرآیند رانندگی یک ماشین چقدر پیچیده است. عملکرد یک موتور انژکتوری یک سیستم بسته است که در آن هر جزئیات مهم است. اگر هر یک از اجزاء خراب شود، سیگنالی در این مورد به سیستم الکترونیکی ارسال می شود و پس از آن رایانه خود در مورد احتمال تصمیم می گیرد. حرکت بیشتر. این هم مزیت و هم ضرر چنین مکانیزمی است، زیرا تحت شرایط کاری تغییر یافته، نمی توان سیستم را "به صورت دستی" تکان داد؛ شما باید به دنبال کمک واجد شرایط باشید.

ویژگی های دستگاه چیست؟

همانطور که اطلاعات ارائه شده نشان می دهد، تفاوت اصلی با مدل های کاربراتوری قدیمی، تامین سوخت خودکار است. این نکته کلیدی است که مزایای استفاده را تعیین می کند دستگاه تزریق. علاوه بر این، چندین نکته دیگر وجود دارد که تفاوت بین انژکتور و کاربراتور را متمایز می کند.

تفاوت های کلیدی:

• با توجه به اینکه سطح معینی از فشار در موتور کاربراتوری ایجاد می شود و اجازه مکش مخلوط هوا و سوخت را می دهد و به طور خودکار به انژکتور می رسد، در توان خروجی صرفه جویی می شود. این امکان افزایش کلی عملکرد خودرو را تا 10٪ فراهم می کند. رقم کوچک است، اما عملیات طولانی مدتاین یک صرفه جویی قابل توجه در سوخت است.
• پاسخ سریع به شرایط تغییر ترافیک. انژکتور تقریباً فوراً منبع سوخت را افزایش یا کاهش می دهد. این به شما امکان می دهد تا در جاده بسیار سریعتر مانور دهید.
• سیستم تزریق سوخت، روشن شدن آسان موتور را تضمین می کند.
• دستگاه تزریق نسبت به تغییر شرایط آب و هوایی حساسیت کمتری دارد. به دلیل اینکه نیازی به گرم کردن طولانی موتور نیست، در مصرف سوخت صرفه جویی می شود.
• همچنین، چنین دستگاه هایی با استانداردهای زیست محیطی مدرن دقیق تر مطابقت دارند. مرحله انتشارات مضر، به عنوان یک قاعده، 50-70٪ کمتر است که در دنیای مدرنبه سادگی لازم است.

از جمله معایب اصلی، وابستگی کامل سیستم به قابلیت سرویس دهی همه عناصر است. انژکتور مجهز به چندین سنسور است که پارامترهای سوخت و شرایط عملکرد را تجزیه و تحلیل می کند. اگر قطعات الکترونیکی خراب شوند، ممکن است نیاز به تعمیرات گران قیمت باشد.

همچنین هنگام کار با خودرو با موتور انژکتوری، لازم است وضعیت سوخت مصرفی به دقت بررسی شود. انژکتورهایی که مخلوط هوا و سوخت را تامین و اتمیزه می کنند، اغلب هنگام استفاده از بنزین با کیفیت پایین مسدود می شوند. در عین حال، کنترل این معیار بسیار دشوار است، به خصوص در یک سفر طولانی که باید در نقاط تایید نشده سوخت گیری کنید. معایب نیز شامل تعمیرات گران قیمت در صورت خرابی است. در عمل، تعمیر قطعه الکترونیکی خودتان راه حل ناموفقی است و ممکن است نیاز به بازیابی سیستم را به همراه داشته باشد و این هزینه زیادی دارد.

مرکز کنترل اصلی انژکتور ECU است - یک واحد کنترل الکترونیکی. وظایف آن شامل کنترل مستقیم بر عملکرد تمام سیستم ها، مصرف سوخت و تامین سوخت و همچنین سیگنال دهی به نقص های احتمالی در خودرو است. گزارش در مورد خرابی های احتمالی سیستم و الگوریتم عملکرد مناسبذخیره شده در سلول های حافظه ویژه،

بسته به مدل، معمولاً سه نوع حافظه دستگاه وجود دارد:

1. PROM به برنامه نویسی یکباره نیاز دارد و پس از آن تمام الگوریتم های عمل برای کنترل سیستم ذخیره می شوند. تراشه روی برد واحد ذخیره می شود و در صورت لزوم می توان آن را تعویض کرد. در صورت خرابی شبکه نمی توان اطلاعات را حذف کرد و اصلاح نمی شود.
2. RAM یک دستگاه حافظه با دسترسی تصادفی است. به ذخیره سازی موقت فایل اشاره دارد. همچنین به عنوان مکانی برای محاسبه و تجزیه و تحلیل اطلاعات دریافتی عمل می کند. رم روی برد مدار چاپی واحد قرار دارد و در صورت خرابی شبکه اطلاعات پاک می شود.
3. EEPROM یک دستگاه حافظه قابل برنامه ریزی الکتریکی است. عمدتا برای ذخیره اطلاعات برای سیستم ضد سرقت(کدها و رمزهای مالک). اگر ورودی داده نقض شود، موتور روشن نمی شود. چنین ذخیره سازی به داده های شبکه بستگی ندارد، اطلاعات در هر شرایطی حفظ خواهد شد.

دریچه ای که به شما امکان می دهد تا تزریق سوخت به سیستم را کنترل کنید، انژکتور نامیده می شود. دو نوع سیستم تامین سوخت استفاده می شود. تزریق منفرد در حال حاضر عملا استفاده نمی شود. با این آرایش انژکتور، سوخت بدون توجه به باز شدن تامین می شود دریچه ورودیموتور علاوه بر این، چنین کنترلی به صورت الکترونیکی کنترل نمی شود. نوع دوم - تزریق توزیع توسط یک سیستم پیشرفته تر نشان داده شده است. به لطف چندین نازل که مستقیماً در نزدیکی هر سیلندر قرار دارند، سوخت به سمت موتور هدایت می شود. چنین سیستمی به وضوح عرضه سوخت را تنظیم می کند و همچنین عملکرد موتور را افزایش می دهد. نوع کنترل انژکتور نیز توسط ECU تعیین می شود و می تواند نقطه ای یا ترتیبی باشد.

مبدل کاتالیزوری

این عنصر از سیستم موتور تزریق برای کنترل آلایندگی خودرو طراحی شده است. برای عملکرد آن، یک سنسور محتوای اکسیژن مورد نیاز است. گازهای خروجی(کاوشگر لامبدا). در صورت تجاوز ارزش های قابل قبولتزریق سوخت تنظیم می شود و فرآیند گردش مجدد گاز اگزوز نیز انجام می شود. علاوه بر این، این سیستم حاوی کاتالیزورهای ویژه ای است که محتوای ناخالصی های مضر را پس از احتراق سوخت کاهش می دهد.

حسگرها

یک سیستم کنترل الکترونیکی پیچیده شامل بررسی و تنظیم چندین سنسور است. اگر حداقل یک عنصر از کار بیفتد، ECU یک خطا ایجاد می کند.

