سیستم های تزریق سوخت برای موتورهای بنزینی سیستم های تزریق سوخت موتورهای احتراق داخلی مدرن: سیستم های بنزینی و دیزلی

عیب اصلی خودروهای مجهز به موتورهای بنزینی کاربراتوری این است که سوخت موجود در آنها به طور کامل نمی سوزد. از آنجایی که سازگاری با محیط زیست، قدرت، کارایی دستگاه توسط ویژگی های عملکرد منبع سوخت تعیین می شود، نیاز به دستگاه هایی وجود دارد که این فرآیند را تنظیم می کنند، با تمرکز بر نحوه عملکرد.

چنین گره هایی را سیستم های تزریق می نامند. در موتورهای انژکتوری، سوخت در یک زمان از پیش تعیین شده در دوز معین تامین می شود. سیستم های تزریق سوخت با طرح های مختلف برای موتورهای بنزینی و دیزلی توسعه یافته است.

طبقه بندی و ترتیب سیستم های تزریق

تفاوت در مکانیسم های تزریق با روش مورد استفاده برای ساخت مخلوط بنزین با هوا تعیین می شود.

طبقه بندی عمدتا با توجه به نوع تزریق انجام می شود:

• تزریق مرکزی؛
• توزیعی
• مستقیم؛
• ترکیب شده.

تزریق مرکزی (تزریق تکی)

این سیستم جایگزین کاربراتور می شود، روی یک نازل کار می کند. به دلیل عدم رعایت استانداردهای زیست محیطی، که در خودروهای بسیار قدیمی یافت می شود، تقریباً هرگز از تزریق تک استفاده نمی شود. اما این مکانیسم ها به دلیل قرار گرفتن نازل در محل با تبادل هوای خوب، در منیفولد ورودی، ساده و قابل اعتماد هستند.

عناصر یک سیستم:

• تنظیم کننده فشار - از تشکیل حفره های هوا جلوگیری می کند، فشار ثابت 0.1 مگاپاسکال را فراهم می کند.
• نازل - بنزین را به منیفولد می رساند.
• دریچه گاز (مکانیکی، الکتریکی) - تامین هوا را تنظیم می کند.
• واحد کنترل (حافظه، ریزپردازنده) - حاوی اطلاعات لازم برای تزریق است.
• سنسورهای دما، وضعیت میل لنگ، دریچه گاز.

این نوع مدرن تر و سازگار با محیط زیست است. اگرچه، تنها ویژگی متمایز این است که در این سیستم هر سیلندر قبلاً نازل مخصوص به خود را دارد. فقط آن نیز در منیفولد ورودی نصب می شود، فقط هر کدام در لوله جداگانه خود. سیستم های الکترونیکی دوز سوخت را کنترل می کنند. پیشرفته ترین نازل ها در این زمینه متعلق به بوش است.

تزریق مستقیم

بنزین به طور همزمان با هوا به طور مستقیم به محفظه های احتراق عرضه می شود. مزیت سیستم تزریق مستقیم، محاسبه دقیق اجزای مخلوط سوخت است. درصد انتشارات خطرناک برای محیط زیست به دلیل احتراق تقریباً صد درصدی مخلوط سوخت کاهش می یابد.

دستگاه مکانیزم با تزریق مستقیم:

• پمپ تامین کننده بنزین؛
• دستگاه کنترل فشار؛
• سطح شیب دار مجهز به دریچه ایمنی؛
• سنسوری که پارامترهای فشار را نمایش می دهد.
• نازل ها

ایرادات:

• الزامات بالا برای ترکیب کیفیت سوخت؛
• طراحی پیچیده برای تولید کنندگان؛
• نیاز به فشار 5 مگاپاسکال.

اما سیستم های تزریق از این نوع مدرن ترین و امیدوارکننده هستند.

تزریق ترکیبی

فولکس واگن برای کاهش آلایندگی و برآورده کردن الزامات یورو 6، سیستم تزریق ترکیبی را توسعه داده است که توزیع را با تزریق مستقیم ترکیب می کند. سیستم ها به نوبه خود توسط واحد کنترل فعال می شوند و بر روی حالت عملکرد تمرکز می کنند. این سیستم قدرت از نظر ایمنی محیطی امیدوارکننده ترین است.

دستگاه ترکیبی شامل موارد زیر است:

• پمپ تامین سوخت؛
• جزئیات مکانیسم مستقیم (انژکتورهای نصب شده در محفظه های احتراق، یک رمپ که فشار 20 مگاپاسکال را حفظ می کند).
• عناصر سیستم توزیع (انژکتورهای نصب شده در کانال های جمع کننده، رمپ های کم فشار).

اصل عملیات

واحدهای موتور تزریقی با یک نازل بر اساس این طرح عمل می کنند:

1. موتور شروع می شود؛
2. سنسورها اطلاعات را به واحد کنترل می خوانند و ارسال می کنند.
3. داده های واقعی با داده های مرجع مقایسه می شوند، لحظه باز شدن نازل محاسبه می شود.
4. یک سیگنال به سیم پیچ الکترومغناطیسی منتقل می شود.
5. بنزین برای مخلوط کردن با هوا به منیفولد عرضه می شود.
6. مخلوط سوخت به سیلندرها عرضه می شود.

عملکرد واحد با تزریق توزیع شده:

1. موتور با هوا تامین می شود؛
2. سنسورها حجم، دما، عملکرد میل لنگ، موقعیت دمپر را تعیین می کنند.
3. مقدار سوخت برای هوای عرضه شده توسط واحد کنترل محاسبه می شود.
4. انژکتورها سیگنال داده می شوند.
5. آنها در زمان برنامه ریزی شده باز می شوند.
6. اختلاط بنزین با هوا در منیفولد اتفاق می افتد، مخلوط به سیلندرها وارد می شود.

فیلم آموزشی اصل عملکرد تزریق توزیع شده

اصل عملیات تزریق مستقیم بستگی دارد روش اختلاط بنزین با هوا:

1. در لایه ها؛
2. استوکیومتری؛
3. همگن.

لایه بندی شدهاختلاط با سرعت متوسط ​​استفاده می شود ، میزان عرضه هوا زیاد است ، بنزین از طریق نازل به سیلندر می رسد ، پس از مخلوط شدن با هوا روشن می شود.

هنگام مخلوط کردن استوکیومتریتایپ کنید، فرآیند از لحظه فشار دادن گاز شروع می شود. دریچه گاز باز می شود، بنزین و هوا همزمان تامین می شوند، کاملا می سوزند.

هنگام مخلوط کردن همگننوع، ابتدا حرکت هوا در سیلندرها ایجاد می شود، سپس بنزین تزریق می شود.

توضیح تصویری در مورد اصل عملکرد انژکتور تزریق مستقیم

عملکرد سیستم ترکیبی کاملاً به بار روی موتور بستگی دارد:

1. تزریق مستقیم در هنگام راه اندازی، گرم کردن، حداکثر بار شروع می شود، تعداد تزریق ها به حالت بستگی دارد.
2. تزریق توزیع شده هنگام رانندگی با سرعت متوسط ​​با توقف های مکرر شروع می شود.

با تزریق توزیع شده، نازل های مستقیم به صورت دوره ای باز می شوند. این از گرفتگی آنها جلوگیری می کند.

سیستم های تزریق نه تنها به بنزین، بلکه به موتورهای دیزلی نیز مجهز هستند. اولین مورد را می توان موتورهای جرقه ای نامید، زیرا مخلوط بنزین و هوا توسط یک جرقه مشتعل می شود.

