Vstrekovacie systémy. Systém prívodu paliva

Vnútorné spaľovanie (ICE) je založené na spaľovaní malého množstva paliva v obmedzenom objeme. V tomto prípade sa uvoľnená energia premieňa v dôsledku pohybu piestov na mechanickú energiu. Odmerané množstvo paliva zabezpečuje karburátor alebo špeciálne zariadenie - vstrekovač. Motory s takýmito zariadeniami sa nazývajú vstrekovacie motory. Princíp činnosti vstrekovacieho motora je jednoduchý - prívod do správny momentčas, správne množstvo paliva na správne miesto.

Ako funguje spaľovací motor?

Aby bolo možné jasne pochopiť rozdiel medzi týmito dvoma typmi pohonných zariadení, je potrebné najprv sa dotknúť toho, ako všeobecne funguje spaľovací motor. Existuje niekoľko rôznych typov, z ktorých najbežnejšie sú:

1. benzín;
2. diesel;
3. plynová nafta;
4. plyn;
5. rotačné.

Princíp činnosti motora možno najlepšie pochopiť na príklade. benzínový motor. Najpopulárnejší z nich je štvortakt. To znamená, že celý cyklus premeny energie vznikajúcej pri spaľovaní paliva na mechanickú energiu prebieha v štyroch cykloch.
Konštrukcia motora je taká, že postupnosť zdvihov je nasledovná:

• sanie – plnenie valcov palivom:
• kompresia – príprava paliva na spaľovanie;
• silový zdvih – premena spaľovacej energie na mechanickú energiu;
• uvoľnenie – odstránenie produktov spaľovania paliva.

Na zabezpečenie prevádzky motora má každý z nich svoju vlastnú úlohu. Počas prvého zdvihu sa piest pohybuje smerom nadol z horná pozícia do najnižšieho sa otvorí ventil (nasávací) a valec sa začne plniť zmesou paliva a vzduchu. V druhom zdvihu sú ventily zatvorené a piest sa pohybuje z dolnej do hornej polohy, zmes vo valci sa stláča. Keď dosiahne hornú polohu, zo sviečky preskočí iskra a zapáli zmes.

Pri horení vzniká zvýšený tlak, ktorý núti piest pohybovať sa z hornej polohy do spodnej. Po jeho dosiahnutí sa pod vplyvom zotrvačnosti otáčania kľukového hriadeľa začne piest opäť pohybovať nahor a Výfukový ventil, produkty spaľovania paliva sa vypúšťajú z valca. Keď piest dosiahne hornú polohu, výfukový ventil sa zatvorí, ale sací ventil sa otvorí a celý pracovný cyklus sa opakuje.

Všetko popísané vyššie je možné vidieť vo videu

O karburátore, jeho výhodách a nevýhodách

Tu je potrebné urobiť malý dodatok. Keďže uvažujeme o benzínovom motore, je možné privádzať benzín do valcov motora rôzne cesty. Historicky ako prvé bolo vyvinuté zásobovanie a dávkovanie benzínu pomocou karburátora. Ide o špeciálne zariadenie, ktoré poskytuje požadované množstvo zmes paliva a vzduchu(FA) vo valcoch.


Palivo-vzduch je zmes vzduchu a benzínových pár. Pripravuje sa v karburátore, špeciálne zariadenie, aby ste ich zmiešali v požadovanom pomere v závislosti od prevádzkového režimu motora. Karburátor, ktorý je vo svojej konštrukcii pomerne jednoduchý, dlho úspešne pracoval s benzínovým motorom.
Ako sa však auto vyvíjalo, objavili sa nedostatky, ktoré za vtedajších podmienok už vývojári motorov ťažko akceptovali. V prvom rade sa to týkalo:

• palivovej účinnosti. Karburátor neposkytoval ekonomickú spotrebu benzínu, keď sa náhle zmenil jazdný režim vozidla;
• environmentálna bezpečnosť. Obsah toxických látok vo výfukových plynoch bol dosť vysoký;
• nedostatočný výkon motora v dôsledku palivovej kazety, ktorá nezodpovedá jazdnému režimu vozidla a jeho aktuálnemu stavu.

Aby sa zbavili uvedených nedostatkov, bol zavedený iný princíp dodávania paliva do motora - pomocou vstrekovača.

O vstrekovacích motoroch

Majú iné meno - vstrekovacie motory, ktoré vo všeobecnosti nijako nemení podstatu vyskytujúcich sa javov. Z hľadiska vykonanej práce sa vstrekovanie podobá princípu implementovaného pri prevádzke dieselového motora. Striktne dávkované množstvo paliva je vstrekované do motora v správnom momente cez vstrekovacie dýzy a je zapálené iskrou zo sviečky, aj keď sa sviečka pri bežiacom naftovom motore nepoužíva.


