نحوه عملکرد انژکتور تزریق سوخت مرکزی

11.04.2019

این سیستمتامین سوخت، نصب شده بر روی موتورهای بنزینی مدرن. این سیستم سوخت رسانی به تدریج جایگزین سیستم منبع تغذیه می شود. موتورهای دارای چنین سیستمی نامیده می شوند موتورهای تزریقی.

در اواخر دهه 60 و اوایل دهه 70 قرن بیستم، مشکل آلودگی حاد شد. محیطپسماندهای صنعتی که بخش قابل توجهی از آنها را خودروها تشکیل می دادند. تا آن زمان هیچ کس به ترکیب محصولات احتراق علاقه مند نبود. 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 های بیکار کاربراتور جریان می یابد سرعت بالا، سوخت بیش از حد را مکش می کند. 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 می گذرد و مقدار زیادی سوخت نسوخته 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 در سیستم اگزوز نصب شود مبدل کاتالیزوریگازهای خروجی. 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 توجه به سایش و آلودگی عناصر سیستم و خود موتور کاملاً طبیعی است. احتراق داخلیدر طول خدمتش 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 کار را تغییر دهد، بسته به شرایط خارجی. راه خروج پیدا شد. وارد سیستم تزریق شد بازخورد- V سیستم اگزوز، درست در مقابل کاتالیزور، یک حسگر محتوای اکسیژن را در آن قرار دهید گازهای خروجی، به اصطلاح کاوشگر لامبدا. این سیستم قبلاً 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 از نظر علمی، تزریق) تقریباً به طور کامل جایگزین موتورهای قدیمی شده است. موتور تزریق به طور قابل توجهی عملکرد و عملکرد قدرت خودرو (دینامیک شتاب، عملکرد محیطی، مصرف سوخت) را بهبود می بخشد.

سیستم های تزریقتامین سوخت دارای مزایای اصلی زیر نسبت به کاربراتور است:

دوز دقیق سوخت و در نتیجه مصرف به صرفه تر آن.
نزول کردن. این به دلیل ترکیب بهینه سوخت و هوا و استفاده از سنسورهای پارامتر به دست می آید گازهای خروجی;
افزایش قدرت موتور حدود 7-10٪. با بهبود پر شدن سیلندرها اتفاق می افتد، نصب بهینهزمان احتراق مطابق با حالت کار موتور؛
بهبود خواص پویاماشین. سیستم تزریق بلافاصله با تنظیم پارامترهای مخلوط سوخت و هوا به هرگونه تغییر بار پاسخ می دهد.
شروع آسان 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 نازل ها به ریل سوختجایی 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 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.

در مورد نتایج بررسی سنسورهای تعریف شده در برنامه، برنامه ECU کنترل می کند مکانیزم های اجراییکه شامل: نازل، پمپ بنزین، ماژول احتراق، کنترل کننده سرعت دور آرام، شیر جاذب سیستم بازیابی بخار بنزین، فن سیستم خنک کننده و غیره است (باز هم همه چیز به مدل خاص)

از بین 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.

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 هر منیفولد ورودیبرای همه سیلندرها)، چند نقطه ای یا توزیعی (هر سیلندر انژکتور مخصوص به خود را دارد که سوخت منیفولد را تامین می کند) 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 بگیرید و بلافاصله پارامترهای تزریق را تغییر دهید. همچنین مهم است که آنها به راحتی برای تزریق تک تطبیق داده شوند و تقریباً هیچ تغییر ساختاری یا تغییرات تکنولوژیکی در تولید وجود نداشته باشد. تزریق تک نقطه ای از نظر مصرف سوخت، سازگاری با محیط زیست و پایداری نسبی و قابلیت اطمینان پارامترها نسبت به کاربراتور برتری دارد. اما در پاسخ دریچه گاز موتور تزریق تک نقطه ایاز دست می دهد. 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:

امکان تنظیم خودکار در سرعت های مختلف و بر این اساس، بهبود در پر کردن سیلندرها، در نتیجه، به طور همزمان حداکثر قدرتماشین خیلی سریعتر شتاب می گیرد.
بنزین تزریقی از نزدیک دریچه ورودی، که به طور قابل توجهی تلفات ناشی از ته نشین شدن در منیفولد ورودی را کاهش می دهد و امکان تنظیم دقیق تر سوخت را فراهم می کند.