نقص های اصلی

اغلب، شکست تزریق با چندین نقص ظاهر می شود:

• موتور شروع نمی شود (رله اصلی معیوب است ، پمپ کار نمی کند ، ولتاژی روی انژکتورها وجود ندارد).
• موتور سرد ناپایدار است (سنسور دما معیوب است).
• موتور در جابجایی ها به خوبی کار نمی کند (پمپ یا نازل معیوب است).
• موتور متوقف می شود (سیستم سوخت از کار افتاده است ، ورودی هوا کم فشار است).

مزایا و معایب

در اینجا، مانند هر سیستم دیگری، مزایا و معایبی وجود دارد.

مزایای انژکتورها (در مقایسه با کاربراتور):

1. کاهش مصرف سوخت 2 برابر؛
2. افزایش قدرت؛
3. راه اندازی ساده (اتوماتیک)؛
4. کنترل آسان؛
5. کاهش چندین بار ترشح سموم؛
6. خود تنظیم، که تعمیر و نگهداری را ساده می کند.
7. تعمیر به تعویض قطعات کاهش می یابد.
8. کاهش ارتفاع هود به دلیل قرار دادن عناصر تزریق در طرفین موتور.
9. استقلال از فشار جو، موقعیت خودرو (کار کاربراتورها در هنگام چرخش مختل می شود).

معایب سیستم های تزریق:

1. هزینه تولید نسبتاً بالا؛
2. الزامات بالا برای کیفیت بنزین؛
3. نیاز به تجهیزات ویژه برای تشخیص؛
4. وابستگی به برق؛
5. افزایش احتمال آتش سوزی در تصادف به دلیل عرضه بنزین تحت فشار.

آخرین ایراد تا حدی با نصب یک کنترلر که تغذیه در اثر ضربه را خاموش می کند جبران می شود.

چندین نوع سیستم تزریق امکان تجهیز آنها را به اکثر خودروهای سواری تولید شده پس از دهه هشتاد فراهم کرد. کنترل مکانیکی یا الکترونیکی، سوخت را می توان به طور مداوم یا به صورت پالس تامین کرد.

صرف نظر از ساختار و اصل عملکرد سیستم تزریق سوخت، اگر از دستکاری منبع تغذیه خودداری کنید، زمین را بی جهت خاموش نکنید و با بکسل شروع نکنید، بدون تعمیر دوام بیشتری خواهد داشت. سیستم های انژکتوری رطوبت را تحمل نمی کنند، اگر در زمستان آب به داخل آنها نفوذ کند، احتمال خرابی نازل ها زیاد است. سوخت باید تمیز باشد، باید توجه ویژه ای به وضعیت فیلتر نصب شده در جلوی پمپ شود. در صورت وجود ناخالصی در سوخت، پمپ و سیستم کنترل خیلی زود از کار می افتند.

سیستم تزریق سوخت برای تامین سوخت اندازه گیری شده به موتور احتراق داخلی در یک نقطه زمانی کاملاً تعریف شده استفاده می شود. قدرت، کارایی و بستگی به ویژگی های این سیستم دارد. سیستم‌های تزریق می‌توانند طرح‌ها و نسخه‌های مختلفی داشته باشند که کارایی و دامنه آن‌ها را مشخص می‌کند.

تاریخچه مختصری از ظهور

سیستم تزریق سوخت به طور فعال در دهه 70 به عنوان واکنشی به افزایش سطح انتشار آلاینده ها در جو شروع شد. این موتور از صنعت هواپیما به عاریت گرفته شد و جایگزینی سازگار با محیط زیست برای موتورهای کاربراتوری بود. دومی مجهز به سیستم تامین سوخت مکانیکی بود که در آن سوخت به دلیل اختلاف فشار وارد محفظه احتراق می شد.

اولین سیستم تزریق تقریباً کاملاً مکانیکی بود و با راندمان پایین مشخص می شد. دلیل این امر، سطح ناکافی پیشرفت فناوری بود که نمی توانست به طور کامل پتانسیل خود را آشکار کند. وضعیت در اواخر دهه 90 با توسعه سیستم های الکترونیکی کنترل موتور تغییر کرد. واحد کنترل الکترونیکی شروع به کنترل مقدار سوخت تزریق شده به سیلندرها و درصد اجزای مخلوط هوا و سوخت کرد.

انواع سیستم های تزریق برای موتورهای بنزینی

چندین نوع اصلی از سیستم های تزریق سوخت وجود دارد که در نحوه تشکیل مخلوط هوا و سوخت متفاوت است.

تزریق تک یا تزریق مرکزی

طرح عملکرد سیستم تک تزریق

طرح تزریق مرکزی وجود یکی را فراهم می کند که در منیفولد ورودی قرار دارد. چنین سیستم های تزریقی را فقط در خودروهای سواری قدیمی می توان یافت. از عناصر زیر تشکیل شده است:

• تنظیم کننده فشار - فشار کاری ثابت 0.1 مگاپاسکال را فراهم می کند و از ظاهر شدن حفره های هوا در داخل جلوگیری می کند.
• نازل تزریق - تامین پالس بنزین را به منیفولد ورودی موتور انجام می دهد.
• - حجم هوای عرضه شده را تنظیم می کند. ممکن است مکانیکی یا الکتریکی باشد.
• واحد کنترل - متشکل از یک ریزپردازنده و یک واحد حافظه است که حاوی داده های مرجع ویژگی های تزریق سوخت است.
• سنسورهای موقعیت میل لنگ موتور، موقعیت دریچه گاز، دما و غیره

سیستم های تزریق بنزین با یک نازل طبق طرح زیر کار می کنند:

• موتور در حال کار است.
• سنسورها اطلاعات مربوط به وضعیت سیستم را خوانده و به واحد کنترل منتقل می کنند.
• داده های دریافتی با مشخصه مرجع مقایسه می شود و بر اساس این اطلاعات واحد کنترل لحظه و مدت باز شدن نازل را محاسبه می کند.
• سیگنالی برای باز کردن نازل به سیم پیچ الکترومغناطیسی ارسال می شود که منجر به تامین سوخت به منیفولد ورودی می شود و در آنجا با هوا مخلوط می شود.
• مخلوطی از سوخت و هوا به سیلندرها عرضه می شود.

تزریق چند پورت (MPI)

یک سیستم تزریق چند پورت از عناصر مشابه تشکیل شده است، اما در این طرح برای هر سیلندر نازل های جداگانه ای وجود دارد که می توانند به طور همزمان، جفت یا یک بار باز شوند. اختلاط هوا و بنزین در منیفولد ورودی نیز اتفاق می‌افتد، اما برخلاف تزریق تک، سوخت فقط به مجرای ورودی سیلندرهای مربوطه عرضه می‌شود.

طرح عملکرد سیستم با تزریق توزیع شده

کنترل توسط الکترونیک (KE-Jetronic، L-Jetronic) انجام می شود. اینها سیستم های تزریق سوخت جهانی بوش هستند که به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرند.

اصل عملکرد تزریق توزیع شده:

• هوا به موتور می رسد.
• با کمک تعدادی سنسور، حجم هوا، دمای آن، سرعت چرخش میل لنگ و همچنین پارامترهای موقعیت دریچه گاز تعیین می شود.
• بر اساس داده های دریافتی، واحد کنترل الکترونیکی مقدار سوختی که برای مقدار هوای ورودی بهینه است را تعیین می کند.
• سیگنال داده می شود و نازل های مربوطه برای مدت زمان مورد نیاز باز می شوند.