سنسورهای اصلی موتور تزریق:

• MAF (سنسور جریان هوای جرمی). اطلاعاتی در مورد جرم هوای ورودی به موتور ارائه می دهد.
• کاوشگر لامبدا (سنسور اکسیژن). میزان اکسیژن موجود در مخلوط هوا و سوخت را تعیین می کند. با استفاده از چنین اطلاعاتی، ECU می تواند تغییرات در مخلوط سوخت را تشخیص داده و مقادیر آن را تنظیم کند.
• سنسور دریچه گاز موقعیت سوپاپ دریچه گاز را کنترل می کند که بر اساس آن واحد کنترل می تواند در صورت لزوم با افزایش یا کاهش منبع سوخت واکنش نشان دهد.
• سنسور ولتاژ ولتاژ را کنترل می کند شبکه روی بردماشین ها. خوانش سنسور، در صورت لزوم، واحد کنترل را وادار می کند تا در صورت کم بودن ولتاژ (اغلب در بارهای الکتریکی بالا) سرعت بیکار را افزایش دهد.
• سنسور کنترل دمای مایع خنک کننده سیگنالی می دهد که موتور در حال گرم شدن است، پس از آن ECU عملکرد سیستم های دیگر را شروع می کند.
• سنسور فشار مطلق. فشار خون را کنترل می کند منیفولد ورودی. مقدار هوایی که وارد موتور می شود مصرف مخلوط سوخت را تغییر می دهد. از این نشانگر برای تعیین عملکرد خودرو نیز استفاده می شود.
• سنسور چرخش میل لنگ سرعت چرخش میل لنگ- یکی از عوامل تعیین کننده که بر محاسبه مدت زمان پالس مورد نیاز تأثیر می گذارد.

مزایای انژکتور قبلاً توسط بسیاری از علاقه مندان به خودرو قدردانی شده است. مصرف سوخت کاهش می یابد، عملکرد خودرو افزایش می یابد و روند رانندگی با آن آسان تر می شود. عملکرد موتور تزریق با تزریق مستقیم سوخت به سیستم، بر اساس داده های تجزیه و تحلیل شده در مورد پارامترهای مخلوط سوخت و حالت عملکرد موتور، تضمین می شود. موتور انژکتوری چگونه کار می کند، مزایا و معایب آن در مقایسه با دستگاه کاربراتوردر مقاله ما مورد بحث قرار گرفت.

خودروهای کاربراتوری از دیرباز جای خود را به خودروهای تزریقی داده اند. و اگر چه هر دو نوع وسایل نقلیه به یک اندازه رایج هستند جاده های داخلی، اصل طراحی دومی سوالات بسیار بیشتری را ایجاد می کند. در این مقاله مروری، طراحی انژکتور، مزایا و ویژگی های عملکرد آن توضیح داده می شود.

انژکتور چیست

اصطلاح "انژکتور" به نازلی اشاره دارد که به طور جداگانه روی موتور یا قسمت خاصی از کل سیستم خودرو نصب شده است که برای توزیع مخلوط سوخت کار می کند. سوخت مستقیماً به سیلندرهای موتور یا به منیفولد ورودی آن تزریق می شود. این تفاوت اصلی بین واحد تزریق و کاربراتور است.
بر اساس محل نصب نازل، انواع مختلفی از این دستگاه ها وجود دارد. هر یک از آنها یا یک منبع هدفمند از مخلوط سوخت به موتور خودرو، یا محل آن در محفظه احتراق برای تولید بیشتر فراهم می کند. مخلوط سوخت و هوا.

مهم نیست که خودروی شما چه سوختی را "ترجیح می دهد" - این عنصر ساختاریدر خودروهای دیزلی و بنزینی به یک اندازه خوب کار می کند.

تاریخچه پیدایش

متخصصان بوش اولین کسانی بودند که انژکتورها را روی وسایل نقلیه نصب کردند و موتور انژکتوری را روی کوپه Goliaath 700 Sport نصب کردند. این اتفاق در سال 1951 رخ داد و 3 سال بعد نمایندگان شرکت مرسدس از آنها الگو گرفتند. اینها اولین تجربیات موفق استفاده از انژکتور در حمل و نقل خودرو هستند.
همچنین اطلاعاتی وجود دارد مبنی بر اینکه از این نوع تأسیسات حتی قبل از آن نیز استفاده می شد: در حدود دهه 30 قرن بیستم، عمدتاً در هواپیماهای نظامی. البته، اولین انژکتورها را نمی توان ایده آل نامید، زیرا آنها به خوبی با عملکرد افزایش قدرت موتور اختصاص داده شده به آنها کنار نمی آمدند و تعداد کمی از مردم به صرفه جویی در مصرف سوخت و سازگاری با محیط زیست بالای اتومبیل ها در آن روزها علاقه داشتند.

پس از شروع استفاده از موتورهای جت در دهه 40، موتورهای تزریقی برای مدتی فراموش شدند، به خصوص که راندمان اولین چنین دستگاه هایی کم بود. جدای از نصب انژکتور بر روی خودروهای بوش و مرسدس، می توان گفت که احیای کامل این دستگاه ها تنها در دهه 80 اتفاق افتاد، زمانی که آنها به طور انبوه در صنعت خودرو معرفی شدند.
نقش مهمی در این "رستاخیز" با نیاز به کاهش سمیت گازهای منتشر شده در جو ایفا شد که مهندسان را مجبور کرد تا مدل های قدیمی انژکتورها را کمی مدرن کنند. آنها این کار را به خوبی انجام دادند، زیرا این نوع موتوری است که در اکثر خودروهای مدرن یافت می شود.

آیا می دانستید؟ اولین اجداد ماشین مدرن در سال 1768 جهان را "دید". این یک ماشین بخار بود که قادر به حمل و نقل مردم بود، اما فقط به طور مبهم شبیه بود ماشین های مدرن. اولین وسیله نقلیه که حرکت آن توسط یک موتور احتراق داخلی ارائه شده بود و بیشتر یادآور خودرویی آشنا برای ما بود، تنها در سال 1806 به عموم ارائه شد.

انواع نازل تزریق

امروزه دو نوع اصلی وجود دارد. نازل انژکتوراتفاق می افتد الکترونیکیو مکانیکی.در حالت اول، مخلوط سوخت مستقیماً به انژکتورها منتقل می شود و سپس با مشارکت واحد کنترل الکترونیکی دوز شده و به محفظه احتراق ارسال می شود. این گزینه زمانی راحت تر است عملیات ثابتوسیله نقلیه، بنابراین آنها تقریبا همیشه بر روی خودروهای جدید نصب می شوند.
در مورد انژکتور مکانیکی، ما در مورد واحدی بدون ECU صحبت می کنیم، که در آن سوخت رسانی به موتور از طریق سوپاپ ها تنظیم می شود (بسته به سطح باز بودن انژکتور، مقدار متناظر مخلوط سوخت تهیه می شود). . اولین انژکتورها از این نوع بودند که هنوز در مدل های قدیمی خودرو یافت می شوند. فقط نسخه های الکترونیکی روی خودروهای جدید نصب می شوند.