تزریق مستقیمبه عنوان بعدی و درمان موثردر بهینه سازی احتراق مخلوط و افزایش راندمان موتور بنزینیاجرا می کند اصول ساده. یعنی: سوخت را با دقت بیشتری اسپری می کند، آن را بهتر با هوا مخلوط می کند و مخلوط نهایی را در حالت های مختلف کارکرد موتور با مهارت بیشتری دفع می کند. در نتیجه موتورهای تزریق مستقیم مصرف می کنند سوخت کمترنسبت به موتورهای معمولی "تزریق" (معمولا - انژکتوری) (به ویژه زمانی که سواری آرامبا سرعت کم) 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 GOST های موجود در روسیه 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 سایش ساینده سوراخ های نازل کالیبره شده و جفت پیستونپمپ ها 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 نفری 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 ممکن برای سنتی موتورهای تزریقیبا تزریق توزیع شده، نسبت 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 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 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 اینکه وقتی سوخت به سیلندر تزریق و تبخیر می شود ، بار هوا خنک می شود - پر شدن سیلندرها تا حدودی بهبود می یابد و احتمال انفجار دوباره کاهش می یابد.

حالت های عملکرد موتور GDI

در کل، سه حالت کارکرد موتور وجود دارد:

حالت احتراق فوق العاده نازک (تزریق سوخت در ضربه 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 سکته 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 منطقه حرکت می کند. 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 مخلوط بسیار نازک مشکل جدیدی را ایجاد کرد - 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 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 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 دارای گوگرد بالا، که کمتر به سوخت‌های انتخابی حساس هستند، بسیار 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 تشکیل مخلوط همگن"برای رانندگی سنگین شهری، ترافیک حومه‌ای با سرعت بالا و سبقت‌گیری استفاده می‌شود. سوخت در طول مکش با یک مشعل مخروطی تزریق می‌شود، با هوا مخلوط می‌شود و مخلوطی همگن تشکیل می‌دهد، مانند موتور تزریق معمولی پورت. ترکیب مخلوط نزدیک به استوکیومتری (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. مقدار کمی سوخت در حین 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 پایان حرکت تراکم، یک جت فشرده سوخت تحویل داده می شود که نسبت هوا به سوخت در سیلندر را به 12:1 می رساند.

چرا این حالت فقط برای خودروها برای بازار اروپا معرفی شده است؟ بله، زیرا ژاپن ذاتی نیست سرعت های بالاترافیک و ترافیک ثابت، و اروپا اتوبان های طولانی و سرعت بالا (و در نتیجه بار موتور بالا است).

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 اصلیعملکرد این سیستم های قدرت مشابه است - تامین بنزین نه به مجرای ورودی، بلکه مستقیماً به محفظه احتراق و تشکیل مخلوط لایه ای یا همگن در 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 است سیستم سوخت، محل قرارگیری نازل ها و طراحی آنها.

بسیاری از صاحبان ماشین های مدرناین سوال را بپرسید: "موتور تزریق چگونه کار می کند؟" نادیده گرفتن این موضوع اولاً به دلیل این واقعیت است که همه دارندگان اتومبیل در مدرسه فیزیک را به خوبی مطالعه نکرده اند (در درس فیزیک ، دستگاه و اصل عملکرد موتور احتراق داخلی در نظر گرفته می شود)

و ثانیاً ، در زمان ما لازم نیست ماشین را کاملاً بشناسید تا راحت سوار آن شوید - در صورت خرابی ، همیشه می توانید آن را به سرویس بدهید. با این حال، هنوز هم رانندگان علاقه مندی وجود دارند که می خواهند تا حد امکان در مورد ماشین خود بدانند و مقاله ما فقط برای چنین چیزی در نظر گرفته شده است.

موتور تزریق چگونه کار می کند؟ اول از همه شایان ذکر است که انژکتور یکی از انواع موتورهای احتراق داخلی است که به یک موتور اصلی تبدیل شده است. انقلاب فنی. ما داستان خود را با دستگاه و اصل عملکرد یک موتور احتراق داخلی آغاز می کنیم.

تاریخچه ایجاد و اصل عملکرد موتورهای احتراق داخلی

موتور احتراق داخلی موتوری است که در آن احتراق سوخت که در اثر آن انرژی آزاد می شود، مستقیماً در آن رخ می دهد.

امروزه رایج ترین موتورهای چهار زمانه که روی طرح زیر: ابتدا مخلوط هوا و سوخت وارد می شود، سپس فشرده می شود، سپس حرکت پیستون به دنبال دارد و آخرین مرحله آزاد شدن گازهای حاصل از احتراق است.

از آنجایی که تنها ضربه سوم (سکته پیستون) در یک موتور احتراق داخلی کار می کند، تولید کنندگان چنین موتورهایی واحدهای قدرتشامل چندین سیلندر (معمولاً 4، ) است، سیلندرهای مجاور یکدیگر با تأخیر یک چرخه کار می کنند. شغل دائمموتور

کاربراتور

برای اینکه موتور احتراق داخلی قابلیت هضم را برای کار دریافت کند مخلوط سوخت و هوا، مهندسان مجبور بودند به آن بیایند دستگاه خاص، که درست در حین حرکت چنین مخلوطی را تهیه کرده و به موتور منتقل می کند. و چنین وسیله ای اختراع شد - تبدیل به کاربراتور شد.