تزریق مستقیم سوخت (GDI)

این سیستم امکان تامین بنزین را توسط نازل های جداگانه به طور مستقیم به محفظه های احتراق هر سیلندر تحت فشار بالا فراهم می کند، جایی که هوا به طور همزمان تامین می شود. این سیستم تزریق دقیق ترین غلظت مخلوط هوا و سوخت را بدون توجه به حالت کار موتور فراهم می کند. در عین حال، مخلوط تقریباً به طور کامل می سوزد و در نتیجه میزان انتشارات مضر در جو را کاهش می دهد.

نمودار سیستم تزریق مستقیم

چنین سیستم انژکتوری پیچیده و حساس به کیفیت سوخت است و ساخت و بهره برداری آن را گران می کند. از آنجایی که انژکتورها در شرایط تهاجمی تر کار می کنند، برای عملکرد صحیح چنین سیستمی، باید از فشار سوخت بالا اطمینان حاصل شود که حداقل باید 5 مگاپاسکال باشد.

از نظر ساختاری، سیستم تزریق مستقیم شامل موارد زیر است:

• پمپ سوخت فشار قوی.
• کنترل فشار سوخت
• ریل سوخت.
• سوپاپ ایمنی (برای محافظت از عناصر سیستم در برابر افزایش فشار بالاتر از حد مجاز، روی ریل سوخت نصب شده است).
• سنسور فشار بالا
• نازل ها

یک سیستم تزریق الکترونیکی از این نوع از بوش نام MED-Motronic را دریافت کرد. اصل عملکرد آن به نوع تشکیل مخلوط بستگی دارد:

• لایه ای - در دورهای موتور کم و متوسط ​​اجرا می شود. هوا با سرعت بالا وارد محفظه احتراق می شود. سوخت به سمت تزریق می شود و با مخلوط شدن با هوا در طول مسیر، مشتعل می شود.
• استوکیومتری. وقتی پدال گاز را فشار می دهید، دریچه گاز باز می شود و سوخت همزمان با جریان هوا تزریق می شود و پس از آن مخلوط مشتعل شده و کاملا می سوزد.
• همگن. در سیلندرها، حرکت شدید هوا تحریک می شود، در حالی که بنزین در سکته ورودی تزریق می شود.

در یک موتور بنزینی، این امیدوار کننده ترین جهت در تکامل سیستم های تزریق است. اولین بار در سال 1996 بر روی خودروهای سواری میتسوبیشی گالانت اجرا شد و امروزه اکثر خودروسازان بزرگ آن را روی خودروهای خود نصب می کنند.

خواندن 5 دقیقه

در این مقاله تمامی اطلاعات ضروری در مورد بخشی از یک وسیله نقلیه جاده ای مانند سیستم تزریق سوخت را خواهید یافت. همین الان شروع به خواندن کنید!

در این مقاله می توانید به راحتی پاسخ چنین سوالات نسبتاً رایجی را بیابید:

• سیستم تزریق چیست و چگونه کار می کند؟
• انواع اصلی طرح های تزریق؛
• تزریق سوخت چیست و چه تاثیری بر عملکرد موتور دارد؟

سیستم تزریق سوخت چیست و چگونه کار می کند؟

خودروهای مدرن به سیستم های مختلفی برای تامین بنزین مجهز هستند. سیستم تزریق سوخت، یا همانطور که به آن انژکتور نیز می گویند، تامین مخلوط بنزین را فراهم می کند. در موتورهای مدرن، سیستم تزریق به طور کامل جایگزین طرح قدرت کاربراتور شده است. با وجود این، در بین رانندگان تا به امروز هیچ نظر واحدی در مورد اینکه کدام یک بهتر است وجود ندارد، زیرا هر یک از آنها مزایا و معایب خاص خود را دارند. قبل از درک اصل عملکرد و انواع سیستم های تزریق سوخت، لازم است عناصر آن را درک کنید. بنابراین، سیستم تزریق سوخت از عناصر اصلی زیر تشکیل شده است:

• سوپاپ دریچه گاز؛
• گیرنده؛
• چهار نازل؛
• کانال.

اکنون اصل عملکرد سیستم سوخت رسانی به موتور را در نظر بگیرید. جریان هوا توسط یک دریچه گاز تنظیم می شود و قبل از تقسیم شدن به چهار جریان، در گیرنده جمع می شود. گیرنده برای محاسبه صحیح جریان جرم هوا مورد نیاز است، زیرا اندازه گیری کل جریان جرم یا فشار در گیرنده انجام می شود. گیرنده باید اندازه کافی داشته باشد تا امکان گرسنگی هوای سیلندرها در هنگام مصرف زیاد هوا را حذف کند و همچنین ضربان را در هنگام راه اندازی صاف کند. چهار نازل در کانال در مجاورت دریچه های ورودی قرار دارند.

سیستم تزریق سوخت در موتورهای بنزینی و دیزلی استفاده می شود. علاوه بر این، طراحی و عملکرد تامین بنزین موتورهای دیزلی و بنزینی تفاوت های قابل توجهی دارد. در موتورهای بنزینی، با استفاده از منبع سوخت، یک مخلوط همگن هوا و سوخت تشکیل می شود که به زور توسط جرقه مشتعل می شود. در موتورهای دیزلی، مخلوط سوخت تحت فشار بالا تامین می شود، دوز مخلوط سوخت با هوای گرم مخلوط می شود و تقریبا بلافاصله مشتعل می شود. فشار اندازه قسمت مخلوط سوخت تزریق شده و در نتیجه قدرت موتور را تعیین می کند. بنابراین قدرت موتور با فشار نسبت مستقیم دارد. یعنی هر چه فشار سوخت بیشتر باشد، قدرت موتور بیشتر می شود. طرح مخلوط سوخت بخشی جدایی ناپذیر از خودرو است. "بدنه" اصلی کار مطلقاً هر طرح تزریق نازل است.

سیستم تزریق سوخت در موتورهای بنزینی

بسته به روش تشکیل مخلوط هوا و سوخت، چنین سیستم های تزریق مرکزی متمایز، مستقیم و توزیع شده هستند. سیستم تزریق توزیع شده و مرکزی یک طرح قبل از تزریق است. یعنی تزریق به آنها بدون رسیدن به محفظه احتراق که در منیفولد ورودی قرار دارد انجام می شود.

تزریق مرکزی (یا تزریق مونو) با استفاده از یک نازل منفرد که در منیفولد ورودی نصب می شود، انجام می شود. تا به امروز، سیستمی از این نوع تولید نشده است، اما هنوز در خودروهای سواری یافت می شود. این نوع کاملا ساده و قابل اعتماد است، اما هزینه سوخت را افزایش داده و عملکرد زیست محیطی پایینی دارد.

تزریق سوخت توزیعی، تامین مخلوط سوخت به منیفولد ورودی از طریق یک انژکتور سوخت جداگانه برای هر سیلندر است. مخلوط هوا و سوخت در منیفولد ورودی تشکیل می شود. این رایج ترین طرح تزریق سوخت در موتورهای بنزینی است. اولین و اصلی ترین مزیت نوع توزیع شده اقتصاد است. علاوه بر این، به دلیل احتراق کاملتر سوخت در یک چرخه، خودروهای با این نوع تزریق آسیب کمتری به محیط زیست با انتشارات مضر وارد می کنند. با دوز دقیق مخلوط سوخت، خطر نقص پیش بینی نشده در عملکرد در حالت های شدید تقریباً به صفر می رسد. نقطه ضعف این نوع سیستم تزریق، طراحی نسبتاً پیچیده و کاملاً الکترونیکی آن است. با توجه به تعداد زیاد قطعات، تعمیرات و عیب یابی از این نوع فقط در شرایط یک مرکز خدمات خودرو امکان پذیر است.