یک طبقه بندی وجود دارد انژکتورهای الکترونیکیبر اساس روش تزریق سوخت سه نوع وجود دارد:

دستگاه

یکی از ساده ترین بخش های یک سیستم ماشین پیچیده، سیستم تزریق است. این شامل:

در مورد خود نازل، همه چیز به نوع خاص بستگی دارد. به عنوان مثال، یک الکترومغناطیسی از یک آرمیچر الکترومغناطیسی، یک نازل، یک مهر و موم، یک سوزن، یک سیم پیچ تحریک، یک فنر، یک صافی و یک اتصال الکترومغناطیسی تشکیل شده است. تمامی این قطعات در یک مسکن مشترک قرار دارند.

مهم! برای اطمینان از عملکرد پایدار و بدون وقفه انژکتور، ارزش دارد که به طور دوره ای تمیزی انژکتورها را بررسی کنید (مخصوصاً اگر از سوخت با کیفیت پایین برای سوخت گیری خودرو استفاده شده باشد).

در نازل الکتروهیدرولیک، صافی پیدا نمی کنید، علاوه بر اجزای دیگر وجود دارد:

در انژکتور پیزوالکتریک علاوه بر اجزای اصلی، یک شیر سوئیچینگ و یک کانال تخلیه نیز وجود دارد که مستقیماً در عملکرد آن دخالت دارند. با وجود اینکه انژکتورها کار می کنند انواع متفاوتتفاوت های خاصی دارد، اصل اساسی فعالیت های آنها تقریباً یکسان است.

آیا می دانستید؟ اولین ECU تقریباً همزمان با خود انژکتور ظاهر شد، یعنی در سال 1939. بعد کمی به من یادآوری کرد دستگاه مدرنو فقط در سیستم عامل موتور هواپیمای کوماندوگرات استفاده شد.

چگونه کار می کند

اگر جزئیات جزئی را حذف کنیم، عملکرد انژکتور شامل مراحلی است که به طور نزدیک به هم مرتبط هستند:

1. اندازه گیری جرم هوای ورودی با استفاده از سنسور مخصوص.
2. انتقال اطلاعات دریافتی به ECU انژکتور (همچنین داده ها را از سنسورهای دیگر دریافت می کند: دما، دریچه گاز، اندازه گیری سرعت چرخش میل لنگ).
3. محاسبه کامپیوتری مقدار مورد نیاز سیال سوختپس از تجزیه و تحلیل اطلاعات از حسگرها.
4. تاثیرات تخلیه الکتریکیتنظیم مدت زمان برای انژکتورها، که باز کردن آنها و انتقال سوخت از خط به منیفولد را تسهیل می کند.

ویدئو: نحوه عملکرد انژکتور پیچیده ترین جزء کل سیستم "مغز" آن (ECU) است که در قالب یک مینی کامپیوتر ارائه می شود. حاوی برنامه ای است که برای تجزیه و تحلیل سریع تمام پارامترهای عملکرد موتور طراحی شده و مطابق با تغییرات موجود پاسخ می دهد.

بنابراین، برای اطمینان از عملکرد مناسب انژکتور، مبدل کاتالیزوری(پس از سوزاندن ذرات سوخت نسوخته) و یک حسگر اکسیژن (داده های مربوط به وضعیت مخلوط سوخت و سمیت اگزوز را به واحد کنترل می فرستد). بدون این اطلاعات، عملکرد کل دستگاه نادرست خواهد بود.

مزایا و معایب

بدون شک هر دستگاهی دارای معایبی است. اما اگر آنها زندگی یک فرد را پیچیده نمی کنند، دیگر نیازی به نگرانی نیست. انژکتور با "نقاط قوت" بسیاری مشخص می شود. از جمله مزایای چنین سیستم هایی می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• صرفه جویی در مصرف مخلوط سوخت (در مقایسه با موتورهای کاربراتوری)؛
• افزایش توان واحد (و به ویژه در سرعت های کاری کاهش یافته)؛
• راه اندازی موتور ساده و کاملاً خودکار؛
• نگهداری بهینه از سرعت بیکار مورد نیاز؛
• قابلیت های گسترش یافته برای کنترل عملکرد موتور؛
• عدم ضرورت تنظیم دستیسیستم های تزریق؛
• کاهش ضایعات سمی در گازهای ساطع شده؛
• محافظت خوب از وسیله نقلیه در برابر سرقت احتمالی؛
• عدم وابستگی متقابل بین عملکرد واحد و فشار اتمسفر، که کارکرد وسیله نقلیه را در کوهستان یا مناطق دیگر با افت فشار احتمالی ساده می کند.

مزایا ذکر شده است، اما این بدان معنا نیست که هیچ "غافلگیری" وجود نخواهد داشت. به همین دلیل مهم است که نکات منفی را نیز در نظر بگیرید. در مورد آنها در اینجا لازم به ذکر است:

• الزامات بالا برای ترکیب مخلوط سوخت مورد استفاده؛
• نیاز به استفاده از تجهیزات ویژه برای تشخیص و نگهداری بیشتر موتورهای تزریق.
• وابستگی زیاد به منبع تغذیه و افزایش حساسیت به ولتاژ مستقیم؛
• فشار بسیار بالای مخلوط سوخت، به این معنی که در صورت وقوع تصادف، احتمال آتش سوزی و انفجار زیاد است (در اتومبیل های مدرن یک کنترل کننده برای جلوگیری از چنین عواقب نامطلوبی نصب شده است).

البته نمی توان انژکتور را فراخوانی کرد دستگاه ساده، اما با توجه به نقش آن در افزایش قدرت و سازگاری با محیط زیست موتور، ارزش آن را دارد که به فکر خرید خودرویی از این نوع خاص بود، به خصوص که تعمیرات واحد تزریق- امروز دیگر مشکلی نیست. تشخیص مشکل دستگاه تزریق ساده است: هنگام راه اندازی موتور خودرو، نقص ها مشاهده می شود. پس از مطالعه مقاله، خودتان قادر خواهید بود برخی از آنها را حذف کنید.

اشتراک در فیدهای ما در

با گذشت زمان، مبانی صنعت خودرو تغییر کرد و بیش از پیش از مبدا خود دور شد. بنابراین، سیستم سوخت وسایل نقلیه در معرض نوسازی مداوم بود تا زمانی که یک انژکتور جهانی ظاهر شد که در طراحی بیشتر مورد استفاده قرار گرفت. ماشین های بنزینیو امروز. قدرت تزریقیک موتور سوختی در واقع پیچیدگی یا پیچیدگی خاصی ندارد، با این حال، برای درک اصول و معنای عملکرد آن، بد نیست با جزئیات بیشتری با آن آشنا شوید. این طراحی استاندارد و عملکرد انژکتورهای مدرن است که در مطالب امروزی مورد بحث قرار خواهد گرفت. جالب هست؟ حتما صفحه زیر را «پیمایش» کنید.