موتورهای کاربراتوری برای مدت طولانی جایگاه پیشرو در بازار موتور را اشغال کردند تا زمانی که تولید کنندگان شروع به فکر کردن به محیط زیست کردند و سپس معلوم شد که موتورهای کاربراتوری محیط را بسیار آلوده می کنند و قدرت آن کم بود، به این معنی که برای توسعه در اصل ضروری است راه جدیدتامین مخلوط سوخت و هوا

انژکتور

انژکتور یکی از اختراعاتی است که کل آن را به طرز چشمگیری تغییر داد صنعت خودرو. برخلاف کاربراتور که مخلوط هوا و سوخت را در خارج از موتور آماده می کند، با سیستم تزریق، سوخت مستقیماً به سیلندرها تزریق می شود که باعث افزایش قدرت می شود (موتورهای تزریق شده حدود 10٪ قدرتمندتر از موتورهای کاربراتوری هستند).

که در به طور کلی اصل کار یک موتور تزریقی را می توان به شرح زیر توصیف کرد: سوخت از طریق نازل ها یا به منیفولد تزریق می شود، جایی که سوخت و هوا مخلوط می شوند، یا مانند اکثر اتومبیل های مدرن، مستقیماً به محفظه احتراق. موتورهای تزریقی مدرن به دو نوع تقسیم می شوند:

تزریق تک- تمام سوخت از طریق نازل های معمولی تزریق می شود و سپس در اتاق های احتراق توزیع می شود.
موتورهای با تزریق پورت- هر پیستون نازل مخصوص به خود را دارد که سوخت از طریق آن وارد آن می شود و سوخت را با هوا مخلوط می کند این مورددرست قبل از احتراق رخ می دهد.

در اواخر دهه 60 و اوایل دهه 70 قرن بیستم، مشکل آلودگی محیط زیست توسط زباله های صنعتی بوجود آمد که در میان آن بخش قابل توجهی گازهای خروجی اگزوز خودروها بود. تا آن زمان، ترکیب محصولات احتراق موتورهای احتراق داخلی برای کسی جالب نبود. 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، 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 در زمان دور آرام موتور و به خصوص هنگام ترمزگیری موتور رخ می دهد. هنگامی که دریچه گاز بسته می شود، هوا با سرعت زیاد از مسیرهای بیکار کاربراتور عبور می کند و سوخت زیادی را می مکد.

به دلیل خلاء قابل توجه در لوله ورودی، هوای کمی به داخل سیلندرها کشیده می شود، فشار در محفظه احتراق در پایان ضربه فشرده سازی نسبتاً کم می ماند، فرآیند سوزاندن یک مخلوط بسیار غنی آهسته است و وجود دارد مقدار زیادی سوخت نسوخته در گازهای خروجی اگزوز حالت های عملکرد موتور توصیف شده به شدت محتوای ترکیبات سمی را در محصولات احتراق افزایش می دهد.

برای کاهش انتشارات مضر به سیستم اگزوز، پیشنهاد شد که مبدل کاتالیزوری گازهای خروجی 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 نگهداری پایدار چنین نسبتی از مخلوط کاری، سیستم های کاربراتور دیگر مناسب نبودند. فقط سیستم های تزریق می توانند جایگزین شوند.

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 سیستم قبلاً با در نظر گرفتن وجود چنین عنصر اساسی برای همه سیستم های بعدی به عنوان یک واحد کنترل الکترونیکی (ECU) توسعه یافته است. با توجه به سیگنال های سنسور اکسیژن، ECU منبع سوخت موتور را تنظیم می کند و ترکیب مخلوط مورد نظر را با دقت حفظ می کند.

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٪. به دلیل پر شدن بهتر سیلندرها، تنظیم بهینه زمان احتراق مطابق با حالت کار موتور رخ می دهد.
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 هوای جرمی برای محاسبه پر شدن سیکلی 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 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.

در اینجا فقط تعدادی از سنسورهای اصلی مورد نیاز برای عملکرد سیستم ذکر شده است. پیکربندی سنسورها در خودروهای مختلف به 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. 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 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 موتورهای کاربراتوری به راحتی برای تزریق تک تطبیق داده شوند و تقریباً هیچ تغییر ساختاری یا تغییرات تکنولوژیکی در تولید وجود نداشته باشد. تزریق تک نقطه ای از نظر مصرف سوخت، سازگاری با محیط زیست و پایداری نسبی و قابلیت اطمینان پارامترها نسبت به کاربراتور برتری 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.

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، آن را بهتر با هوا مخلوط می کند و مخلوط نهایی را در حالت های مختلف کارکرد موتور با مهارت بیشتری دفع می کند. در نتیجه، موتورهای تزریق مستقیم سوخت کمتری نسبت به موتورهای "تزریق" معمولی مصرف می کنند (به خصوص در هنگام رانندگی بی سر و صدا با سرعت های پایین). 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، آنها به بنزین با کیفیت بالا با محتوای کم گوگرد و ناخالصی های مکانیکی برای اطمینان از عملکرد عادی تجهیزات سوخت نیاز دارند.