یکی از امیدوارکننده ترین انواع تامین سوخت، سیستم تزریق مستقیم سوخت است. مخلوط به طور مستقیم به محفظه احتراق تمام سیلندرها وارد می شود. طرح تامین این امکان را فراهم می کند تا ترکیب بهینه مخلوط هوا-سوخت را در طول عملکرد تمام حالت های کار موتور ایجاد کنید، سطح فشرده سازی، مصرف سوخت، افزایش قدرت و همچنین کاهش انتشار مضر را افزایش دهید. نقطه ضعف این نوع تزریق در طراحی پیچیده و همچنین نیازهای عملیاتی بالا نهفته است. به منظور کاهش سطح انتشار ذرات به جو همراه با گازهای خروجی، از تزریق ترکیبی استفاده می شود که طرح عرضه مستقیم و توزیع شده بنزین را در یک موتور احتراق داخلی واحد ترکیب می کند.

تزریق سوخت به موتور می تواند به صورت الکترونیکی یا مکانیکی کنترل شود. بهترین کنترل الکترونیکی است که باعث صرفه جویی قابل توجهی در مخلوط قابل احتراق و همچنین کاهش انتشارات مضر می شود. تزریق مخلوط سوخت در طرح می تواند پالس یا مداوم باشد. امیدوار کننده ترین و مقرون به صرفه ترین تزریق پالس مخلوط قابل احتراق است که از انواع مدرن استفاده می کند. در یک موتور، این مدار معمولاً با احتراق ترکیب می شود تا یک مدار ترکیبی سوخت/اشتعال ایجاد شود. هماهنگی عملکرد طرح های تامین سوخت توسط مدار کنترل موتور تضمین می شود.

امیدواریم این مقاله به شما در یافتن راه حلی برای مشکلات کمک کرده باشد و پاسخ تمام سوالات مرتبط با این موضوع را پیدا کرده باشید. قوانین جاده را رعایت کنید و در سفر مراقب باشید!

سیستم تزریق مستقیم سوخت در موتورهای بنزینی تا حد زیادی پیشرفته ترین و مدرن ترین راه حل است. ویژگی اصلی تزریق مستقیم را می توان این دانست که سوخت مستقیماً به سیلندرها می رسد.

به همین دلیل، این سیستم اغلب به عنوان تزریق مستقیم سوخت نیز شناخته می شود. در این مقاله به نحوه عملکرد موتور تزریق مستقیم و همچنین مزایا و معایب چنین طرحی خواهیم پرداخت.

در این مقاله بخوانید

تزریق مستقیم سوخت: دستگاه سیستم تزریق مستقیم

همانطور که در بالا ذکر شد، سوخت موجود در آنها مستقیماً به محفظه احتراق موتور می رسد. این بدان معنی است که انژکتورها بنزین را به داخل اسپری نمی کنند و پس از آن مخلوط سوخت و هوا از طریق سیلندر وارد می شود، بلکه مستقیماً سوخت را به محفظه احتراق تزریق می کند.

اولین موتورهای بنزینی تزریق مستقیم بودند. در آینده، این طرح گسترده شد، در نتیجه امروزه با چنین سیستم تامین سوخت می توان در صف بسیاری از خودروسازان مشهور یافت.

به عنوان مثال، شرکت VAG تعدادی مدل آئودی و فولکس واگن را با نمونه های تنفس طبیعی و توربوشارژ معرفی کرد که تزریق مستقیم سوخت دریافت می کردند. موتورهای تزریق مستقیم نیز توسط BMW، Ford، GM، Mercedes و بسیاری دیگر تولید می شوند.

تزریق مستقیم سوخت به دلیل راندمان بالای سیستم (حدود 10-15٪ در مقایسه با تزریق توزیع شده) و همچنین احتراق کاملتر مخلوط کاری در سیلندرها و کاهش سمیت گازهای خروجی بسیار گسترده شده است.

سیستم تزریق مستقیم: ویژگی های طراحی

بنابراین، اجازه دهید موتور FSI را با تزریق به اصطلاح "لایه ای" آن به عنوان مثال در نظر بگیریم. این سیستم شامل عناصر زیر است:

• مدار فشار بالا؛
• گازوئیل؛
• تنظیم کننده ی فشار؛
• ریل سوخت؛
• سنسور فشار بالا؛
• نازل های تزریق؛

بیایید با پمپ بنزین شروع کنیم. پمپ مشخص شده فشار بالایی ایجاد می کند که تحت آن سوخت به ریل سوخت و همچنین به انژکتورها می رسد. پمپ دارای پیستون است (می تواند چندین پیستون وجود داشته باشد، یا یکی در پمپ های دوار) و توسط میل بادامک ورودی به حرکت در می آید.

RTD (تنظیم کننده فشار سوخت) در پمپ یکپارچه شده است و وظیفه تامین سوخت اندازه گیری شده را بر عهده دارد که مربوط به تزریق انژکتور است. یک ریل سوخت (ریل سوخت) برای توزیع سوخت در انژکتورها مورد نیاز است. همچنین وجود این عنصر به شما امکان می دهد از افزایش فشار (تپش) سوخت در مدار جلوگیری کنید.

به هر حال، مدار از یک شیر ایمنی مخصوص استفاده می کند که در ریل قرار دارد. این سوپاپ به منظور جلوگیری از فشار بیش از حد سوخت و در نتیجه محافظت از عناصر منفرد سیستم مورد نیاز است. افزایش فشار به دلیل این واقعیت است که سوخت در هنگام گرم شدن تمایل به انبساط دارد.

سنسور فشار بالا دستگاهی است که فشار را در ریل سوخت اندازه گیری می کند. سیگنال هایی از سنسور به آن منتقل می شود که به نوبه خود قادر به تغییر فشار در ریل سوخت است.

در مورد نازل تزریق، عنصر تامین به موقع و اتمیزه شدن سوخت در محفظه احتراق را تضمین می کند تا مخلوط سوخت و هوای لازم را ایجاد کند. توجه داشته باشید که فرآیندهای توصیف شده توسط کنترل می شوند. این سیستم دارای گروهی از سنسورهای مختلف، یک واحد کنترل الکترونیکی و همچنین محرک است.

اگر در مورد سیستم تزریق مستقیم صحبت کنیم، همراه با سنسور فشار سوخت بالا، موارد زیر در عملکرد آن نقش دارند:، DPRV، سنسور دمای هوا در منیفولد ورودی، سنسور دمای مایع خنک کننده و غیره.

به لطف عملکرد این سنسورها، اطلاعات لازم در اختیار ECU قرار می گیرد و پس از آن واحد سیگنال هایی را به محرک ها ارسال می کند. این به شما امکان می دهد تا به عملکرد هماهنگ و دقیق شیرهای برقی، نازل ها، شیر اطمینان و تعدادی از عناصر دیگر دست یابید.

نحوه عملکرد تزریق مستقیم سوخت

مزیت اصلی تزریق مستقیم توانایی دستیابی به انواع مختلف تشکیل مخلوط است. به عبارت دیگر، چنین سیستم منبع تغذیه با در نظر گرفتن حالت کار موتور، دمای آن، بار روی موتور احتراق داخلی و غیره، می تواند به طور انعطاف پذیر ترکیب مخلوط سوخت و هوا را تغییر دهد.

باید اختلاط لایه به لایه، استوکیومتری و همچنین همگن را مشخص کرد. این تشکیل مخلوط است که در نهایت استفاده بهینه از سوخت را ممکن می سازد. این مخلوط همیشه از کیفیت بالایی برخوردار است ، صرف نظر از نحوه عملکرد موتور احتراق داخلی ، بنزین کاملاً می سوزد ، موتور قدرتمندتر می شود ، در حالی که سمیت اگزوز در همان زمان کاهش می یابد.