کمی تاریخچه

با وجود محبوبیت آن تنها در اواسط دهه 80 قرن بیستم، تزریق کننده ی سوختخیلی زودتر ظاهر شد طبق داده های رسمی، اولین سیستم های تزریق سوخت موتور در اوایل دهه 30 قرن گذشته آزمایش و مورد استفاده قرار گرفتند. در آن روزها، طراحی و عملکرد انژکتور بسیار بدوی بود، بنابراین این اجزا تنها در واحدهای نسبتاً بی تکلف از حوزه هوانوردی نظامی استفاده می شدند. به طور کلی مکانیسم های توزیع سوخت آن سال ها کاملاً بود طراحی مکانیکیو وظایف محوله را به خوبی انجام دادند.

توجه داشته باشید که اولین هدف انژکتورها کاهش میزان سوخت مصرفی در حمل و نقل یا بهبود سازگاری با محیط زیست نبود. گازهای خروجی، اما در افزایش قدرت موتور. تا حدی، سیستم های تزریق خود را در این زمینه توجیه کردند، اما در اوایل دهه 40 حوزه نظامیموتورهای جت شروع به استفاده فعال کردند ، بنابراین اولین ها فوراً ارتباط خود را از دست دادند. علاوه بر این، عملکرد انژکتورهای نوع مکانیکی اجازه به دست آوردن را نمی داد حداکثر بهره وریاز موتورهای هواپیما، زیرا کاربراتورها در آن زمان از نظر تنظیم حالت عملکرد موتور انعطاف پذیرتر بودند.

با این حال، "زندگی دوم" سیستم سوخت مبتنی بر انژکتور در اواسط دهه 80 آغاز شد و آنها به تدریج در صنعت خودروسازی عادی شدند. نقش بزرگ در اینجا نه با طراحی منحصر به فرد واحد، بلکه با امکان کاهش انتشار گازهای گلخانه ای ایفا شد مواد مضردر گازهای خروجی هنگام استفاده از آن. به هر حال، انژکتورهای مکانیکی قدیمی از همه جهات به مراتب از کاربراتورهای موجود عقب مانده بودند، بنابراین مهندسان خودرومجبور به طراحی اساسی سیستم قدرت تزریق شدند. بگذارید توجه داشته باشیم که آنها موفق شدند، زیرا بیهوده نیست که انژکتورها اجزای اصلی سیستم های سوخت خودرو باقی می مانند.

طراحی و اصول عملکرد انژکتور

انژکتور (از انگلیسی - "injector") - در مفهوم کلیاین دستگاه به شکل جت پمپ است که برای پمپاژ توده های مایع، نیمه مایع یا گاز به یک ظرف خاص طراحی شده است. در مورد انژکتور خودرو، هیچ ویژگی خاصی در تفسیر این مفهوم وجود ندارد. تنها نکته این است که واحد تزریق در طراحی ماشین نه به عنوان یک پمپ جداگانه (انژکتور)، بلکه به عنوان ترکیبی از آنها همراه با واحدهای دیگر که یک سیستم سوخت واحد را تشکیل می دهند درک می شود. طراحی معمولی یک انژکتور خودرو با نمودار زیر مطابقت دارد:

انژکتور، به عبارت دیگر، پمپ ارائه شده در بالا، توسط یک واحد ویژه با یک میکرو مدار الکترونیکی کنترل می شود. این اوست که بر اساس خوانش بسیاری از سنسورها مانند شناسه های سرعت، موقعیت میل لنگ یا دمای موتور، دوز و تزریق مناسب سوخت را به محفظه های احتراق موتور انجام می دهد.

یک طراحی معمولی انژکتور به عنوان یک سیستم واحد شامل استفاده ترکیبی از عناصر زیر است:

• نازل ها و محفظه های انژکتور متصل به آنها (یعنی چندین پمپ ذکر شده در بالا، ترکیب شده در یک سیستم هماهنگ).
• واحد کنترل (مغز الکترونیکی هر سیستم تزریق، که به طور طبیعی انژکتور را کنترل می کند).
• مبدل کاتالیزوری (که در غیر این صورت "پس سوز" نامیده می شود، که تمام سوختی را که در داخل موتور نسوخته و از محفظه های احتراق خارج شده است را به همراه گازهای خروجی می سوزاند.
• اجزای اضافی (سیم کشی اتصال انژکتورها و واحد کنترل، خطوط سوخت که تحویل سوخت به مکانیسم توزیع، پمپ سوخت و غیره را تضمین می کند).

همانطور که مشاهده می کنید، عملکرد انژکتور بدون هیچ مشکل خاصی تنظیم شده است. البته تعمیر چنین سیستم سوخت رسانی به هیچ وجه آسان نیست، اما می توانید اصول عملکرد آن را بدون هیچ مشکلی درک کنید.

جالب هست! برای اولین بار از انژکتورهایی که در بالا توضیح داده شد استفاده شد شرکت های آلمانی– بوش و مرسدس بنز به ترتیب در سال های 1951 و 1954. در ابتدا، به دلیل وجود کاربراتورهای آشنا برای همه، استفاده از چنین سیستم هایی گران و بی معنی بود، اما با ظهور سیستم های بیشتر. الزامات زیست محیطیبرای اطمینان از ایمنی آلایندگی، خودروسازان برتر شروع به استفاده فعال از انژکتورها کرده اند.

انواع و مشخصات فنی سیستم های تزریق

امروزه به طور رسمی در بخش خودروتنها دو نوع انژکتور در نظر گرفته می شود:

• انژکتور الکترونیکی. یک گره از این نوع دقیقاً طبق اصل توضیح داده شده در بالا کار می کند. یعنی سوخت به انژکتورها می رسد و سپس با استفاده از یک واحد کنترل الکترونیکی به درستی دوز می شود و به طور صحیح به محفظه های احتراق موتور می رسد. عملکرد انژکتورهای نوع الکترونیکی برای کار بدون دردسر هر خودرویی راحت تر است، به همین دلیل است که تقریباً در طراحی تمام اتومبیل های مدرن از آنها استفاده می شود.
• انژکتور مکانیکی. همین واحد از کنترل سر در قالب یک "مغز" الکترونیکی محروم است. به طور دقیق تر، عملکرد یک انژکتور مکانیکی بر اساس تنظیم سوخت به موتور با استفاده از سوپاپ های آن است (دوز با اتصال انژکتورها به سوپاپ ها با لوله های مخصوص، اولی، بر اساس درجه باز بودن موتور انجام می شود. دومی، عرضه مقدار بهینهسوخت موتور). واحدهایی با چنین دستگاهی نوعی نوآوری در زمینه "تزریق" به حساب می آمدند، اما در مدت کوتاهی توانستند ناهماهنگی خود را ثابت کنند و تا به امروز در تولید سریال خودروها استفاده نمی شوند.