Celý cyklus štvortaktného spaľovacieho motora, o ktorom sme hovorili vyššie, zostáva nezmenený. Hlavný rozdiel je v tom, že karburátor pripravuje palivovú zostavu mimo motora a tá potom vstupuje do valcov, zatiaľ čo v najnovších modeloch vstrekovacích motorov sa benzín vstrekuje priamo do valca.

Ako sa to deje, je možné podrobne vidieť vo videu.

Takéto motorové zariadenie vám umožňuje vyriešiť problémy, ktoré vznikajú pri prevádzke karburátora. Použitie vstrekovača poskytuje v porovnaní s možnosťou karburátora, nasledujúce výhody motor:

• zvýšenie výkonu o 7-10%;
• zlepšená palivová účinnosť;
• zníženie hladiny toxických látok vo výfukových plynoch;
• zabezpečenie optimálneho množstva paliva v závislosti od jazdného režimu vozidla.

To sú len hlavné výhody, ktoré vám vstrekovací motor umožňuje. Každá výhoda má však aj svoje nevýhody. Ak je karburátorový motor čisto mechanický a dá sa opraviť takmer za akýchkoľvek podmienok, potom na ovládanie vstrekovacieho motora potrebujete komplexná elektronika a celý systém senzorov, preto sa práce (bežné aj opravy) musia vykonávať v servisnom stredisku.

Vstrekovacie zariadenie

Ak sa pozriete na to, ako to vyzerá zariadenie spaľovacieho motora so vstrekovaním namiesto karburátora môžeme rozlíšiť:

• regulátor vstrekovania - elektronické zariadenie, obsahujúci program na obsluhu všetkých komponentov systému;
• vstrekovače. Môže ich byť niekoľko alebo jeden, v závislosti od použitého vstrekovacieho systému;
• snímač prietoku vzduchu, ktorý určuje plnenie valcov v závislosti od zdvihu. Najprv sa určí celková spotreba a potom sa programovo prepočíta požadované množstvo pre každý valec;
• senzor škrtiaca klapka(jeho poloha), zisťovanie aktuálneho stavu pohybu a zaťaženia motora;
• snímač teploty, ktorý riadi stupeň ohrevu chladiacej kvapaliny podľa jeho údajov, nastaví sa chod motora a v prípade potreby sa spustí ventilátor;
• snímač skutočnej polohy kľukový hriadeľ zabezpečenie synchronizácie prevádzky všetkých komponentov systému;
• kyslíkový senzor, ktorý určuje jeho obsah vo výfukových plynoch;
• snímač klepania monitoruje jeho výskyt, aby sa odstránil, hodnota časovania zapaľovania sa mení podľa jeho signálov.

Zhruba takto vo všeobecnosti vyzerá systém, ktorý zabezpečuje vstrekovanie paliva, z jeho zloženia a účelu jednotlivých prvkov by mal byť celkom jasný princíp činnosti.

Typy vstrekovacích systémov

Napriek pomerne jednoduchému opisu činnosti vstrekovacieho motora uvedenému skôr existuje niekoľko druhov, ktoré sa vykonávajú podobný princíp práca.

Jednobodové vstrekovanie

Toto je najjednoduchšia verzia princípu vstrekovania. Je prakticky kompatibilný s akýmkoľvek karburátorovým motorom, rozdiel je v použití vstrekovania namiesto karburátora. Ak je karburátor sacie potrubie zásobuje palivové kazety, potom sa pomocou jednobodového vstrekovania benzín vstrekuje do sacieho potrubia cez vstrekovač.

Ako je to v prípade karburátorový motor, pri sacom zdvihu motor nasáva hotovú zmes paliva a vzduchu a jeho chod sa prakticky nelíši od chodu bežného motora. Výhodou takéhoto motora bude lepšia účinnosť.

Viacbodové vstrekovanie

Predstavuje ďalšiu fázu zlepšovania vstrekovacie motory. Podľa signálov z ovládača je palivo dodávané do každého valca, ale aj do sacieho potrubia, t.j. Palivová zostava je pripravená mimo valca a vstupuje do valca v hotovej forme.
V tomto uskutočnení princípu vstrekovacieho motora je možné poskytnúť mnohé z výhod, ktoré sú vlastné vstrekovaciemu motoru a boli uvedené vyššie.

Priame vstrekovanie

Je ďalšou fázou vývoja vstrekovacie motory. Palivo je vstrekované priamo do spaľovacej komory, čo zabezpečuje najlepšiu účinnosť spaľovacieho motora. Výsledkom tohto prístupu je získať maximálny výkon, minimálna spotreba paliva a najlepší výkon environmentálna bezpečnosť.

Vstrekovací spaľovací motor je ďalším stupňom vývoja benzínového motora, ktorý výrazne zlepšuje jeho výkon. V motoroch so systémom vstrekovania paliva sa zvyšuje výkon, ako aj ekonomická efektívnosť ich prevádzky majú výrazne menší negatívny vplyv na životné prostredie.