• تشکیل مخلوط لایه ای زمانی فعال می شود که بار موتور کم یا متوسط ​​باشد و سرعت میل لنگ کم باشد. به عبارت ساده، در چنین حالت هایی، مخلوط تا حدودی لاغرتر است تا در هزینه صرفه جویی شود. اختلاط استوکیومتری شامل تهیه مخلوطی است که بسیار قابل اشتعال است بدون اینکه بیش از حد غنی شود.
• تشکیل مخلوط همگن به شما امکان می دهد مخلوطی به اصطلاح "قدرت" را بدست آورید که در بارهای زیاد موتور مورد نیاز است. در یک مخلوط همگن بدون چربی، به منظور صرفه جویی بیشتر، واحد قدرت در حالت های گذرا کار می کند.
• هنگامی که لایه بندی درگیر است، دریچه گاز کاملاً باز می شود و دریچه های ورودی بسته می شود. هوا با سرعت زیاد به محفظه احتراق می رسد، تلاطم جریان هوا رخ می دهد. سوخت نزدیک به انتهای سکته فشرده سازی تزریق می شود، تزریق در ناحیه ای که شمع جرقه قرار دارد انجام می شود.

در مدت کوتاهی قبل از ظاهر شدن جرقه بر روی شمع، مخلوط سوخت و هوا تشکیل می شود که در آن نسبت هوای اضافی 1.5-3 است. سپس، مخلوط با جرقه مشتعل می شود، در حالی که مقدار کافی هوا در اطراف منطقه احتراق حفظ می شود. این هوا به عنوان یک "عایق" حرارتی عمل می کند.

اگر تشکیل مخلوط استوکیومتری همگن را در نظر بگیریم، چنین فرآیندی زمانی رخ می دهد که فلپ های ورودی باز هستند، در حالی که دریچه گاز نیز در یک زاویه یا زاویه دیگر باز است (بسته به درجه فشار دادن پدال گاز).

در این حالت، سوخت حتی در حین سکته ورودی تزریق می شود که در نتیجه می توان یک مخلوط همگن به دست آورد. هوای اضافی دارای ضریب نزدیک به وحدت است. چنین مخلوطی بسیار قابل اشتعال است و به طور کامل در کل حجم محفظه احتراق می سوزد.

هنگامی که دریچه گاز کاملاً باز می شود و دریچه های ورودی بسته می شوند، یک مخلوط همگن بدون چربی ایجاد می شود. در این حالت ، هوا به طور فعال در سیلندر در حال حرکت است و تزریق سوخت روی سکته ورودی می افتد. ECM هوای اضافی را روی 1.5 نگه می دارد.

علاوه بر هوای پاک می توان گازهای خروجی اگزوز را نیز اضافه کرد. این به دلیل کار است. در نتیجه، اگزوز بدون آسیب به موتور دوباره در سیلندرها می سوزد. در عین حال، میزان انتشار مواد مضر در جو کاهش می یابد.

چه نتیجه ای دارد

همانطور که می بینید، تزریق مستقیم به شما این امکان را می دهد که نه تنها به مصرف سوخت برسید، بلکه در بارهای کم و متوسط ​​و بالا نیز بازدهی خوبی از موتور داشته باشید. به عبارت دیگر، وجود تزریق مستقیم به این معنی است که ترکیب بهینه مخلوط در تمام حالت های عملکرد موتور احتراق داخلی حفظ خواهد شد.

در مورد معایب، معایب تزریق مستقیم را فقط می توان به افزایش پیچیدگی در هنگام تعمیرات و قیمت قطعات یدکی و همچنین حساسیت بالای سیستم به کیفیت سوخت و وضعیت فیلترهای سوخت و هوا نسبت داد.

همچنین بخوانید

دستگاه و طرح انژکتور. مزایا و معایب انژکتور در مقایسه با کاربراتور. خرابی سیستم های قدرت انژکتوری مکرر است. نکات مفید.

تنظیم سیستم سوخت موتورهای اتمسفر و توربو. عملکرد پمپ سوخت و مصرف برق، انتخاب انژکتور سوخت، تنظیم کننده فشار.

یکی از مهم ترین سیستم های کار تقریباً هر خودرویی، سیستم تزریق سوخت است، زیرا به لطف آن است که مقدار سوخت مورد نیاز موتور در یک زمان خاص مشخص می شود. امروز با استفاده از نمونه برخی از انواع آن، اصل عملکرد این سیستم را بررسی می کنیم و با سنسورها و محرک های موجود نیز آشنا می شویم.

1. ویژگی های سیستم تزریق سوخت

در موتورهای تولید شده امروز ، سیستم کاربراتور برای مدت طولانی مورد استفاده قرار نگرفته است ، که معلوم شد به طور کامل توسط سیستم تزریق سوخت جدیدتر و بهبود یافته جایگزین شده است. مرسوم است که پاشش سوخت را سیستمی برای تامین اندازه گیری مایع سوخت به سیلندرهای موتور خودرو می نامند. قابل نصب بر روی موتورهای بنزینی و دیزلی است، با این حال، واضح است که طراحی و اصل عملکرد متفاوت خواهد بود. هنگام استفاده در موتورهای بنزینی، هنگام تزریق، یک مخلوط همگن هوا و سوخت ظاهر می شود که تحت تأثیر جرقه شمع مجبور به احتراق می شود.

در مورد نوع موتور دیزل، در اینجا سوخت تحت فشار بسیار بالا تزریق می شود و قسمت مورد نیاز سوخت با هوای گرم مخلوط شده و تقریباً بلافاصله مشتعل می شود.اندازه بخشی از سوخت تزریق شده و در عین حال کل قدرت موتور توسط فشار تزریق تعیین می شود. بنابراین، هر چه فشار بیشتر باشد، قدرت واحد قدرت بیشتر می شود.

امروزه تنوع گونه ای نسبتاً قابل توجهی از این سیستم وجود دارد و انواع اصلی آن عبارتند از: سیستم با تزریق مستقیم، با تزریق تک، سیستم های مکانیکی و پراکنده.

اصل عملکرد سیستم تزریق مستقیم (مستقیم) سوخت این است که مایع سوخت با استفاده از نازل ها مستقیماً به سیلندرهای موتور (به عنوان مثال مانند موتور دیزل) عرضه می شود.برای اولین بار از چنین طرحی در هوانوردی نظامی در طول جنگ جهانی دوم و در برخی از اتومبیل های دوره پس از جنگ استفاده شد (اولین آنها Goliath GP700 بود). با این حال، سیستم تزریق مستقیم آن زمان نتوانست محبوبیت لازم را به دست آورد، دلیل آن پمپ های سوخت پرفشار گران قیمت مورد نیاز برای کار و سرسیلندر اصلی بود.

در نتیجه، مهندسان موفق به دستیابی به دقت کار و قابلیت اطمینان از سیستم نشدند. تنها در آغاز دهه 90 قرن بیستم، به دلیل سخت تر شدن استانداردهای زیست محیطی، علاقه به تزریق مستقیم دوباره افزایش یافت. از جمله اولین شرکت هایی که تولید چنین موتورهایی را آغاز کردند میتسوبیشی، مرسدس بنز، پژو-سیتروئن، فولکس واگن، بی ام و.