صرف نظر از نوع گره، مرسوم است که ویژگی های اصلی آن برجسته شود. امروزه در میان ویژگی های فنی انژکتور، ارزش یک نکته یا بهتر است بگوییم روش تزریق سوخت به موتور را دارد. البته انژکتورها در هر سیستم انژکتوری مستقیماً سوخت را به سیلندرها (منیفولد ورودی) تزریق می کنند، با این حال، اصول تحویل بنزین ممکن است متفاوت باشد. بنابراین، انژکتورها وجود دارند:

• با یک تزریق ( تزریق مرکزی). در چنین سیستم هایی تنها یک نازل وجود دارد که سوخت موتور را تامین می کند. امروزه از انژکتورهای تک تزریقی استفاده نمی شود، بنابراین نیازی به تمرکز روی آنها نیست.
• با تزریق توزیع شده - بیشترین استفاده در حال حاضر. در طراحی آنها فرض می شود که انژکتور شامل n ام انژکتور است که سوخت هر سیلندر را تامین می کند. در بین سیستم های تزریق با تزریق توزیع شده، چندین زیرگروه یا به طور دقیق تر وجود دارد:
  • تزریق مستقیم (اغلب مستقیم نامیده می شود) - سوخت مستقیماً وارد محفظه احتراق می شود.
  • تزریق همزمان - سوخت به طور همزمان توسط همه انژکتورها به هر سیلندر موتور عرضه می شود.
  • تزریق موازی جفت - سوخت طبق یک طرح جفت عملکرد نازل عرضه می شود (یعنی یک پمپ برای "مصرف" کار می کند ، دیگری برای "اگزوز" کار می کند).
  • تزریق مرحله ای - بنزین به طور انحصاری به "ورودی" در هر حالت عملیاتی عرضه می شود.

شایان ذکر است که چنین تنوع گسترده ای از انژکتورها تنها تا حدی قابل توجیه است، زیرا در اکثر موارد از سیستم هایی با انواع تزریق مستقیم یا همزمان استفاده می شود.

مزایا و معایب انژکتورها

در پایان مطالب امروز، توجه به این که انژکتور برای چه چیزی خوب است و چه چیزی می تواند برای هر راننده ای مشکل ایجاد کند، مفید خواهد بود. بیایید احتمالاً با مزایای سیستم های تزریق شروع کنیم که شامل موارد زیر است:

• مقرون به صرفه. به طور قطع می توان گفت که انژکتورها در مقایسه با کاربراتورهای مشابه منحصراً برای "صاحب" خود کار می کنند. با کمال تعجب، واحدهای توزیع سوخت تا حدودی مشابه تحت شرایط کاری موتور یکسان، سوخت کمتری به موتور می‌رسانند. این تا حد زیادی به دلیل طراحی خوب انژکتور و وجود کنترل الکترونیکی است.
• بهره وری بیشتر از موتور. باز هم شگفت انگیز با وجود مقدار کمتر سوختی که به موتور عرضه می شود، هنگام استفاده از انژکتور می توان به آن دست یافت قدرت بیشتر. این نیز به دلیل طراحی سازمان یافته واحد و به ویژه قطعه الکترونیکی آن است.
• دوستی با محیط زیست. همه چیز در اینجا بسیار ساده است، زیرا در ساختار هر انژکتوری یک مبدل کاتالیزوری وجود دارد که با سوزاندن سوختی که در موتور نسوخته است، آن را دوستدار محیط زیست می کند.
• ثبات از نظر کار. اجازه دهید تکرار کنیم، به دلیل یک دستگاه منظم، انژکتورها در عملکرد خود کاملاً مستقل هستند شرایط آب و هوایییا لحظات مشابه

در میان معایب سیستم های تزریق، تنها یک جنبه قابل توجه است، یعنی تعمیر و تا حدودی عملکرد آنها. از این نظر، انژکتورها برای صاحبانشان کاملاً غریب و ناخوشایند هستند. به ویژه، اگر می خواهید با موفقیت از این نوع واحد استفاده کنید، هر راننده ای نیاز دارد:

• برای تعمیرات گران قیمت در صورت خرابی آماده باشید.

در اواخر دهه 60 و اوایل دهه 70 قرن بیستم، مشکل آلودگی محیط زیست با زباله های صنعتی که بخش قابل توجهی از آن گازهای خروجی اگزوز خودروها بود، حاد شد. تا این زمان، ترکیب محصولات احتراق موتور احتراق داخلیهیچ کس علاقه ای نداشت به منظور به حداکثر رساندن استفاده از هوا در فرآیند احتراق و دستیابی به حداکثر قدرت ممکن موتور، ترکیب مخلوط به گونه ای تنظیم شد که حاوی بنزین اضافی باشد.

در نتیجه، مطلقاً هیچ اکسیژنی در محصولات احتراق وجود نداشت، اما سوخت نسوخته باقی ماند و مواد مضر برای سلامتی عمدتاً در طی احتراق ناقص تشکیل شدند. 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. هنگامی که به شتاب ناگهانی خودرو نیاز است. در این حالت، مقدار بیش از حد سوخت با مقدار هوای ورودی به سیلندرها مطابقت ندارد.

در شرایط ترافیکی شهری، پمپ گاز تقریباً در تمام تقاطع‌ها با چراغ‌های راهنمایی فعال می‌شود، جایی که خودروها یا باید متوقف شوند یا به سرعت دور شوند. احتراق ناقص نیز زمانی رخ می دهد که موتور در حال کار است سرعت بیکارو به خصوص هنگام ترمزگیری موتور. هنگامی که دریچه گاز بسته می شود، هوا از راه های بیکار کاربراتور با جریان می یابد سرعت بالا، مکیدن بیش از حد سوخت.

به دلیل خلاء قابل توجه در منیفولد ورودی، هوای کمی به داخل سیلندرها کشیده 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 در محصولات احتراق را افزایش می دهد.

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

برای کاهش انتشارات مضر به سیستم اگزوز، پیشنهاد شد که مبدل گازهای خروجی کاتالیزوری نصب شود. اما کاتالیزور تنها زمانی به طور موثر کار می کند که به اصطلاح مخلوط سوخت و هوا معمولی در موتور سوزانده شود (نسبت وزن هوا به بنزین 14.7:1). هر گونه انحراف ترکیب مخلوط از مقدار مشخص شده منجر به کاهش راندمان عملیاتی آن و تسریع شکست می شود. برای حفظ مداوم این نسبت مخلوط کاریسیستم های کاربراتوری دیگر مناسب نبودند. تنها جایگزین می تواند سیستم های تزریق باشد.

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

راه حل زیر پیدا شد. بازخورد به سیستم تزریق وارد شد - در سیستم اگزوز، مستقیماً در مقابل کاتالیزور، یک سنسور محتوای اکسیژن در گازهای خروجی اگزوز نصب کردند که به اصطلاح پروب لامبدا نامیده می شود. این سیستم با در نظر گرفتن وجود چنین عنصر اساسی برای تمام سیستم های بعدی به عنوان واحد کنترل الکترونیکی (ECU) توسعه یافته است. بر اساس سیگنال های سنسور اکسیژن، ECU منبع سوخت موتور را تنظیم می کند و ترکیب مخلوط مورد نظر را با دقت حفظ می کند.