Koncom 60-tych a začiatkom 70-tych rokov dvadsiateho storočia sa objavil problém znečistenia životné prostredie priemyselný odpad, ktorého významnú časť tvorili výfukové plyny automobilov. Do tejto doby zloženie produktov spaľovania motora vnútorné spaľovanie nikto nemal záujem. S cieľom maximalizovať využitie vzduchu v procese spaľovania a dosiahnuť maximum možný výkon motor, zloženie zmesi bolo upravené tak, aby v nej bol prebytok benzínu.

V splodinách horenia tak nebol absolútne žiadny kyslík, ale zostalo nespálené palivo a hlavne pri nedokonalom spaľovaní vznikali zdraviu škodlivé látky. V snahe zvýšiť výkon konštruktéri nainštalovali na karburátory akceleračné čerpadlá, ktoré vstrekujú palivo do sacieho potrubia pri každom prudkom stlačení plynového pedálu, t.j. keď je potrebné náhle zrýchliť vozidlo. V tomto prípade nadmerné množstvo paliva nezodpovedá množstvu vzduchu vstupujúceho do valcov.

V podmienkach mestskej premávky sa akceleračné čerpadlo aktivuje takmer na všetkých križovatkách so semaformi, kde autá musia buď zastaviť, alebo sa rýchlo vzdialiť. K neúplnému spaľovaniu dochádza aj pri bežiacom motore voľnobežné otáčky a najmä pri brzdení motorom. Keď je škrtiaca klapka zatvorená, vzduch prúdi cez kanály nečinný pohyb karburátor s vysoká rýchlosť, nasáva príliš veľa paliva.

V dôsledku značného podtlaku v sacom potrubí sa do valcov nasáva málo vzduchu, tlak v spaľovacej komore zostáva na konci kompresného zdvihu relatívne nízky, spaľovací proces je nadmerný bohatá zmes prechádza pomaly a vo výfukových plynoch zostáva veľa nespáleného paliva. Opísané prevádzkové režimy motora prudko zvyšujú obsah toxických zlúčenín v produktoch spaľovania.

Ukázalo sa, že na zníženie emisií do ovzdušia škodlivých pre ľudský život je potrebné radikálne zmeniť prístup ku konštrukcii palivových zariadení.

Zredukovať škodlivé emisie Navrhlo sa inštalovať do výfukového systému katalyzátor výfukových plynov. Ale katalyzátor funguje efektívne len vtedy, keď sa v motore spaľuje takzvaná normálna zmes paliva a vzduchu (hmotnostný pomer vzduch/benzín 14,7:1). Akákoľvek odchýlka zloženia zmesi od stanoveného viedla k poklesu jej prevádzkovej účinnosti a zrýchleniu poruchy. Dôsledne udržiavať tento pomer pracovná zmes karburátorové systémy už neboli vhodné. Jedinou alternatívou by mohli byť vstrekovacie systémy.

Prvé systémy boli čisto mechanické s malým využitím elektronických komponentov. No prax používania týchto systémov ukázala, že parametre zmesi, s ktorej stabilitou vývojári počítali, sa pri používaní vozidla menia. Tento výsledok je celkom prirodzený, berúc do úvahy opotrebovanie a znečistenie prvkov systému a samotného spaľovacieho motora počas jeho prevádzky. Vznikla otázka o systéme, ktorý by sa mohol počas prevádzky sám korigovať, flexibilne posúvať podmienky prípravy pracovnej zmesi v závislosti od vonkajších podmienok.

Našlo sa nasledujúce riešenie. Do vstrekovacieho systému bola zavedená spätná väzba – vo výfukovom systéme, priamo pred katalyzátorom, bol nainštalovaný snímač obsahu kyslíka vo výfukových plynoch, takzvaná lambda sonda. Tento systém bol vyvinutý s ohľadom na prítomnosť takého prvku, ktorý je zásadný pre všetky nasledujúce systémy, ako je elektronická jednotka riadiaca jednotka (ECU). Na základe signálov z lambda sondy ECU prispôsobuje prívod paliva do motora a presne ho udržiava správne zloženie zmesi.

Dnes vstrekovací (alebo v ruštine vstrekovací) motor takmer úplne nahradil zastaraný
karburátorový systém. Vstrekovací motor výrazne zlepšuje výkon a výkon vozidla
(dynamika zrýchlenia, environmentálne charakteristiky, spotreba paliva).

Systémy vstrekovania paliva majú oproti karburátorovým systémom tieto hlavné výhody:

• presné dávkovanie paliva a tým aj hospodárnejšia spotreba paliva.
• zníženie toxicity výfukových plynov. Dosiahnuté optimálnou zmesou paliva a vzduchu a použitím snímačov parametrov výfukových plynov.
• zvýšenie výkonu motora približne o 7-10%. Vyskytuje sa v dôsledku zlepšeného plnenia valcov, optimálna inštaláciačasovanie zapaľovania zodpovedajúce prevádzkovému režimu motora.
• zlepšenie dynamických vlastností auta. Vstrekovací systém okamžite reaguje na akékoľvek zmeny zaťaženia a upravuje parametre zmesi paliva a vzduchu.
• ľahké štartovanie bez ohľadu na poveternostné podmienky.