به طور کلی، تزریق مستقیم را می توان اوج تکامل سیستم های قدرت نامید، اگر نه برای یک چیز ... چنین موتورهایی از نظر کیفیت سوخت بسیار خواستار هستند و هنگام استفاده از مخلوط های بدون چربی، اکسید نیتروژن را نیز به شدت ساطع می کنند که باید با پیچیده کردن طراحی موتور با آن مبارزه کرد.

تزریق تک نقطه ای (همچنین "تزریق تک" یا "پاشش مرکزی" نیز نامیده می شود) - سیستمی است که در دهه 80 قرن بیستم به عنوان جایگزینی برای کاربراتور شروع به استفاده کرد، به خصوص که اصول عملکرد آنها بسیار مشابه است: جریان هوا با مایع سوخت در منیفولد ورودی مخلوط می شود، فقط تنظیمات پیچیده انژکتور را جایگزین می کند. البته در مرحله اولیه توسعه سیستم، اصلاً الکترونیک وجود نداشت و دستگاه های مکانیکی عرضه بنزین را کنترل می کردند. با این حال، علیرغم برخی کاستی ها، استفاده از تزریق هنوز هم قدرت بسیار بالاتر و راندمان سوخت قابل توجهی را برای موتور فراهم می کند.

و همه اینها به لطف همان نازل است که امکان دوز دقیق مایع سوخت را فراهم می کند و آن را به ذرات کوچک می پاشید. در نتیجه مخلوط با هوا، یک مخلوط همگن به دست آمد و هنگامی که شرایط رانندگی ماشین و حالت کار موتور تغییر کرد، ترکیب آن تقریباً بلافاصله تغییر کرد. باید اذعان کرد که بدون معایب هم نبود. به عنوان مثال، از آنجایی که در بیشتر موارد، نازل در بدنه کاربراتور سابق نصب شده بود و حسگرهای حجیم تنفس را برای "موتور" دشوار می کردند، جریان هوای ورودی به سیلندر با مقاومت جدی روبرو شد. از نظر تئوری، چنین نقطه‌ای را می‌توان به راحتی از بین برد، اما با توزیع ضعیف مخلوط سوخت، هیچ‌کس نمی‌توانست کاری انجام دهد. احتمالاً به همین دلیل است که در زمان ما، تزریق تک نقطه ای بسیار نادر است.

سیستم تزریق مکانیکی در اواخر دهه 1930 ظاهر شد، زمانی که شروع به استفاده در سیستم های تامین سوخت هواپیما کرد.این در قالب یک سیستم تزریق بنزین با منشاء دیزل با استفاده از پمپ های سوخت فشار بالا و نازل های بسته برای هر سیلندر ارائه شد. هنگامی که آنها سعی کردند آنها را بر روی خودرو نصب کنند، مشخص شد که آنها نمی توانند در رقابت مکانیزم های کاربراتوری مقاومت کنند و این به دلیل پیچیدگی قابل توجه و هزینه بالای سازه بود.

برای اولین بار در سال 1949 یک سیستم تزریق کم فشار بر روی یک خودروی MERSEDES نصب شد و بلافاصله از نظر عملکرد بهتر از سیستم سوخت رسانی از نوع کاربراتوری بود.این واقعیت انگیزه ای برای توسعه بیشتر ایده تزریق بنزین برای اتومبیل های مجهز به موتور احتراق داخلی ایجاد کرد. از نظر سیاست قیمت گذاری و قابلیت اطمینان در عملیات، موفق ترین سیستم مکانیکی "K-Jetronic" توسط BOSCH بود. تولید انبوه آن در سال 1951 آغاز شد و تقریباً بلافاصله در تقریباً همه مارک های خودروسازان اروپایی گسترده شد.

نسخه چند نقطه ای (توزیع شده) سیستم تزریق سوخت با وجود یک نازل مجزا که در لوله ورودی هر سیلندر جداگانه نصب شده است با موارد قبلی متفاوت است. وظیفه آن تامین مستقیم سوخت به سوپاپ ورودی است که به معنای آماده سازی مخلوط سوخت درست قبل از ورود به محفظه احتراق است. طبیعتاً در چنین شرایطی در هر یک از سیلندرها دارای ترکیبی یکنواخت و تقریباً یکسان خواهد بود. در نتیجه، قدرت موتور، راندمان سوخت آن به طور قابل توجهی افزایش می یابد و سطح سمیت اگزوز نیز کاهش می یابد.

در راه توسعه سیستم تزریق سوخت توزیع شده، گاهی اوقات با مشکلات خاصی مواجه می شد، با این حال، همچنان به بهبود ادامه داد. در مرحله اولیه، مانند نسخه قبلی، به صورت مکانیکی نیز کنترل می شد، با این حال، توسعه سریع الکترونیک نه تنها آن را کارآمدتر کرد، بلکه به آن فرصتی داد تا با بقیه اجزای طراحی موتور هماهنگ شود. بنابراین معلوم شد که یک موتور مدرن قادر است نقص عملکرد را به راننده سیگنال دهد، در صورت لزوم، به طور مستقل به حالت عملیات اضطراری سوئیچ کند یا با پشتیبانی از سیستم های امنیتی، خطاهای فردی را در کنترل تصحیح کند. اما همه اینها را سیستم با کمک سنسورهای خاصی انجام می دهد که برای ثبت کوچکترین تغییرات در فعالیت یک یا قسمت دیگری از آن طراحی شده اند. بیایید موارد اصلی را در نظر بگیریم.

2. سنسورهای سیستم تزریق سوخت

سنسورهای سیستم تزریق سوخت برای ضبط و انتقال اطلاعات از محرک ها به واحد کنترل موتور و بالعکس طراحی شده اند. اینها شامل دستگاه های زیر است:

عنصر حساس آن در جریان گاز اگزوز (اگزوز) قرار می گیرد و هنگامی که دمای کار به 360 درجه سانتیگراد می رسد، سنسور شروع به تولید EMF خود می کند که با مقدار اکسیژن موجود در گازهای خروجی نسبت مستقیم دارد. از نقطه نظر عملی، هنگامی که حلقه بازخورد بسته است، سیگنال سنسور اکسیژن ولتاژی بین 50 تا 900 میلی ولت است که به سرعت در حال تغییر است. امکان تغییر ولتاژ به دلیل تغییر مداوم ترکیب مخلوط در نزدیکی نقطه استوکیومتری ایجاد می شود و خود سنسور برای تولید ولتاژ متناوب مناسب نیست.

بسته به منبع تغذیه، دو نوع سنسور متمایز می شوند: با منبع تغذیه پالسی و ثابت به عنصر گرمایش. در نسخه پالس، سنسور اکسیژن توسط یک واحد کنترل الکترونیکی گرم می شود. اگر گرم نشود، مقاومت داخلی بالایی خواهد داشت، که به آن اجازه نمی دهد EMF خود را تولید کند، به این معنی که واحد کنترل فقط ولتاژ مرجع ثابت مشخص شده را می بیند.در حین گرم شدن سنسور، مقاومت داخلی آن کاهش می یابد و فرآیند تولید ولتاژ خود شروع می شود که بلافاصله برای ECU مشخص می شود. برای واحد کنترل، این یک سیگنال آمادگی برای استفاده به منظور تنظیم ترکیب مخلوط است.

برای تخمین مقدار هوایی که وارد موتور خودرو می شود استفاده می شود. این بخشی از سیستم کنترل الکترونیکی موتور است. این دستگاه را می توان به همراه برخی از سنسورهای دیگر مانند سنسور دمای هوا و سنسور فشار اتمسفر استفاده کرد که خوانش های آن را تصحیح می کنند.

