Įpurškimo sistema

Įpurškimo sistema

28.03.2021

Purkštukas buvo logiška automobilio įpurškimo sistemos plėtra, kai vėlesnis karbiuratoriaus tobulinimas, kad jis atitiktų aplinkosaugos standartus, buvo nepraktiškas. Priverstinis įpurškiamų degalų dozavimas ekonomiškumu, ekologiškumu ir galios charakteristikomis pranašesnis už karbiuratorių. Apsvarstykite purkštuko veikimo principą, taip pat purkštuko maitinimo sistemos konstrukciją.

Sistemos tipai

Degalų įpurškimo sistema gavo savo pavadinimą nuo įrenginio, kuris yra atsakingas už benzino purškimą – purkštuko (iš angl. Injection – injekcija, purkštukas – purkštukas). Tokio tipo maitinimo sistema lėktuvuose buvo įdiegta dar praėjusio amžiaus 20-aisiais. Pažymėtina, kad net tada tai buvo tiesioginis degalų įpurškimas į variklio cilindrus. Daugiausia dėmesio skirsime Motronic sistemos variacijų kūrimui, kuriose atsakingas degalų tiekimas ir uždegimo kampo reguliavimas (toliau – ECU arba ECU).

Vieno taško kuro įpurškimas

Vieno taško įpurškimas, plačiau žinomas kaip mono-įpurškimas, yra pereinamojo laikotarpio technologija, kuri leido daugeliui automobilių gamintojų nebrangiai pereiti nuo karbiuracinės degalų sistemos prie įpurškimo sistemos.

Kitaip tariant, vietoj karbiuratoriaus virš įsiurbimo kolektoriaus pradėtas montuoti centrinis degalų įpurškimo blokas. Sistema turėjo nemažai privalumų, nes ECU leido tiksliau dozuoti benziną.

Purkštuko veikimo principas grindžiamas šiais elementais:

  1. – kuro bakas su jame esančiu kuro siurbliu;
  2. – filtro elementas kuro valymui;
  3. – centrinis įpurškimo blokas. 3a - droselio padėties jutiklis (TPS); 3b - reguliatorius, atsakingas už kuro slėgį; 3c - purkštuko antgalis; 3e - oro, patenkančio į įsiurbimo kolektorių, temperatūros jutiklis; 3e - droselio padėties reguliatorius (paprasčiausiose konstrukcijose sklendės pavara buvo sujungta su akceleratoriaus pedalu kabelio pavara);
  4. – aušinimo skysčio temperatūros jutiklis (DTOZH);
  5. – lambda zondas (deguonies jutiklis);
  6. - elektroninis variklio valdymo blokas.

Veikimo principas

Diagramoje nepavaizduotas vienas elementas, be kurio mechanizmo veikimas būtų neįmanomas – alkūninio veleno padėties jutiklis. Būtent DPKV leidžia ECU apskaičiuoti į variklį patenkančio oro kiekį. Prisiminkite, kad tiekiamo kuro kiekis visiškai priklauso nuo oro, patenkančio į cilindrus, masės, kitaip neįmanoma reguliuoti oro ir degalų mišinio (TPVS) sudėties normaliam benzininio variklio darbui. Variklio kūrimo etape dizaineriai apskaičiuoja, kiek oro praeina esant tam tikrai apkrovai, tai yra, droselio atidarymo laipsniui ir esant tam tikriems variklio sūkiams. Duomenys įvedami į variklio degalų kortelę, kuri bus įrašyta į ECU. Vėliau, kai variklis veikia, valdymo blokas fiksuoja greitį naudodamas DPKV, apkrovą nustato droselio potenciometras, kuris leidžia iš degalų žemėlapio paimti vertę, atitinkančią reikiamą degalų kiekį. Tačiau idealiu atveju sistema gali veikti tik laboratorinėmis sąlygomis, nes praktiškai atmosferos slėgis priklauso ne tik nuo padėties virš jūros lygio, bet ir nuo temperatūros, oro filtras laikui bėgant užsikemša, per save praleidžia mažiau oro, o pats droselio agregatas tampa užsikimšęs. Korekcijai naudojamas oro temperatūros jutiklis, tačiau jo vaidmuo nedidelis. Lambda zondas, matuojantis deguonies kiekį išmetamosiose dujose, tikrai paveikia mišinio sudėtį. Jei deguonies per daug, ECU supranta, kad mišinį reikia sodrinti, ir atvirkščiai.

Charakteristika

Pagrindinis vieno taško įpurškimo pranašumas yra maža diegimo kaina. Trūkumai:

  • netolygus cilindrų užpildymas dėl antgalio vietos;
  • šlapias kolektorius. Atidarius purkštuką, benzinas nukeliauja ilgą kelią į degimo kamerą. Kol kolektorius šaltas, kuras neišgaruoja, o nusėda ant sienelių, dėl to mišinys turi būti labai sodrinamas;
  • Nors lambda zondas leidžia reguliuoti TPVS, oro masės matavimo metodas paprastai yra neefektyvus.