Konštrukcia a princíp činnosti (na príklade elektronického distribuovaného vstrekovacieho systému)

Moderné vstrekovacie motory majú individuálny vstrekovač pre každý valec. Všetky vstrekovače sú napojené na palivovú koľajnicu, kde je palivo pod tlakom, ktorý vytvára elektrické palivové čerpadlo. Množstvo vstrekovaného paliva závisí od trvania otvorenia vstrekovača. Otvárací moment reguluje elektronická riadiaca jednotka (regulátor) na základe údajov, ktoré spracováva z rôznych snímačov.

Senzor hmotnostný prietok vzduch sa používa na výpočet cyklického plnenia valcov. Meria sa hmotnostný prietok vzduchu, ktorý je následne programom prepočítaný na cyklické plnenie valca. Ak senzor zlyhá, jeho hodnoty sa ignorujú a výpočty sa vykonajú pomocou núdzových tabuliek.

Snímač polohy škrtiacej klapky slúži na výpočet faktora zaťaženia motora a jeho zmeny v závislosti od uhla otvorenia škrtiacej klapky, otáčok motora a cyklického plnenia.

Snímač teploty chladiacej kvapaliny sa používa na určenie prívodu paliva a korekcie teploty zapaľovania a na ovládanie elektrického ventilátora. Ak snímač zlyhá, jeho hodnoty sa ignorujú, teplota sa berie z tabuľky v závislosti od doby prevádzky motora.

Snímač polohy kľukového hriadeľa slúži na celkovú synchronizáciu systému, výpočet otáčok motora a polohy kľukového hriadeľa v určitých časových bodoch. DPKV - polárny snímač. Pri nesprávnom zapnutí sa motor nespustí. Ak snímač zlyhá, systém nemôže fungovať. Toto je jediný „životne dôležitý“ snímač v systéme, ktorý znemožňuje pohyb vozidla. Poruchy všetkých ostatných snímačov vám umožňujú dostať sa do servisného strediska sami.

Kyslíkový senzor je určený na určenie koncentrácie kyslíka vo výfukových plynoch. Informácie, ktoré snímač poskytuje, využíva elektronická riadiaca jednotka na úpravu množstva dodávaného paliva. Kyslíkový senzor sa používa iba v systémoch s katalyzátorom podľa noriem toxicity Euro-2 a Euro-3 (v Euro-3 sa používajú dva kyslíkové senzory - pred katalyzátorom a za ním).

Senzor klepania sa používa na monitorovanie klepania. Keď sa detonácia zistí, ECU zapne algoritmus tlmenia detonácie a rýchlo upraví časovanie zapaľovania.

Tu sú uvedené len niektoré zo základných snímačov potrebných na fungovanie systému. Konfigurácie snímačov pre rôzne autá závisí od vstrekovacieho systému, noriem toxicity atď.

Na základe výsledkov prieskumu senzorov definovaných v programe program ECU riadi akčné členy, medzi ktoré patria: vstrekovače, palivové čerpadlo, zapaľovací modul, regulátor voľnobežných otáčok, ventil kanistra pre systém rekuperácie benzínových výparov, ventilátor chladiaceho systému atď. ( všetko opäť závisí od konkrétnych modelov)

Zo všetkého vyššie uvedeného možno nie každý vie, čo je adsorbér. Adsorbér je prvkom uzavretého okruhu na recykláciu benzínových výparov. Normy Euro-2 zakazujú kontakt ventilácie plynovej nádrže s atmosférou; benzínové výpary sa musia zhromažďovať (adsorbovať) a po vyčistení posielať do tlakových fliaš na dodatočné spaľovanie. Zapnuté motor nebeží benzínové výpary vstupujú do adsorbéra z nádrže a sacieho potrubia, kde sú absorbované. Keď motor naštartuje, adsorbér sa na príkaz ECU prečistí prúdom vzduchu nasávaného motorom, pary sú týmto prúdom unášané a spálené v spaľovacej komore.

Typy systémov vstrekovania paliva

Podľa počtu vstrekovačov a miesta prívodu paliva sa vstrekovacie systémy delia na tri typy: jednobodové alebo monovstrekovacie (jeden vstrekovač v sacom potrubí pre všetky valce), viacbodové alebo distribuované (každý valec má vlastný vstrekovač, ktorý dodáva palivo do zberného potrubia) a priamy (palivo je dodávané vstrekovačmi priamo do valcov, ako naftové motory).