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، فشار عملکرد پمپ کاهش می یابد و کیفیت اتمیزه شدن بنزین بدتر می شود. همه اینها در ویژگی های موتورها و یکنواختی کار آنها منعکس می شود.

میتسوبیشی اولین کسی بود که از موتور تزریق مستقیم در خودروهای تولیدی استفاده کرد. بنابراین، دستگاه و اصول عملکرد تزریق مستقیم را با استفاده از مثال موتور GDI (پاشش مستقیم بنزین) در نظر خواهیم گرفت. 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 نشود 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 دیزلموتور) فشار 50 بار را 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"، کارگردانی مخلوط هوا و سوختبه 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 فوق العاده نازک (تزریق سوخت در ضربه 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.

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، مانند یک موتور تزریق پورت معمولی با هوا مخلوط می شود و مخلوطی همگن تشکیل می دهد. 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. مقدار کمی سوخت در حین 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 - تامین بنزین نه به مجرای ورودی، بلکه مستقیماً به محفظه احتراق و تشکیل مخلوط لایه ای یا همگن در حالت های مختلف کار موتور. 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.

پیاده سازی در صنعت خودرو با دوم آغاز شد نیمی از قرن بیستمو در سال 1951 از یک انژکتور در خودروی اسپرت Goliath GP700 استفاده کرد. استفاده انبوه از سیستم تزریق در صنعت خودروسازی در دهه 80 آغاز شد.

کامپیوتری شدن و ورود سیستم های الکترونیکی به صنعت خودروسازی برای انژکتور نیز بی تاثیر نبود. در حال حاضر هیچ کدام گیاه مدرنموتورهای تزریقی را بدون سیستم الکترونیکی به نام واحد کنترل الکترونیکی (ECU) تولید نمی کند. سیستم الکترونیکیکنترل موتور (ECM) یا کنترلر، همه آنها یک دستگاه هستند، در عوام به آنها "مغز" می گویند. بر اساس موارد فوق، انژکتور را می توان به شرح زیر مشخص کرد - این یک سیستم تامین سوخت است که توسط مغزها کنترل می شود که بر اساس داده های دریافتی از دستگاه های اطلاعاتی (حسگرها) دوز، لحظه و فرکانس تزریق را تنظیم می کند. از این تعریف بر می آید که ECU یکی از اجزای اصلی انژکتور است. در زیر به سیستم‌های کنترل‌شده توسط کنترل‌کننده و حسگرهایی که داده‌ها از آن‌ها می‌آیند نگاه می‌کنیم.
مزایای سیستم تزریق نسبت به کاربراتور چیست:

کاهش مصرف سوخت (اجرای الزامات انتشار هیدروکربن)، که عمدتاً خودروسازان را برانگیخت.
افزایش قدرت در برابر حجم های ICE(تقریباً 10٪)؛
تنظیم خودکار سیستم تزریق اگر کسی به یاد داشته باشد که در کاربراتور این عملکرد توسط مکش، پیچ های تنظیم و غیره انجام می شود.

طبقه بندی سیستم تزریق چیست:

1. تزریق تک (تزریق مرکزی یا تزریق تک نقطه ای) - جایی که یک نازل لوله ورودی (کلکتور) را به تمام سیلندرهای واقع در محل کاربراتور تامین می کند. معمولاً به عنوان " کاربراتور الکترونیکی". اکنون او را فقط در ماشین های نسبتا قدیمی ملاقات خواهید کرد.
2. تزریق توزیع شده ( تزریق چند نقطه ای) یعنی یک نازل جداگانه در طول نصب می شود دستگاه مصرفهر سیلندر یا مستقیماً سوخت محفظه احتراق را تأمین می کند.

در نوبتش تزریق توزیع شدهتقسیم بر:
1) همزمان. برای یک دور میل لنگهمه انژکتورها به طور همزمان روشن می شوند. این سیستم تزریق نادر است.
2) جفتی-موازی. برای یک دور چرخش میل لنگ، نازل ها به صورت جفت کار می کنند، یعنی هر جفت یک بار در هر دور شلیک می شود. مانند طبقه بندی قبلی، سیستم تزریق نادر است، اما می توان آن را در سیستمی با تزریق متوالی فراخوانی کرد. سنسور معیوب.
3) مرحله ای یا متوالی. در یک چرخه کاری، هر انژکتور یک بار درست قبل از سکته ورودی باز می شود و به طور جداگانه تنظیم می شود. بر این لحظهاین نوع تقریباً توسط تمام خودروسازان تولید می شود و عظیم ترین است. تفاوت پاشش مستقیم سوخت با موارد فوق در این است که تزریق مستقیماً به داخل سیلندر انجام می شود، جایی که می توان فاز و مدت پاشش را کنترل کرد. فشار نازل های این سیستم می تواند به 200 اتمسفر برسد.
معایب این سیستم عبارتند از:

هزینه تعمیر بالا؛
هزینه بالای گره ها؛
قابلیت نگهداری کم عناصر؛

برخلاف پیشینیان خود، نوع داده شدهتزریق منجر به کک شدن دریچه(های) ورودی، به دلیل شسته نشدن توسط سوخت می شود که به نوبه خود توسط آن تمیز می شوند.
طرح عملکرد انژکتور شامل ارائه داده ها به کنترل کننده از سنسورها (اصلی) است:

سنسور میل لنگ (DKV)، کنترل کننده را در مورد فرکانس، موقعیت و جهت مطلع می کند.
سنسور جریان جرمی هوا (DMRV، حجم سنج)، طراحی شده برای ارزیابی میزان هوای ورودی و تعیین دمای آن.
سنسور دمای مایع خنک کننده (DTOZH)، برای کنترل فاز تزریق و احتراق عمل می کند.
سنسور موقعیت دریچه گاز (TPS)، طراحی شده برای تعیین بار روی موتور بسته به دهانه سنجش از راه دور، پر شدن سیلندر و سرعت.
سنسور اکسیژن در گازهای خروجی (پروب لامبدا) برای تشخیص هیدروکربن نسوخته در سیستم گازهای خروجی طراحی شده است و در نتیجه زمان تزریق تغییر می کند و احتراق اصلاح می شود.
سنسور ضربه (DD)، طراحی شده برای تشخیص ضربه؛
سنسور میل بادامک(DRV) یا سنسور فاز (DF)، برای تزریق دقیق همزمان عمل می کند. هنگامی که موتور در حالت اضطراری است یا چنین سنسوری وجود ندارد، سیستم به منبع سوخت جفتی (گروهی) تغییر می کند.
سنسور دمای هوای ورودی را می توان به طور جداگانه نصب کرد یا مستقیماً در MAF ادغام کرد.

بر اساس داده های دریافتی از سنسورهای اطلاعات، ECU سیستم های زیر را کنترل می کند (اصلی):

نازل - طراحی شده برای تزریق سوخت؛
پمپ سوخت الکتریکی - برای ایجاد فشار در سیستم تامین سوخت.
ماژول احتراق (MZ) - برای جرقه زدن روی شمع طراحی شده است. اخیراً هر شمع دارای MZ خاص خود است.
کنترل کننده سرعت بیکار (IAC یا XX) برای حفظ سرعت تنظیم شده XX طراحی شده است.
فن سیستم خنک کننده موتور که توسط سیگنال های DTOZH کنترل می شود.

معایب سیستم تزریق عبارتند از: قابلیت نگهداری کم.

تقاضا برای سوخت؛
ضرورت تجهیزات خاصبرای تعیین نقص؛
هزینه بالای عناصر (نه برای هر نوع انژکتور).
فقط یک متخصص می تواند به طور دقیق نقص را تشخیص دهد و موتور تزریق را تشخیص دهد.

مشکل اصلی موتورهای تزریقی خرابی سنسورها است که با تعویض حل می شود. به عنوان مثال از یک سنسور جریان هوای جرمی (DMRV)، علائم یک نقص:
چراغ سیگنالدر مورد نقص موتور؛
پویایی ضعیف; سرعت موتور شناور در دور آرام؛
ناتوانی در شروع موتور داغ.
شما می توانید قابلیت سرویس (DMRV) را به چند روش بررسی کنید:
تجهیزات تشخیصی؛
خاموش شدن (DMRV). در این حالت ، سیستم مدیریت موتور در حالت اضطراری شروع به کار می کند.
جایگزینی با یک شناخته شده خوب؛
بازرسی بصری.

انتقال از سیستم کاربراتوریعرضه سوخت به تزریق بیش از موفقیت آمیز بود، اگرچه این سیستم دارای اشکالاتی است. اگر بین انژکتور و کاربراتور انتخابی هست حتما جواب میدم اولی را انتخاب کنید. هنگام انتخاب بین ترتیبی و مستقیم، من شخصاً تزریق متوالی را انتخاب می کنم، زیرا مشکلات کمتری دارد.

پاسخ به این سوال که هر راننده چگونه خودرویی را برای خود انتخاب می کند بسیار دشوار است. هر کسی معیارهای ارزیابی خود را دارد: کسی روی ثروت خود تمرکز می کند، کسی ترجیح می دهد برند خاصماشین‌ها، و شخصی به شدت به سیستم‌های خاصی از ماشین گره خورده است.