امروزه موتور تزریقی (یا به زبان روسی تزریقی) 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 از طریق مخلوط بهینه سوخت و هوا و استفاده از سنسورهای پارامتر گازهای خروجی حاصل می شود.
• افزایش قدرت موتور تقریباً 7-10٪. به دلیل بهبود پر شدن سیلندر رخ می دهد، نصب بهینهزمان احتراق مطابق با حالت کار موتور.
• بهبود خواص پویاماشین. سیستم تزریق بلافاصله به هرگونه تغییر بار پاسخ می دهد و پارامترهای مخلوط سوخت و هوا را تنظیم می کند.
• سهولت شروع بدون توجه به شرایط آب و هوایی

طراحی و اصل عملکرد (با استفاده از مثال سیستم تزریق توزیع شده الکترونیکی)

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

سنسور جریان هوای جرمی برای محاسبه پر شدن سیکلی سیلندرها استفاده می شود. جریان جرم هوا اندازه گیری می شود، که سپس توسط برنامه مجدداً به پر کردن سیلندر سیلندر محاسبه می شود. اگر یک سنسور از کار بیفتد، خوانش آن نادیده گرفته می شود و محاسبات با استفاده از جداول اضطراری انجام می شود.

سنسور موقعیت دریچه گاز برای محاسبه ضریب بار روی موتور و تغییر 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 دمای تامین سوخت و احتراق و برای کنترل فن الکتریکی استفاده می شود. اگر سنسور از کار بیفتد، خوانش های 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 سرعت موتور و موقعیت میل لنگ در مقاطع زمانی خاص عمل می کند. DPKV - سنسور قطبی. اگر اشتباه روشن شود، موتور روشن نمی شود. اگر سنسور از کار بیفتد، سیستم نمی تواند کار کند. این تنها حسگر "حیاتی" در سیستم است که حرکت خودرو را غیرممکن می کند. خرابی تمام سنسورهای دیگر به شما امکان می دهد تا به تنهایی به مرکز خدمات برسید.

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

سنسور ضربه برای نظارت بر 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 تنها تعدادی از سنسورهای اساسی مورد نیاز برای عملکرد سیستم ذکر شده است. تنظیمات سنسور برای ماشین های مختلفبه سیستم تزریق، استانداردهای سمیت و غیره بستگی دارد.

بر اساس نتایج نظرسنجی سنسورهای تعریف شده در برنامه، برنامه ECU کنترل را انجام می دهد محرک هاکه عبارتند از: انژکتور، پمپ بنزین، ماژول جرقه زنی، کنترل هوای دور، دریچه قوطی برای سیستم بازیابی بخار بنزین، فن سیستم خنک کننده و غیره (همه دوباره به مدل خاص بستگی دارد)

از همه موارد فوق، شاید همه نمی دانند که جذب کننده چیست. جاذب عنصری از یک مدار بسته برای چرخش 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 در صورت پاکسازی، برای پس سوزی به سیلندرها فرستاده شود. هنگامی که موتور کار نمی کند، بخارات 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 هوای مکیده شده توسط موتور پاک می شود، بخارات توسط این جریان منتقل شده و در محفظه احتراق می سوزند.

انواع سیستم های تزریق سوخت

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

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 بخوانید و بلافاصله پارامترهای تزریق را تغییر دهید. همچنین مهم است که موتورهای کاربراتوری به راحتی با تزریق تک تطبیق داده شوند و تقریباً هیچ تغییری در طراحی یا تغییرات تکنولوژیک در تولید وجود نداشته باشد. تزریق تک نقطه ای نسبت به کاربراتور در مصرف سوخت، سازگاری با محیط زیست و پایداری نسبی و قابلیت اطمینان پارامترها مزیت دارد. اما تزریق تک نقطه ای در پاسخ دریچه گاز موتور از دست می دهد. اشکال دیگر: هنگام استفاده از تزریق تک نقطه ای، مانند استفاده از کاربراتور، تا 30٪ بنزین روی دیواره های منیفولد می نشیند.

سیستم های تزریق تک نقطه ای مطمئناً در مقایسه با سیستم های قدرت کاربراتوری یک گام رو به جلو بودند، اما دیگر نیازهای مدرن را برآورده نمی کنند.

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

• امکان تنظیم خودکار در سرعت های مختلف و بر این اساس، پر کردن سیلندر بهبود یافته، در نهایت در همان زمان حداکثر قدرتماشین خیلی سریعتر شتاب می گیرد.
• بنزین نزدیک به دریچه ورودی تزریق می شود، که به طور قابل توجهی تلفات ناشی از رسوب در منیفولد ورودی را کاهش می دهد و امکان تنظیم دقیق تر سوخت را فراهم می کند.

به عنوان دیگری و درمان موثردر بهینه سازی احتراق مخلوط و افزایش راندمان موتور بنزینیساده پیاده سازی می کند
اصول. یعنی: سوخت را به طور کامل اتمیزه می کند، آن را با هوا بهتر مخلوط می کند و مخلوط نهایی را با شایستگی بیشتری مدیریت می کند. حالت های مختلفعملکرد موتور در نتیجه موتورهای با تزریق مستقیم مصرف می کنند سوخت کمترنسبت به موتورهای "تزریق" معمولی (به ویژه با سواری آرامبا سرعت کم)؛ با همان جابجایی، آنها شتاب شدیدتری را برای خودرو فراهم می کنند. آنها اگزوز تمیزتر دارند. آنها قدرت لیتر بالاتری را به دلیل نسبت تراکم بالاتر و اثر خنک کنندگی هوا با تبخیر سوخت در سیلندرها تضمین می کنند. در عین حال نیاز دارند بنزین با کیفیتبا محتوای کم گوگرد و ناخالصی های مکانیکی برای اطمینان کار معمولیتجهیزات سوخت

و 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 کالیبره شده در انژکتورها و جفت پیستونپمپ ها در نتیجه سایش کاهش می یابد فشار عملیاتیپمپ و کیفیت اتمیزه شدن بنزین بدتر می شود. همه اینها در ویژگی های موتورها و یکنواختی عملکرد آنها منعکس می شود.

ابتدا از موتور تزریق مستقیم استفاده کرد ماشین تولیدی شرکت میتسوبیشی. بنابراین، بیایید دستگاه و اصول عملکرد را در نظر بگیریم تزریق مستقیمبا استفاده از مثال موتور GDI (تزریق مستقیم بنزین). موتور GDI می تواند در حالت احتراق مخلوط هوا و سوخت بسیار ناب کار کند: نسبت جرم هوا به سوخت تا 30-40:1 است.

حداکثر ممکن برای موتورهای تزریق سنتی با تزریق توزیع شدهنسبت 20-24:1 است (لازم به یادآوری است که ترکیب بهینه، به اصطلاح استوکیومتری 14.7: 1 است) - اگر هوای اضافی بیشتر باشد، مخلوط بدون چربی به سادگی مشتعل نمی شود. بر موتور GDIسوخت اتمیزه شده در سیلندر به شکل ابری است که در ناحیه شمع متمرکز شده است.

بنابراین، اگرچه مخلوط به طور کلی کم چربی است، اما در شمع به ترکیب استوکیومتری نزدیک است و به راحتی مشتعل می شود. در عین حال، مخلوط بدون چربی در بقیه حجم، تمایل بسیار کمتری به انفجار 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(پمپ سوخت). یک پمپ مکانیکی (مشابه پمپ تزریق موتور دیزل) فشار 50 بار را ایجاد می کند (برای یک موتور تزریقی، پمپ الکتریکی در مخزن فشاری در حدود 3-3.5 بار در خط ایجاد می کند).