Jednobodové vstrekovanie jednoduchší, je menej prešpikovaný riadiacou elektronikou, ale aj menej efektívny. Riadiaca elektronika umožňuje čítať informácie zo snímačov a okamžite meniť parametre vstrekovania. Je tiež dôležité, aby boli ľahko prispôsobené na jedno vstreknutie karburátorové motory takmer bez konštrukčných úprav alebo technologických zmien vo výrobe. Jednobodové vstrekovanie má oproti karburátoru výhodu v spotrebe paliva, ekologickosti a relatívnej stabilite a spoľahlivosti parametrov. Jednobodové vstrekovanie ale stráca v reakcii motora na plyn. Ďalšia nevýhoda: pri použití jednobodového vstrekovania, ako pri použití karburátora, sa až 30% benzínu usadzuje na stenách rozdeľovača.

Jednobodové vstrekovacie systémy boli určite krokom vpred v porovnaní s pohonnými systémami karburátora, ale už nespĺňajú moderné požiadavky.

Systémy sú vyspelejšie viacbodové vstrekovanie , v ktorom sa palivo dodáva do každého valca jednotlivo. Distribuované vstrekovanie je výkonnejšie, hospodárnejšie a komplexnejšie. Použitie takéhoto vstrekovania zvyšuje výkon motora približne o 7-10 percent. Hlavné výhody distribuovaného vstrekovania:

• schopnosť automaticky sa nastavovať pri rôznych rýchlostiach a podľa toho zlepšovať plnenie valcov, v dôsledku čoho vozidlo s rovnakým maximálnym výkonom zrýchľuje oveľa rýchlejšie;
• benzín je vstrekovaný v blízkosti sacieho ventilu, čo výrazne znižuje straty sedimentáciou v sacom potrubí a umožňuje presnejšie nastavenie dodávky paliva.

Ako ďalší a účinný prostriedok na optimalizáciu spaľovania zmesi a zvýšenie účinnosti benzínového motora je implementovaný jednoduchý
zásady. Totiž: dôkladnejšie rozprašuje palivo, lepšie ho premiešava so vzduchom a kompetentnejšie hospodári s hotovou zmesou. rôzne režimy chod motora. Výsledkom je, že motory s priamym vstrekovaním spotrebúvajú menej paliva než bežné „vstrekovacie“ motory (najmä s tichá jazda na nie vysoká rýchlosť); s rovnakým zdvihovým objemom poskytujú intenzívnejšie zrýchlenie auta; majú čistejší výfuk; zaručujú vyšší litrový výkon vďaka vyššiemu kompresnému pomeru a chladiacemu účinku vzduchu pri odparovaní paliva vo valcoch. Zároveň potrebujú kvalitný benzín s nízkym obsahom síry a mechanických nečistôt zabezpečiť normálna práca palivové zariadenie.

Hlavným rozdielom medzi v súčasnosti platnými GOST v Rusku a na Ukrajine a európskymi normami je zvýšený obsah síry, aromatických uhľovodíkov a benzénu. Napríklad rusko-ukrajinská norma umožňuje prítomnosť 500 mg síry v 1 kg paliva, zatiaľ čo Euro-3 - 150 mg, Euro-4 - iba 50 mg a Euro-5 - iba 10 mg. Síra a voda môžu aktivovať korózne procesy na povrchu dielov a úlomky sú zdrojom abrazívneho opotrebovania kalibrovaných otvorov v tryskách a pároch piestov čerpadiel. Výsledkom je zníženie opotrebovania prevádzkový tlakčerpadlo a kvalita rozprašovania benzínu sa zhoršuje. To všetko sa odráža vo vlastnostiach motorov a rovnomernosti ich chodu.

Najprv použite motor s priamym vstrekovaním sériové auto Spoločnosť Mitsubishi. Zvážte preto zariadenie a princípy fungovania priame vstrekovanie na príklade motora GDI (Gasoline Direct Injection). Motor GDI môže pracovať v spaľovacom režime ultra chudobnej zmesi vzduchu a paliva: pomer hmotnosti vzduchu k palivu je až 30-40:1.

Maximálny možný pomer pre tradičné vstrekovacie motory s distribuovaným vstrekovaním je 20-24:1 (stojí za pripomenutie, že optimálne, takzvané stechiometrické, zloženie je 14,7:1) - ak je viac prebytočného vzduchu, chudobná zmes sa jednoducho nezapáliť. Na motore GDI je rozprášené palivo prítomné vo valci ako oblak, sústredený okolo zapaľovacej sviečky.

Preto, hoci je zmes ako celok chudobná, pri zapaľovacej sviečke je blízko stechiometrickému zloženiu a ľahko sa vznieti. Chudá zmes vo zvyšku objemu má zároveň oveľa menší sklon k detonácii ako stechiometrická. Posledná okolnosť vám umožňuje zvýšiť kompresný pomer, a teda zvýšiť výkon aj krútiaci moment. Vzhľadom na to, že keď sa palivo vstrekuje a odparuje do valca, vzduchová náplň sa ochladí - plnenie valcov sa trochu zlepší a pravdepodobnosť detonácie sa opäť zníži.