Daugiataškis degalų įpurškimas

Daugiataškis įpurškimas buvo reikšmingas žingsnis į priekį, palyginti su vieno taško įpurškimu, nes tai leido automobiliams investuoti į EURO-3 emisijos standartus.

Vieno taško injekcija dėl nepagydomų ligų dėl konstrukcijos ypatumų galėjo atitikti tik EURO-2 reikalavimus.

Automobilių įpurškimo sistemų evoliucijos istorija yra nepaprastai įdomi, tačiau tai nėra pagrindinė šio straipsnio tema. Būtent todėl nekreipsime dėmesio į tokių variklių valdymo sistemų su paskirstytu įpurškimu, kaip D-Jetronic, KE-Jetronic, K-Jetronic ir L-Jetronic, veikimo subtilybes. Išvardyti variantai 90-ųjų pradžioje automobiliuose nebebuvo montuojami, todėl labai sunku sutikti automobilį su tokio tipo „gyvu“ paskirstymo įpurškimo sistema.

Pagrindinis skirtumas tarp visaverčio purkštuko ir vieno įpurškimo yra 4 purkštukai, esantys šalia įsiurbimo vožtuvų. Įpurškimo variklio komponentai:

  1. - kuro siurblys, kuris daugeliu atvejų yra bake;
  2. – stambaus kuro filtras;
  3. - kuro slėgio reguliatorius, iš kurio grįžtamoji linija eina į baką kuro pertekliui išleisti. Kai kuriuose automobiliuose nėra grąžinimo linijos, o kuro reguliatorius yra šalia siurblio bake;
  4. - antgalis. Aukščiau pateiktame paveikslėlyje parodyta, kaip visi purkštukai yra sujungti degalų bėgeliu;
  5. – oro srauto matuoklis;
  6. – Aušinimo skysčio temperatūros jutiklis;
  7. - tuščiosios eigos greičio reguliatorius (IAC);
  8. - potenciometras, fiksuojantis tikrąją droselio vožtuvo padėtį (TPDZ);
  9. – alkūninio veleno sukimosi dažnio matuoklis (DPKV);
  10. - deguonies jutiklis;
  11. - ECU;
  12. - Uždegimo skirstytuvas.

Oro masės skaičiavimas

Be purkštukų, sistemos ypatybė yra oro masės apskaičiavimo būdas. Yra tik 5 būdai, kaip išmatuoti per droselį praeinančio oro kiekį:


Charakteristika

Skirstytuvo įpurškimo ant vožtuvų privalumai:

  • vienodas balionų užpildymas;
  • DMRV arba MAP jutiklio naudojimas leidžia tiksliai apskaičiuoti oro srautą, o tai suteikia daugiau galimybių reguliuoti TPVS visais variklio darbo režimais.

Štai kodėl automobiliai su visaverčiu purkštuvu visada yra galingesni ir ekonomiškesni nei automobiliai su vieno taško įpurškimu.

Tiesioginis įpurškimas, kuris yra skirstytuvo įpurškimo sistemos tipas, yra paskutinis žodis benzininių variklių galios sistemose. Pagrindinis tiesioginio įpurškimo bruožas yra degalų tiekimas tiesiai į degimo kamerą.

GDI, FSI, D4 yra „Mitsubishi“, „Volkswagen“ ir „Toyota“ vartojami trumpiniai varikliai su tiesioginiu įpurškimu. Tokių vidaus degimo variklių maitinimo sistema labiau primena dyzelinius nei įprastus Otto ciklo vidaus degimo variklius. Įrenginys:

Kas lemia efektyvumą

Didelės gamybos sąnaudos ir sudėtingumas, kurie yra pagrindiniai tiesioginio įpurškimo trūkumai, yra daugiau nei kompensuojami ypatingomis efektyvumo ir galios charakteristikomis. Tai pasiekiama dėl to, kad variklis gali veikti naudojant 3 pagrindines kuro mišinio parinktis (pavyzdžiui pasirinkta GDI sistema):

  • super mišinys. Degalai įpurškiami suspaudimo takto pabaigoje ir dega arti uždegimo žvakės, o aplink degimo zoną degimo kameroje daugiausia yra švaraus oro arba oro ir išmetamųjų dujų mišinys, tiekiamas iš EGR;
  • stechiometrinis. Kuras tiekiamas įsiurbimo taktu, gerai susimaišo su oru, sudarydamas mišinį, artimą idealiam proporciniam santykiui (14,7/1) visoje degimo kameroje;
  • galios režimą, kuriame TPVS ruošiamas dviem etapais. Nedidelis degalų kiekis įpurškiamas ant įsiurbimo takto, tačiau didžioji jo dalis įpurškiama suspaudimo takto pabaigoje.

Tiekiant degalus skystoje fazėje tiesiai į degimo kamerą, tiesioginio įpurškimo varikliai yra mažiau linkę į kompresiją, o tai leidžia pasiekti didesnį suspaudimo laipsnį ir didesnį variklio efektyvumą.


© 2023 globusks.ru - Automobilių remontas ir priežiūra pradedantiesiems