• انژکتورهای فشار بالا با اتومایزرهای چرخشی شکلی اسپری سوخت را مطابق با حالت کار موتور ایجاد می کنند. در حالت کارکرد قدرت، تزریق در حالت مکش رخ می دهد و یک مشعل مخروطی سوخت-هوا تشکیل می شود. در حالت عملیات مخلوط فوق ناب، تزریق در پایان ضربه فشرده‌سازی اتفاق می‌افتد و یک مخلوط فشرده هوا و سوخت تشکیل می‌شود.
  مشعل که تاج پیستون مقعر مستقیماً به شمع هدایت می کند.
• پیستون. یک فرورفتگی به شکل خاص در پایین ساخته شده است که با کمک آن مخلوط سوخت و هوا به ناحیه شمع هدایت می شود.
• کانال های ورودی موتور GDI از کانال های ورودی عمودی استفاده می کند که تشکیل به اصطلاح 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 مجموع سه حالت کار موتور وجود دارد:

• حالت احتراق مخلوط فوق العاده نازک (تزریق سوخت در سکته فشرده سازی).
• حالت پاور (تزریق در سکته ورودی).
• حالت دو مرحله ای (تزریق در ورودی و ضربه های فشرده سازی) (در اصلاحات اروپایی استفاده می شود).

حالت احتراق مخلوط فوق العاده ناب(تزریق سوخت در سکته فشرده سازی). این حالت تحت بارهای سبک استفاده می شود: هنگام رانندگی در شهر آرام و هنگام رانندگی در خارج از شهر با سرعت ثابت(تا 120 کیلومتر در ساعت). سوخت در یک اسپری فشرده در انتهای حرکت فشرده سازی در جهت پیستون تزریق می شود، از آن منعکس می شود، با هوا مخلوط می شود و تبخیر می شود و به سمت ناحیه شمع می رود. اگرچه مخلوط موجود در حجم اصلی محفظه احتراق بسیار نازک است، شارژ در ناحیه شمع آنقدر غنی است که با جرقه مشتعل شده و بقیه مخلوط را مشتعل کند. در نتیجه، موتور حتی با نسبت کلی هوا به سوخت 40:1 در سیلندر پایدار عمل می کند.

کارکردن موتور روی یک مخلوط بسیار کم چربی باعث شد مشکل جدید- خنثی سازی گازهای خروجی واقعیت این است که در این حالت، اکثر آنها اکسیدهای نیتروژن هستند و بنابراین یک مبدل کاتالیزوری معمولی بی اثر می شود. برای حل این مشکل، از چرخش گازهای خروجی (EGR-Exhaust Gas Recirculation) استفاده شد که به شدت میزان اکسیدهای نیتروژن تشکیل شده را کاهش می دهد و یک کاتالیزور اضافی NO نصب می شود.

سیستم EGR با "رقیق کردن" مخلوط سوخت و هوا با گازهای 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 از طریق EGR غیرممکن است، زیرا با افزایش بار روی موتور، مقدار گاز خروجی دور زده شده باید کاهش یابد. بنابراین، یک کاتالیزور NO به موتور تزریق مستقیم وارد شد.

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

حالت قدرت(تزریق در سکته مغزی مصرفی). به اصطلاح "حالت تشکیل مخلوط همگن» برای رانندگی فشرده در شهر، ترافیک حومه با سرعت بالا و سبقت گرفتن استفاده می شود. سوخت در حین مکش با یک جت مخروطی 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 سکته های ورودی و فشرده سازی). 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 در سرعت های پایین کار می کند و به طور ناگهانی با مخلوط غنی عرضه می شود، احتمال انفجار افزایش می یابد. بنابراین تزریق در دو مرحله انجام می شود. مقدار کمی سوخت در حین مکش به داخل سیلندر تزریق می شود و هوای سیلندر را خنک می کند. در این مورد، سیلندر با یک مخلوط بسیار نازک (تقریباً 60:1) پر می شود، که در آن فرآیندهای انفجار رخ نمی دهد. سپس در پایان اندازه گیری
فشرده سازی، یک جت فشرده سوخت عرضه می شود که نسبت هوا به سوخت در سیلندر را به 12:1 "غنی" می رساند.

چرا این رژیم 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 دارای بزرگراه های طولانی و سرعت بالا (و در نتیجه بار موتور بالا) است.

میتسوبیشی در استفاده از تزریق مستقیم سوخت پیشگام بود. امروزه فناوری مشابهی توسط مرسدس (CGI)، BMW (HPI)، فولکس واگن (FSI، TFSI، TSI) و تویوتا (JIS) استفاده می شود. اصل اصلیعملکرد این سیستم های قدرت مشابه است - عرضه بنزین در مجرای ورودی نیست، بلکه مستقیماً وارد محفظه احتراق می شود و تشکیل لایه به لایه یا تشکیل مخلوط همگن در حالت های مختلفعملکرد موتور اما چنین سیستم های سوختی نیز دارای تفاوت هایی هستند که گاهی اوقات بسیار قابل توجه است. اصلی ترین آنها فشار عملکرد در سیستم سوخت، محل انژکتورها و طراحی آنها است.

2250 بازدید

که جایگزین کاربراتور شد. می توانید بی نهایت در مورد مزایا و معایب آن بحث کنید ، زیرا در بین رانندگان طرفداران هر دو وجود دارد و امروز در مورد نحوه عملکرد انژکتور صحبت خواهیم کرد. این دانش برای همه رانندگانی که ماشین آنها مجهز به این واحد است مفید خواهد بود. دانستن اینکه انژکتور چگونه کار می کند و از چه عناصری تشکیل شده است، ضرری ندارد، زیرا ممکن است شرایطی پیش بیاید که نیاز به تعمیر آن داشته باشد.

درباره انژکتورها و اصل کار

اساساً انژکتور در اتومبیل نازلی است که نه تنها مایعات، در مورد ما سوخت، بلکه گاز را نیز اسپری می کند. این فناوری اولین بار در سال 1951 مورد استفاده قرار گرفت، اما برای مدت طولانی به دلیل طراحی پیچیده آن در صنعت خودرو استفاده نمی شد.

قبلاً در پایان قرن گذشته ، انژکتورها به طور گسترده شروع به گسترش کردند شاخص های عملکرداین سیستم ها از بسیاری جهات برتر از کاربراتورهای آشنا بودند. در نتیجه، در دهه اول سال جاری، این سیستم تقریباً به طور کامل جایگزین کاربراتورهای بازار شد. بسیاری از خودروهای مدرن مجهز به تزریق اسپری هستند.