Hlavné konštrukčné rozdiely medzi GDI a konvenčným vstrekovaním:

Palivové čerpadlo vysoký tlak(palivové čerpadlo). Mechanické čerpadlo (podobné vstrekovaciemu čerpadlu naftový motor) vyvíja tlak 50 bar (pri vstrekovacom motore elektrické čerpadlo v nádrži vytvára v potrubí tlak cca 3-3,5 bar).

• Vysokotlakové vstrekovače s vírivými rozprašovačmi vytvárajú tvar rozstreku paliva v súlade s prevádzkovým režimom motora. Vo výkonovom režime prevádzky dochádza k vstrekovaniu v režime nasávania a vytvára sa kužeľový horák palivo-vzduch. V prevádzkovom režime ultra chudej zmesi dochádza k vstrekovaniu na konci kompresného zdvihu a vytvára sa kompaktná zmes vzduchu a paliva.
  horák, ktorý konkávna koruna piesta smeruje priamo na zapaľovaciu sviečku.
• Piest. V spodnej časti je vytvorené špeciálne tvarované vybranie, pomocou ktorého je zmes paliva a vzduchu smerovaná do oblasti zapaľovacej sviečky.
• Vstupné kanály. Motor GDI využíva vertikálne sacie kanály, ktoré zabezpečujú tvorbu tzv. „reverzný vír“, nasmerovanie zmesi vzduchu a paliva na zapaľovaciu sviečku a zlepšenie plnenia valcov vzduchom (pri bežnom motore je vír vo valci skrútený opačným smerom).

Prevádzkové režimy motora GDI

Celkovo existujú tri prevádzkové režimy motora:

• Skončil sa režim spaľovania chudá zmes(vstrekovanie paliva pri kompresnom zdvihu).
• Výkonový režim (vstrekovanie na sacom zdvihu).
• Dvojstupňový režim (vstrekovanie na sacích a kompresných zdvihoch) (používa sa na európskych modifikáciách).

Režim spaľovania ultra-chudej zmesi(vstrekovanie paliva pri kompresnom zdvihu). Tento režim sa používa pri miernom zaťažení: pri pokojnej jazde v meste a pri jazde mimo mesta konštantnou rýchlosťou (do 120 km/h). Palivo sa vstrekuje v kompaktnom spreji na konci kompresného zdvihu v smere piestu, odráža sa od neho, mieša sa so vzduchom a odparuje sa smerom k oblasti zapaľovacej sviečky. Hoci je zmes v hlavnom objeme spaľovacieho priestoru extrémne chudobná, náplň v oblasti sviečky bohato stačí na zapálenie iskrou a zapálenie zvyšku zmesi. Výsledkom je, že motor pracuje stabilne aj pri celkovom pomere vzduchu a paliva vo valci 40:1.

Prevádzka motora na veľmi chudobnú zmes spôsobila nový problém— neutralizácia výfukových plynov. Faktom je, že v tomto režime väčšinu tvoria oxidy dusíka, a preto sa bežný katalyzátor stáva neúčinným. Na vyriešenie tohto problému bola použitá recirkulácia výfukových plynov (EGR-Exhaust Gas Recirculation), ktorá výrazne znižuje množstvo vytvorených oxidov dusíka a bol nainštalovaný dodatočný katalyzátor NO.

"riedenie" systému EGR zmes paliva a vzduchu výfukových plynov, znižuje teplotu spaľovania v spaľovacej komore, čím „tlmí“ aktívnu tvorbu škodlivých oxidov vrátane NOx. Úplnú a stabilnú neutralizáciu NOx však nie je možné zabezpečiť iba prostredníctvom EGR, pretože so zvyšujúcim sa zaťažením motora sa musí znížiť množstvo obtokových výfukových plynov. Preto bol do motora s priamym vstrekovaním zavedený katalyzátor NO.

Existujú dva typy katalyzátorov na znižovanie emisií NOx – typ selektívnej redukcie a
typ skladovania (NOx Trap Type). Katalyzátory akumulačného typu sú účinnejšie, ale sú mimoriadne citlivé na palivá s vysokým obsahom síry, na ktoré sú selektívne menej náchylné. V súlade s tým sa na modely pre krajiny s nízkym obsahom síry v benzíne inštalujú akumulačné katalyzátory a pre zvyšok selektívne katalyzátory.

Režim napájania(vstrekovanie na sacom zdvihu). Takzvaný „režim rovnomernej tvorby zmesi“ sa používa na intenzívnu jazdu v meste, vysokorýchlostnú prímestskú premávku a predbiehanie. Palivo sa vstrekuje počas sacieho zdvihu kužeľovým prúdom, mieša sa so vzduchom a vytvára homogénnu zmes, ako napr. normálny motor s distribuovaným vstrekovaním. Zloženie zmesi je takmer stechiometrické (14,7:1)

Dvojstupňový režim(vstrekovanie pri sacom a kompresnom zdvihu). Tento režim vám umožňuje zvýšiť krútiaci moment motora, keď vodič, pohybujúci sa nízkou rýchlosťou, prudko stlačí plynový pedál. Keď motor beží v nízkych otáčkach a je náhle zásobený bohatou zmesou, zvyšuje sa pravdepodobnosť detonácie. Preto sa vstrekovanie uskutočňuje v dvoch fázach. nie veľké množstvo palivo sa vstrekuje do valca počas sacieho zdvihu a ochladzuje vzduch vo valci. V tomto prípade je valec naplnený ultra chudou zmesou (približne 60:1), v ktorej nedochádza k detonačným procesom. Potom na konci opatrenia
kompresiou je dodávaný kompaktný prúd paliva, čím sa pomer vzduchu a paliva vo valci dostáva na „bohatých“ 12:1.