سنسور جریان هوا از دو رشته پلاتین تشکیل شده است که توسط جریان الکتریکی گرم می شوند. یک نخ هوا را از خود عبور می دهد (به این ترتیب خنک می شود) و دومی یک عنصر کنترل است. با کمک نخ پلاتین اول مقدار هوایی که وارد موتور شده است محاسبه می شود.

بر اساس اطلاعات دریافتی از سنسور جریان هوا، ECU مقدار سوخت مورد نیاز برای حفظ نسبت استوکیومتری هوا و سوخت را در حالت های کارکرد موتور مشخص می کند.علاوه بر این، واحد الکترونیکی از اطلاعات دریافتی برای تعیین نقطه رژیم موتور استفاده می کند. تا به امروز، چندین نوع مختلف از سنسورها وجود دارد که مسئول جریان جرم هوا هستند: به عنوان مثال، اولتراسونیک، پره (مکانیکی)، سیم داغ و غیره.

سنسور دمای مایع خنک کننده (DTOZH).این به شکل ترمیستور، یعنی یک مقاومت است که در آن مقاومت الکتریکی بسته به شاخص های دما می تواند متفاوت باشد. ترمیستور در داخل سنسور قرار دارد و ضریب مقاومت منفی شاخص های دما را بیان می کند (با گرم شدن، نیروی مقاومت کاهش می یابد).

بر این اساس، در دمای بالای مایع خنک‌کننده، مقاومت کم سنسور مشاهده می‌شود (تقریباً 70 اهم در دمای 130 درجه سانتی‌گراد)، و در دمای پایین، آن بالا است (تقریباً 100800 اهم در -40 درجه سانتی‌گراد).مانند اکثر سنسورهای دیگر، این دستگاه نتایج دقیقی را تضمین نمی کند، به این معنی که فقط می توان در مورد وابستگی مقاومت سنسور دمای مایع خنک کننده به نشانگرهای دما صحبت کرد. به طور کلی، اگرچه دستگاه توصیف شده عملاً خراب نمی شود، اما گاهی اوقات به طور جدی "اشتباه می شود".

. روی لوله دریچه گاز نصب می شود و به محور خود دمپر متصل می شود. این به شکل یک پتانسیومتر با سه سر ارائه می شود: یکی با برق مثبت (5 ولت) و دیگری به زمین متصل است. سومین پایه (از نوار لغزنده) سیگنال خروجی را به کنترلر می فرستد. هنگامی که دریچه گاز در هنگام فشردن پدال چرخانده می شود، ولتاژ خروجی سنسور تغییر می کند. اگر دریچه گاز در حالت بسته باشد، بر این اساس، کمتر از 0.7 ولت است و هنگامی که سوپاپ شروع به باز شدن می کند، ولتاژ افزایش می یابد و در حالت کاملاً باز باید بیش از 4 ولت باشد. به دنبال ولتاژ خروجی سنسور، کنترلر بسته به زاویه باز شدن دریچه گاز، شیر سوخت را اصلاح می کند.

با توجه به اینکه کنترلر خود حداقل ولتاژ دستگاه را تعیین می کند و آن را به عنوان مقدار صفر می گیرد، این مکانیسم نیازی به تنظیم ندارد. به گفته برخی از رانندگان، سنسور موقعیت دریچه گاز (اگر تولید داخلی باشد) غیر قابل اعتمادترین عنصر سیستم است که نیاز به تعویض دوره ای (اغلب بعد از 20 کیلومتر) دارد. همه چیز خوب خواهد بود، اما جایگزین کردن آن چندان آسان نیست، به خصوص بدون داشتن یک ابزار با کیفیت بالا. همه چیز در مورد بستن است: بعید است که پیچ پایین با یک پیچ گوشتی معمولی باز شود، و اگر باز شود، انجام این کار نسبتاً دشوار است.

علاوه بر این، هنگام سفت شدن در کارخانه، پیچ ها روی یک درزگیر "کاشته" می شوند، که آنقدر "درزگیر" می شود که در هنگام بازکردن درپوش اغلب می شکند. در این صورت توصیه می شود که کل مجموعه دریچه گاز را کاملاً جدا کنید و در بدترین حالت باید به زور آن را بردارید اما به شرطی که کاملاً مطمئن باشید که در شرایط کار نیست.

. برای انتقال سیگنال به کنترل کننده در مورد سرعت و موقعیت میل لنگ عمل می کند. چنین سیگنالی مجموعه ای از پالس های ولتاژ الکتریکی مکرر است که توسط سنسور در طول چرخش میل لنگ تولید می شود. بر اساس داده های دریافتی، کنترلر می تواند انژکتورها و سیستم جرقه زنی را کنترل کند. سنسور موقعیت میل لنگ روی درپوش پمپ روغن، در فاصله یک میلی متری (+0.4 میلی متر) از قرقره میل لنگ (دارای 58 دندانه که به صورت دایره ای مرتب شده اند) نصب می شود.

برای فعال کردن تولید "پالس همگام سازی"، دو دندان قرقره از دست رفته است، یعنی در واقع 56 عدد وجود دارد. با چرخش، دندانه های دیسک میدان مغناطیسی سنسور را تغییر می دهند و در نتیجه یک ولتاژ ضربه ایجاد می کنند. بر اساس ماهیت سیگنال پالس دریافتی از سنسور، کنترل کننده می تواند موقعیت و سرعت میل لنگ را تعیین کند، که به شما امکان می دهد لحظه عملکرد ماژول احتراق و انژکتورها را محاسبه کنید.

سنسور موقعیت میل لنگ از همه موارد ذکر شده در اینجا مهمترین است و در صورت خرابی مکانیزم، موتور خودرو کار نخواهد کرد. سنسور سرعت.اصل عملکرد این دستگاه بر اساس اثر هال است. ماهیت کار او انتقال پالس های ولتاژ به کنترل کننده است، با فرکانس مستقیماً متناسب با سرعت چرخش چرخ های محرک وسیله نقلیه. بر اساس کانکتورهای بلوک مهار، همه سنسورهای سرعت ممکن است تفاوت هایی با هم داشته باشند. بنابراین، به عنوان مثال، یک کانکتور مربع شکل در سیستم های بوش استفاده می شود، و یک کانکتور گرد مربوط به سیستم های 4 ژانویه و GM است.

بر اساس سیگنال‌های سنسور سرعت خروجی، سیستم کنترل می‌تواند آستانه‌های قطع سوخت را تعیین کند و همچنین محدودیت‌های سرعت الکترونیکی خودرو (موجود در سیستم‌های جدید) را تعیین کند.

سنسور موقعیت میل بادامک(یا همانطور که من آن را "سنسور فاز" نیز می نامم) وسیله ای است که برای تعیین زاویه میل بادامک و انتقال اطلاعات مربوطه به واحد کنترل الکترونیکی خودرو طراحی شده است. پس از آن، بر اساس داده های دریافت شده، کنترل کننده می تواند سیستم احتراق و تامین سوخت هر سیلندر را کنترل کند، که در واقع این کار را انجام می دهد.

سنسور ضربه ایبرای جستجوی شوک های انفجاری در موتور احتراق داخلی استفاده می شود. از نقطه نظر سازنده، این یک صفحه پیزوسرامیک محصور در یک محفظه است که روی بلوک سیلندر قرار دارد. امروزه دو نوع حسگر ضربه ای وجود دارد - رزونانس و باند پهن مدرن تر. در مدل های رزونانس، فیلتر اولیه طیف سیگنال در داخل خود دستگاه انجام می شود و مستقیماً به طراحی آن بستگی دارد. بنابراین در انواع موتورها از مدل های مختلفی از سنسورهای ضربه ای استفاده می شود که از نظر فرکانس تشدید با یکدیگر تفاوت دارند. نمای پهنای باند سنسورها دارای یک مشخصه مسطح در محدوده نویز انفجار است و سیگنال توسط واحد کنترل الکترونیکی فیلتر می شود. امروزه دیگر سنسورهای کوبشی رزونانس بر روی مدل های خودروهای تولیدی نصب نمی شوند.