چگونه کار می کند؟

انژکتور برای تامین مخلوط سوخت منحصراً از طریق مستقیم عمل می کند تزریق سوختکه از طریق یک یا چند نازل انجام می شود. سوخت ابتدا وارد مجرای ورودی موتور یا مستقیماً به سیلندر کار واحد نیرو می‌رود. تمام خودروهای مجهز به چنین سیستم قدرت نوآورانه ای را تزریق می گویند. طبقه بندی چنین تزریقی همیشه به اصل دقیق عملیات، محل واحد و همچنین تعداد انژکتورها بستگی دارد. در مورد تزریق تک، این سیستم به این دلیل قابل توجه است که مخلوط منحصراً توسط یک نازل در تمام سیلندرهای کار موتور احتراق داخلی انجام می شود.

اغلب این سیستم نوآوریمنبع تغذیه موتور خودرو روی آن نصب می شود، یعنی در محلی که معمولاً دستگاهی مانند کاربراتور نصب می شد. در صنعت خودرو این سیستمدیگر مورد تقاضا نیست و منسوخ تلقی می شود. زیاد ماشین های مدرنمجهز به سیستم ها، یعنی برای هر سیلندر یک انژکتور وجود دارد.

قابل توجه است که تزریق می تواند همزمان باشد، یعنی مخلوط سوخت از طریق انژکتورها به طور همزمان وارد سیلندرها می شود و همچنین به صورت جفت به موازات زمانی که درایو مکانیکیانژکتورها را جفت باز می کند.

در این حالت یکی از انژکتورها روی تزریق و دیگری روی اگزوز شلیک می کند. اغلب از این نوع تزریق در مرحله راه اندازی واحد قدرت و همچنین در صورت نقص عملکرد سنسور موقعیت میل بادامک استفاده می شود.

اصل عملکرد انژکتور هر خودرو همیشه مبتنی بر استفاده از سیگنال هایی است که از یک میکروکنترلر به انژکتورها می رسد و آنها داده ها را از تعداد زیادی می خوانند. سنسورهای الکترونیکی. آنها داده هایی را در مورد شدت چرخش میل لنگ، جریان هوای لحظه ای، دمای موتور و موقعیت دریچه گاز جمع آوری می کنند.

کنترل کننده مرکزی تمام این داده ها را پردازش می کند و سپس نحوه تامین سوخت و زمان انجام آن را دقیقاً تعیین می کند و همچنین احتراق مخلوط سوخت را کنترل می کند. از این نتیجه می شود که سیستم انژکتور مدرنبه طور مداوم الگوریتم عملیاتی را با در نظر گرفتن قرائت سنسورهای متعدد تغییر می دهد.

انژکتور شامل چه مواردی است؟

• پمپ بنزین وسیله ای است که سوخت را از مخزن تحت فشار پمپ می کند.
• واحد کنترل الکترونیکی - دستگاهی که تزریق را بر اساس داده های سنسور کنترل می کند.
• دستگاهی برای پمپاژ فشار معینی بر روی نازل ها؛
• مجموعه ای از نازل ها یا یک نازل تک؛
• پکیج سنسور.

اصل عملکرد انژکتور و طراحی آن بسیار ساده و واضح است، با این حال، ویژگی های مشخصه ای نیز وجود دارد که همه طرفداران تزریق کاربراتور آن را به عنوان معایب طبقه بندی می کنند. به عنوان مثال، هزینه تک تک اجزای انژکتور بسیار زیاد است که باعث ایجاد عوارض زیادی در مرحله تعمیر سیستم می شود. به طور کلی، قابلیت نگهداری در اینجا کم است و الزامات برای کیفیت مخلوط سوخت بسیار بالا است.

تشخیص نقص عملکرد انژکتور امکان پذیر است، اما این نیاز دارد تجهیزات خاص، که هزینه آن نیز بالاست.

اگر به عملکرد هر سنسور و کنترل کننده مرکزی بپردازید، می توانید مدت زیادی در مورد نحوه عملکرد انژکتور در ماشین صحبت کنید. شایان ذکر است که در همه اتومبیل ها تنظیمات سیستم قدرت کاملاً متفاوت است ، بنابراین نمی توان آنها را تعمیم داد.

در مورد مشکلات اصلی

مشکل اصلی در خرابی مداوم سنسورهای مختلف نهفته است. تعمیر مکانیکیهمیشه نمی تواند کمک کند، زیرا چنین تجهیزاتی به طور عمده میکروکنترلرها هستند. به عنوان مثال، سنسور جریان هوای جرمی، که جریان هوای آنی را تعیین می کند، اغلب از کار می افتد. این پدیده را می توان توسط چراغ هشداردر پانل ابزار، دینامیک شتاب کاهش یافته، و همچنین مشکلات راه اندازی واحد قدرت هنگام گرم شدن آن.

همچنین استفاده از تجهیزات عیب یابی خودرو در صورت امکان منطقی است. همیشه نمی توان با بازرسی بصری یک نقص را شناسایی کرد. اگر یک آنالوگ یدکی در دسترس دارید، ارزش نصب آن را دارد. هنگامی که سنسور جریان هوا از شبکه جدا می شود، موتور شروع به کار می کند حالت اضطراری. اگر موتور به همان روشی کار می‌کند، قطعاً سنسور باید تعویض شود.

به طور قطع می توان گفت که انتقال جهانی از تزریق کاربراتوری به انژکتور با وجود کاستی های متعدد این فناوری بسیار موفق بوده است. امروزه بسیاری امتناع می کنند و انژکتور را ترجیح می دهند، زیرا بسیار قابل اعتمادتر است.

چرا انژکتور انتخاب کنیم؟

طراحی این سیستم برای همه روشن نیست، اما بسیاری از رانندگان تمایل دارند که معتقدند مصرف سوخت خودروهای دارای انژکتور کمتر است. در عمل، این به ندرت اتفاق می افتد، زیرا انژکتورها در ابتدا نه برای صرفه جویی در هزینه، بلکه برای اطمینان از تزریق یکنواخت مخلوط سوخت به تمام سیلندرها و در یک لحظه کاملاً مشخص نصب شده اند.

اگر سیستم قدرت این خودرو با گذشت زمان شروع به کار نادرست کند، تعمیر آن می تواند بسیار گران باشد، زیرا طراحی سنسورها و انژکتورها بسیار پیچیده است. بسیاری از قطعات به سادگی قابل بازیابی نیستند.

نتیجه

در نتیجه باید هزینه زیادی را برای تعویض آنها در مرکز خدمات خودرو خرج کنید. انژکتورهای خودرو می توانند طرح ها و اندازه های مختلفی داشته باشند و هر از گاهی نیاز به تمیز کردن دارند، زیرا کیفیت سوخت در کشور ما بسیار پایین است.

طراحی انژکتورها به گونه ای است که تمیز کردن آنها بسیار دشوارتر از همان کاربراتور است، بنابراین شما نمی توانید از پس این کار بر بیایید. همانطور که می بینید، کاستی ها و مشکلات زیادی در اینجا وجود دارد، اما رانندگان همچنان انژکتور را ترجیح می دهند. زمانی که سیستم به درستی کار کند و وضعیت موتور خودرو راضی کننده باشد، مشکلی پیش نخواهد آمد. مصرف سوخت ممکن است حداقل نباشد، اما پایدار خواهد شد.