Prečo je tento režim zavedený len pre autá pre európsky trh? Áno, pretože Japonsko sa vyznačuje nízkou rýchlosťou a neustálymi dopravnými zápchami, zatiaľ čo Európa má dlhé diaľnice a vysoké rýchlosti (a teda aj vysoké zaťaženie motora).

Mitsubishi bolo priekopníkom v používaní priameho vstrekovania paliva. Dnes podobnú technológiu používa Mercedes (CGI), BMW (HPI), Volkswagen (FSI, TFSI, TSI) a Toyota (JIS). Hlavný princíp fungovania týchto energetických systémov je podobný - dodávka benzínu nie je sací trakt, ale priamo do spaľovacej komory a vznik vrstvy po vrstve alebo tvorba homogénnej zmesi v rôzne režimy chod motora. Takéto palivové systémy však majú aj rozdiely, niekedy dosť významné. Hlavnými sú prevádzkový tlak v palivovom systéme, umiestnenie vstrekovačov a ich konštrukcia.

„Narodený“ v roku 1951, vstrekovač postupne nahradil karburátory, prečítajte si článok -. A to sa stalo vďaka jednej z jeho najdôležitejších výhod, ktorou je zníženie množstva spotrebovaného paliva. Okrem toho odborníci tiež poznamenávajú lepšia dynamika zrýchlenie vstrekovacích automobilov, stabilná prevádzka takýchto motorov, ako aj zníženie počtu škodlivých emisií z ich prevádzky do atmosféry.

Poďme zistiť, odkiaľ takéto vlastnosti pochádzajú a aký je vo všeobecnosti princíp činnosti injektora, ale najprv stručne zhrniem hlavné nevýhody injektora, aby ste to nepovažovali za ideálne:

• drahé opravy komponentov;
• prítomnosť prvkov, ktoré nemožno opraviť;
• potreba používať vysokokvalitné palivo;
• potreba používať špeciálne vybavenie na diagnostiku, opravy a údržbu.

Ako funguje injektor?

Takže, ako viete, v moderných autách karburátorový systém bol už kompletne vymenený. Ten na rozdiel od karburátorových motorov zvyšuje výkon vozidla, zlepšuje jeho dynamiku zrýchlenia a šetrnosť k životnému prostrediu. Okrem toho sa zníži spotreba paliva.

Mimochodom, vstrekovač si zachováva vysoký environmentálny výkon bez rôznych úprav a nastavení. Koniec koncov, existuje samočinné ladenie zmesi vzduch-palivo, ktoré bolo možné vďaka kyslíkovému senzoru inštalovanému na výfukovom potrubí (lambda sonda).

Injektorové zariadenie.

Palivo je do vstrekovacieho motora dodávané vstrekovačmi, ktoré môžu byť umiestnené buď na sacom potrubí (monovstrekovanie) alebo blízko sacie ventily valce ( distribuovaná injekcia), alebo priamo v hlave valcov - hlave valcov (priame vstrekovanie - palivo sa vstrekuje do samotnej spaľovacej komory), pozri si umývanie vstrekovačov vlastnými rukami.

Okrem injektorov obsahuje injektor nasledujúce ovládače:

• ECU (ovládač) - spracováva údaje zo snímačov a riadi systémy prívodu paliva a zapaľovania;
• palivové čerpadlo (elektrické) - dodáva palivo;
• rôzne snímače: teplota, kľukový hriadeľ, vačkový hriadeľ, detonácia;
• — udržiava rozdiel v tlaku vzduchu v sacom potrubí a vstrekovačoch.

Všetky vstrekovacie motory sú tiež vybavené katalyzátorom (katalyzátorom) vo forme „voštiny“, na ktorej je nanesená aktívna vrstva, ktorá podporuje spaľovanie paliva zostávajúceho vo výfukových plynoch. Dlhodobé tankovanie olovnatého benzínu však vedie k určitým poruchám, v dôsledku ktorých katalyzátor túto schopnosť stráca.

Senzor kyslíka v injektore a jeho činnosť.

Väčšina známy typ je zirkónový kyslíkový senzor, viac podrobností v článku -. Ide o spínač (mimochodom jeden z najdôležitejších), ktorý prudko mení svoj stav pri 0,5 % kyslíka obsiahnutého vo výfukových plynoch.