بنابراین، بسیاری، حتی هنگام خرید یک ماشین دست دوم، هنوز هم تمایل دارند مدل هایی را انتخاب کنند که یک انژکتور مکانیکی روی آن نصب شده است. این سیستم را می توان به روش های مختلفی توصیف کرد. برای برخی، ساده ترین است، اما برای برخی مشکل ساز ترین است. اما برای انجام چنین ارزیابی هایی لازم است که با جزئیات کامل این دستگاه آشنا شوید که در مقاله امروز قصد انجام آن را داریم.

1. انواع انژکتورهای مکانیکی که هنوز در مدل های قدیمی خودرو یافت می شوند.

اکثر ماشین معروفکه قبلا انژکتور مکانیکی داشت امروز آئودی 100 است.مانند هر سیستم سوختی، این دستگاه برای اطمینان از تامین بی وقفه مخلوط سوخت و هوا به محفظه احتراق موتور طراحی شده است. هم تزریق اجباری سوخت به سیلندرها و هم پارامترهای نظارت مخلوط قابل احتراقو تشکیل این مخلوط در دستگاه صرفاً توسط دستگاه های مکانیکی نظارت می شود. فقط در برخی از مدل‌های خودرو، یک انژکتور مکانیکی با سیگنال‌های الکتریکی ترکیب می‌شود، اما اغلب فاقد هرگونه الکترونیکی است.

به طور خلاصه انژکتور مکانیکی وسیله ای در سیستم سوخت خودرو است که وظیفه تامین سوخت سیلندرهای موتور را بر عهده دارد. برای اینکه موتور به درستی کار کند، سوخت، یا بهتر است بگوییم، مخلوط سوخت و هوا، باید دائما بسوزد. برای انجام این کار، باید نسبت های صحیح نسبت بنزین و هوا را رعایت کنید. این دقیقاً همان چیزی است که انژکتور مکانیکی ارائه می دهد: به لطف اتمیزه شدن بدون وقفه سوخت، می توان آن را با هوا در نسبت های بهینه مخلوط کرد. فرآیند پاشش در چنین سیستمی به لطف نازل ها انجام می شود.

با این حال، انژکتورهای مکانیکی مدتهاست که خط مونتاژ را ترک کرده اند و جایگزین شده اند لوازم برقی. چه تفاوتی با یکدیگر دارند؟ تفاوت اصلی نیرویی است که باعث باز شدن نازل ها و پاشش سوخت می شود. در نسخه مکانیکی این به دلیل فشاری است که به طور خاص در سیستم ایجاد می شود و در انژکتور الکترونیکیتوسط یک ضربه الکترونیکی باز می شود.اینجاست که جنبه منفی ظاهر می شود. دستگاه های مکانیکی: سرعت موتور در چنین خودروهایی به طور مستقیم به میزان فشار در سیستم سوخت بستگی دارد. اساساً برای مدیریت نازل های مکانیکیتوزیع کننده انژکتور مکانیکی پاسخ می دهد.

انژکتور الکترونیکی - بیشتر دستگاه هوشمند، زیرا واحد کنترل الکترونیکی خودرو از باز و بسته شدن نازل ها "می داند".اما هنوز با گذشت زمان، انژکتورهای مکانیکی شروع به مجهز شدن به الکترونیک کردند. به طور خاص، سنسورهای ویژه ای را می توان برای کنترل و تنظیم سوخت رسانی به انژکتورها نصب کرد و دیگر بر فشار در سیستم سوخت تمرکز نمی کند، بلکه بر روی خوانش سنسورهای دما و گازهای خروجی تمرکز می کند.

همچنین، ترکیب خود مخلوط قابل احتراق را می توان بر اساس موقعیت پدال گاز تنظیم کرد. اما در هر صورت این فشار است که عامل اصلی تضمین کننده عملکرد یک انژکتور مکانیکی است. این شاخص می تواند در محدوده 4-6.5 اتمسفر باشد.

انژکتورهای مکانیکی را می توان در نسخه های مختلف ارائه کرد.مانند هر دستگاه دیگری، بارها و بارها در طراحی بهبود یافته و تغییر یافته است. به طور طبیعی، تمام تغییرات فقط در جهت بهتر و کاربردی ساختن دستگاه تا حد ممکن بود. اما انواع انژکتورهای مکانیکی چندان متنوع نیستند و تنها سه مورد از آنها وجود دارد:

کی جترونیک.

اولین مورد در لیست اولین انژکتور مکانیکی تمام عیار است که به طور فعال در طراحی خودروها مورد استفاده قرار گرفت. به عنوان مثال K-Jetronic است که ما کمی پایین تر در مورد دستگاه انژکتور مکانیکی صحبت خواهیم کرد، زیرا همه انواع دیگر به نوعی بر اساس آن ایجاد شده اند و کمی متفاوت هستند.

2. اصل عملکرد انژکتور مکانیکی خودرو.