سنسور فشار مطلقردیابی تغییرات فشار بارومتری را که در نتیجه تغییرات فشار هوا و/یا تغییرات ارتفاع رخ می دهد، ارائه می دهد. فشار هوا را می توان در حین احتراق روشن، قبل از شروع به کار موتور اندازه گیری کرد. با کمک واحد کنترل الکترونیکی، زمانی که دریچه گاز تقریباً به طور کامل باز است، می توان داده های فشار هوا را با موتور در حال کار "به روز رسانی" کرد.

همچنین با استفاده از سنسور فشار مطلق می توان تغییر فشار در لوله ورودی را اندازه گیری کرد. تغییرات فشار ناشی از تغییر در بار موتور و سرعت میل لنگ است. سنسور فشار مطلق آنها را به یک سیگنال خروجی با ولتاژ مشخص تبدیل می کند. هنگامی که دریچه گاز در موقعیت بسته است، سیگنال خروجی فشار مطلق ولتاژ نسبتا کم است، در حالی که دریچه گاز باز ولتاژ بالا است. ظاهر یک ولتاژ خروجی بالا با مطابقت بین فشار اتمسفر و فشار داخل لوله ورودی در دریچه گاز کامل توضیح داده می شود. فشار داخلی لوله توسط واحد کنترل الکترونیکی بر اساس سیگنال سنسور محاسبه می شود. اگر معلوم شد که زیاد است، به افزایش عرضه سیال سوخت نیاز است، و اگر فشار کم باشد، برعکس - کاهش می یابد.

(ECU).اگرچه این یک سنسور نیست، اما با توجه به اینکه ارتباط مستقیمی با عملکرد دستگاه های توصیف شده دارد، لازم دانستیم آن را در این لیست قرار دهیم. ECU "مخزن فکر" سیستم تزریق سوخت است که به طور مداوم داده های دریافتی از سنسورهای مختلف را پردازش می کند و بر این اساس مدارهای خروجی (سیستم های جرقه زنی الکترونیکی، انژکتورها، کنترل کننده سرعت دور آرام، رله های مختلف) را کنترل می کند. واحد کنترل مجهز به یک سیستم عیب یابی داخلی است که می تواند نقص های سیستم را تشخیص دهد و با استفاده از چراغ هشدار "CHECK ENGINE" به راننده در مورد آنها هشدار دهد. علاوه بر این، کدهای تشخیصی را در حافظه خود ذخیره می کند که مناطق خاصی از خرابی را نشان می دهد و انجام تعمیرات را بسیار آسان تر می کند.

ECU شامل سه نوع حافظه است:حافظه فقط خواندنی قابل برنامه ریزی (RAM و PROM)، حافظه دسترسی تصادفی (RAM یا RAM) و حافظه قابل برنامه ریزی الکتریکی (EPROM یا EEPROM).رم توسط ریزپردازنده واحد برای ذخیره موقت نتایج اندازه گیری، محاسبات و داده های میانی استفاده می شود. این نوع حافظه به منبع انرژی بستگی دارد، به این معنی که برای ذخیره اطلاعات به منبع تغذیه ثابت و پایدار نیاز دارد. در صورت قطع برق، تمام کدهای عیب تشخیصی و اطلاعات محاسباتی ذخیره شده در RAM بلافاصله پاک می شوند.

EPROM برنامه عملیاتی عمومی را ذخیره می کند که حاوی ترتیب دستورات لازم و اطلاعات کالیبراسیون مختلف است. برخلاف نسخه قبلی، این نوع حافظه فرار نیست. EPROM برای ذخیره موقت رمز عبور ایموبلایزر (سیستم خودروی ضد سرقت) استفاده می شود. پس از اینکه کنترلر این کدها را از واحد کنترل ایموبلایزر (در صورت وجود) دریافت کرد، آنها با کدهایی که قبلاً در EEPROM ذخیره شده بودند مقایسه می شوند و سپس تصمیمی برای اجازه یا منع روشن شدن موتور گرفته می شود.

3. عملگرهای سیستم تزریق

محرک های سیستم تزریق سوخت در قالب یک نازل، یک پمپ بنزین، یک ماژول احتراق، یک کنترل کننده سرعت دور آرام، یک فن خنک کننده، یک سیگنال مصرف سوخت و یک جاذب ارائه می شوند. بیایید هر یک از آنها را با جزئیات بیشتری در نظر بگیریم. نازل. به عنوان یک شیر برقی با ظرفیت نرمال عمل می کند. برای تزریق مقدار مشخصی از سوخت محاسبه شده برای یک حالت عملکرد خاص استفاده می شود.

پمپ بنزین.برای انتقال سوخت به ریل سوخت استفاده می شود که فشار در آن توسط یک تنظیم کننده فشار مکانیکی خلاء حفظ می شود. در برخی از انواع سیستم، می توان آن را با یک پمپ بنزین ترکیب کرد.

ماژول احتراقیک دستگاه الکترونیکی است که برای کنترل فرآیند جرقه طراحی شده است. از دو کانال مستقل برای آتش زدن مخلوط در سیلندرهای موتور تشکیل شده است. در آخرین نسخه های اصلاح شده دستگاه، عناصر ولتاژ پایین آن در رایانه تعریف شده است و برای به دست آوردن ولتاژ بالا، یا از سیم پیچ احتراق از راه دور دو کانال استفاده می شود، یا آن کویل هایی که مستقیماً روی خود شمع قرار دارند.

تنظیم کننده دور آراموظیفه آن حفظ سرعت تنظیم شده در حالت بیکار است. رگولاتور به شکل یک موتور پله ای ارائه شده است که کانال بای پس هوا را در بدنه دریچه گاز کنترل می کند. این جریان هوای مورد نیاز موتور را برای کارکرد، به خصوص زمانی که دریچه گاز بسته است، فراهم می کند. فن سیستم خنک کننده همانطور که از نامش پیداست اجازه گرم شدن بیش از حد قطعات را نمی دهد. توسط ECU کنترل می شود که به سیگنال های سنسور دمای مایع خنک کننده پاسخ می دهد. به عنوان یک قاعده، تفاوت بین وضعیت روشن و خاموش 4-5 درجه سانتیگراد است.

سیگنال مصرف سوخت- به نسبت 16000 پالس به ازای هر 1 لیتر سوخت محاسبه شده وارد کامپیوتر سفر می شود. البته اینها فقط داده های تقریبی هستند، زیرا بر اساس کل زمان صرف شده برای باز کردن نازل ها محاسبه می شوند. علاوه بر این، ضریب تجربی خاصی در نظر گرفته شده است که برای جبران فرض در اندازه گیری خطا مورد نیاز است. عدم دقت در محاسبات ناشی از عملکرد انژکتورها در بخش غیر خطی محدوده، خروجی سوخت غیر سنکرون و برخی عوامل دیگر است.

جاذب.این به عنوان یک عنصر از یک مدار بسته در طول چرخش مجدد بخارات بنزین وجود دارد. استانداردهای Euro-2 امکان تماس بین تهویه مخزن گاز و اتمسفر را رد می کند و بخارات بنزین باید در حین پاکسازی جذب و برای پس سوزی فرستاده شود.