قبل از اینکه شما را به پیچیدگی های اساسی عملکرد یک انژکتور مکانیکی اختصاص دهید، باید به نام دیگری برای این دستگاه توجه کنید - تزریق مونو. او اولین کسی بود که موتورهای کاربراتوری را جایگزین کرد و تنها بعداً که آنها شروع به اصلاح و بهبود آن کردند، این دستگاه شروع به انژکتور مکانیکی نامید. اما بیشتر به این نکته.

انژکتورهای مکانیکی فقط در موتورهایی که با بنزین کار می کنند استفاده می شود.اساس چنین سیستمی نازلی است که تحت فشار در سیستم سوخت باز می شود. اما نه کمتر عنصر مهماین دستگاه همچنین یک دریچه گاز است. به لطف آن است که جریان هوا به محفظه احتراق دوز می شود که به شما امکان می دهد مخلوط سوخت و هوا بهینه ایجاد کنید و اطمینان حاصل کنید کار پایدارموتور

به طور کلی، اصل عملکرد یک انژکتور مکانیکی بسیار مورد انتقاد است. دلیل اصلی توقف تولید آن این است که خودروهایی با چنین وسیله ای محیط را بیش از حد آلوده می کنند.از آنجایی که استانداردهای گازهای خروجی به شدت در خارج از کشور کنترل می شود، تزریق تکی اساساً ممنوع شده است. با این حال، با تنظیم صحیح همه عناصر، چنین انژکتوری می تواند مطابق با همه کار کند مقررات زیست محیطی. به ویژه، بسیار مهم است که زاویه باز شدن دریچه گاز به طور صحیح با دور موتور مرتبط باشد.

عوامل اصلی که عملکرد یک انژکتور مکانیکی به آن بستگی دارد به شرح زیر است:

نسبت بین حجم جریان هوا و جرم آن؛

زاویه باز شدن دریچه گاز؛

نشانگر فشار در سیستم سوخت خودرو.

3. دستگاه انژکتور مکانیکی خودرو: عناصر تشکیل دهنده اصلی و ویژگی های آنها.

همانطور که در بالا ذکر شد، می خواهیم با استفاده از یک مثال در مورد طراحی یک انژکتور مکانیکی صحبت کنیم کی جترونیک. شما می توانید او را در اتومبیل های آئودی 100 شخصاً بشناسید. برای اینکه شما هم از کار و هم از دستگاه انژکتور مکانیکی ایده کاملی داشته باشید، در مورد هر یک از عناصر آن به تفصیل به شما خواهیم گفت.

این عنصر انژکتور مکانیکی ترکیبی از محفظه و پیستون است. به لطف آنها است که تنظیم میزان بنزینی که به سیلندرهای موتور عرضه می شود انجام می شود. تنظیم مستقیم با توجه به درجه باز شدن دریچه های هر محفظه انجام می شود.

همچنین لوله های مخصوصی از هر محفظه به سمت نازل های انژکتور حرکت می کنند. با افزایش زاویه باز شدن دریچه گاز، خلاء به طور موازی افزایش می یابد که صفحه فشار را افزایش می دهد. از آنجایی که توسط یک اهرم به پیستون متصل می شود، پیستون نیز بالا می رود. همه اینها به این واقعیت منجر می شود که دریچه هر محفظه باز می شود و بنزین عرضه می شود.

به راحتی می توان نتیجه گرفت که مقدار بنزین سوزانده شده در چنین سیستمی مستقیماً به میزان هوای مصرف شده برای ایجاد مخلوط هوا و سوخت بستگی دارد.و جریان هوا به دلیل چرخش دریچه گاز که از طریق پدال گاز کنترل می شود تغییر می کند.

کلید دما

این عنصر در قالب یک صفحه دو فلزی ارائه شده است. تحت تأثیر دما، یعنی در اثر حرارت، قابلیت تغییر شکل را دارد. وقتی شروع می شود موتور سرد، کنتاکت رله در وضعیت بسته است. به همین دلیل، جریانی می تواند از آن عبور کند که به نوبه خود بر روی دریچه نازل تأثیر می گذارد و مخلوط هوا و سوخت را غنی تر می کند.اما تحت تأثیر جریان، رله دما گرم می شود که در نهایت منجر به باز شدن کنتاکت رله و خاموش شدن نازل می شود.

پیچ با کیفیت

برای اینکه موتور خودرو به درستی و روان کار کند، نسبت بنزین و هوا در مخلوط قابل احتراق باید با استانداردهای سختگیرانه مطابقت داشته باشد. دقیقاً این هنجار است که چنین عنصری را به عنوان پیچ کیفیت تنظیم می کند. اگر به درستی کار نکند، مصرف سوخت می تواند به میزان قابل توجهی افزایش یابد.این پیچ در چرخش ثابت است و به همین دلیل امکان تغییر ارتفاع پیستون و همچنین ناحیه جریان دریچه های تمام اتاق های توزیع انژکتور مکانیکی وجود دارد. این پیچ بین میله پیستون و اهرم دبی سنج قرار دارد.

پیچ مقدار (پیچ تنظیم)

هنگامی که موتور در حالت آرام است، راننده پدال گاز را فشار نمی دهد، که دریچه گاز را بسته نگه می دارد. از همه اینها نتیجه می شود که هوا از طریق کانال معمولی وارد محفظه احتراق موتور نمی شود، به این معنی که یک دستگاه اضافی مورد نیاز است. نقش چنین توسط کانال بیکار انجام می شود که به لطف پیچ تنظیم ایجاد می شود. علاوه بر این، با کمک یک پیچ، می توان مقادیر را تغییر داد بیکارموتور ماشین با انژکتور مکانیکی.با این حال، بدون نیاز خاص به افراط در این پیچ توصیه نمی شود.

اساساً این عنصر اصلیهر سیستم تزریق تعداد انژکتورها دقیقاً با تعداد سیلندرهای موتور مطابقت دارد ، زیرا برای هر سیلندر یک انژکتور وجود دارد. به گونه ای روی سیلندرها نصب می شوند که از ایجاد دوشاخه جلوگیری کرده و در عین حال عایق حرارتی نیز داشته باشند.

اگر در مورد ماشین آئودی 100 صحبت کنیم، نازل موتور آن به شکل یک سوپاپ مکانیکی ساخته شده است. اصل عملکرد آن بسیار ساده است: برای ورود به سیلندر، بنزین باید بر نیروی فنر غلبه کند که دریچه نازل را فشار می دهد. نیروی فنر به طور خاص انتخاب می شود تا نازل تنها زمانی باز شود که سطح فشار به 3.5 اتمسفر برسد.

در این حالت تزریق سوخت به صورت دوره ای انجام می شود. چه طور ممکنه؟ فقط در محفظه های بالایی توزیع کننده دائماً افت فشار کوتاه مدت ایجاد می شود که باعث ایجاد وقفه در عملکرد نازل ها می شود. اگر سیستم کار می کند، هر نازل در همان سطح فشار شلیک می شود.

تنظیم کننده فشار پشت

عملکرد این دستگاه بر اساس کاهش فشار برگشتی است که در توزیع کننده ایجاد می شود. به همین دلیل دریچه های اتاقک ها باز می شوند و سوخت بیشتری وارد می شود. توجه به این نکته ضروری است که محفظه های توزیع کننده توسط یک غشاء از هم جدا شده و به دو دسته بالا و پایین طبقه بندی می شوند. در محفظه های پایینی با استفاده از پمپ فشار ایجاد می شود که همراه با فنر دریچه ها را می بندد. اگر فشار کاهش خواهد یافت، سپس غشا به پایین می افتد که منجر به باز شدن دریچه ها می شود.

عناصری که فشار را در سیستم سوخت خودرو حفظ می کنند

اینها دستگاه هایی هستند که در واقع کاملاً به طراحی خود انژکتور مکانیکی مربوط نمی شوند. این یک باتری و یک تنظیم کننده فشار در سیستم سوخت، سوپاپ های انژکتور و یک پمپ بنزین است. اولین آنها فشار را حفظ می کند سطح مورد نیازپس از خاموش شدن موتور داغ این برای مدت زمان کوتاهی طول می کشد و برای جلوگیری از ایجاد ترافیک ضروری است.

همانطور که برای، به طور مستقل فشار را با کمک دو سوپاپ تنظیم می کند: ایمنی و توان. باز شدن شیر بای پس با دستیابی به مقدار فشار کاری تحریک می شود و شیر خروجی تنها زمانی باز می شود که فشار بسیار زیاد شود. دریچه های نازل تنها در صورتی قادر به نگه داشتن فشار هستند که فشار آن کمتر از 3.5 اتمسفر باشد.

نازل راه اندازی

برای راه اندازی یک موتور سرد با یک انژکتور مکانیکی، بخش اضافی بنزین با استفاده از یک نازل راه اندازی الکترومغناطیسی به آئودی 100 عرضه می شود. وقتی روشن می شود مخاطبین بستهرله دما با گرم شدن رله و باز شدن کنتاکت های آن خاموش می شود. همچنین، سوئیچ دما می تواند شامل یک شیر ضد فشار اضافی باشد.

نازل استارت مستقیماً در مقابل نصب می شود سوپاپ دریچه گازو عناصر اصلی انژکتور. در زمان کارکرد عادی موتور در حالت بسته است که به دلیل وجود فنر امکان پذیر است. این کل دستگاه یک انژکتور مکانیکی است. به طور کلی، بدون آن اصلا دشوار نیست منبع برقعملکرد سیستم ایده آل نیست

در فیدهای ما مشترک شوید