Štruktúra rozhrania senzora vyzerá takto: teplý senzor (300 stupňov Celzia a viac) s bohatou zmesou (obsah kyslíka< 0.5%), как слабый источник тока, устанавливает на выходе напряжение от 0,45 до 0,8 Вольт, а при бедной смеси (содержание кислорода >0,5%) - od 0,2 do 0,45 voltov. A nezáleží na tom, aká je presná úroveň napätia, berie sa do úvahy iba to, kde sa nachádza vo vzťahu k stredovej čiare. To znamená, že palivo sa pridáva, keď ECU detekuje signál chudobnej zmesi, a znižuje sa, keď je bohaté. Následne sa prívod paliva upravuje v závislosti od praktických výsledkov spaľovania, čo umožňuje systému prispôsobiť sa rozdielne podmienky práca.

Je známe, že tento snímač funguje spoľahlivo iba v dobre zahriatom stave, preto systém ECU TCCS zaznamená jeho hodnoty iba vtedy, ak sa motor zahreje na požadovanú úroveň. Nie každý je však s tým spokojný. Preto na urýchlenie tohto procesu je často inštalovaný elektrický ohrievač v senzore kyslíka.

Systémový počítač TCCS. Samodiagnostika vstrekovača.

IN moderný vstrekovač Je nainštalovaných veľa senzorov, čo vám umožňuje optimalizovať jeho prevádzku.

Princíp činnosti mechanického vstrekovača.

Hoci predtým sa používali iné konštrukcie vstrekovacích motorov. Napríklad je známy motor, v ktorom sa riadenie uskutočňuje pomocou mechanické zariadenia. Ovládanie je tu dávkovanie objemu paliva pomocou špeciálneho ventilu. Ventil je ovládaný systémom pák, ktorý je aktivovaný prúdom vzduchu. Dnes sú mechanicky ovládané ventily úplne zastarané.

V súčasnosti má každý vstrekovací systém zabudovaný samodiagnostický subsystém, ktorý umožňuje identifikovať chyby komponentov, snímačov a aktuátory systémov. Po autodiagnostike počítač produkuje diagnostické kódy. Sú extrahované z pamäte počítača a dešifrované podľa tabuliek. Každý výrobca má vlastnú možnosť získavania týchto kódov. Takmer všetky nájdete voľne dostupné na internete, môžete si prečítať viac o diagnostike vstrekovača vlastnými rukami; Okrem toho vám odporúčam, aby ste si prečítali pokyny o.

Všetky moderné autá s benzínovými motormi používajú systém vstrekovania paliva, pretože je pokročilejší ako karburátor, napriek tomu, že je konštrukčne zložitejší.

Vstrekovací motor nie je nový, ale rozšíril sa až po vývoji elektronické technológie. Bolo totiž veľmi náročné mechanicky zorganizovať riadenie systému s vysokou prevádzkovou presnosťou. Ale s príchodom mikroprocesorov to bolo celkom možné.

Vstrekovací systém sa líši tým, že benzín je dodávaný v presne určených častiach násilne do rozdeľovača (valca).

Hlavnou výhodou vstrekovacieho systému je dodržiavanie optimálnych proporcií základné prvky horľavá zmes v rôznych prevádzkových režimoch elektráreň. Vďaka tomu je dosiahnutý lepší výkon a hospodárna spotreba benzínu.

Dizajn systému

Systém vstrekovania paliva pozostáva z elektronických a mechanických komponentov. Prvý riadi prevádzkové parametre pohonná jednotka a na ich základe dodáva signály na spustenie výkonnej (mechanickej) časti.

Elektronická súčiastka obsahuje mikrokontrolér (elektronická riadiaca jednotka) a veľké množstvo sledovacích senzorov:

• poloha kľukového hriadeľa;
• hmotnostný prietok vzduchu;
• poloha škrtiacej klapky;
• detonácia;
• teplota chladiacej kvapaliny;
• tlak vzduchu v sacom potrubí.

Senzory vstrekovacieho systému

Niektoré autá môžu mať niekoľko ďalších senzorov. Všetky majú jednu úlohu - určiť prevádzkové parametre pohonnej jednotky a preniesť ich do ECU

Pokiaľ ide o mechanickú časť, obsahuje tieto prvky:

• elektrické palivové čerpadlo;
• palivové potrubia;
• filter;
• regulátor tlaku;
• palivová koľajnica;
• vstrekovače.

Jednoduchý systém vstrekovania paliva

Ako to celé funguje

Teraz sa pozrime na princíp činnosti vstrekovacieho motora samostatne pre každý komponent. S elektronickou časťou je vo všeobecnosti všetko jednoduché. Snímače zhromažďujú informácie o rýchlosti otáčania kľukového hriadeľa, vzduchu (vstupe do valcov, ako aj jeho zvyškovej časti vo výfukových plynoch), polohe škrtiacej klapky (pripojenej k plynovému pedálu) a teplote chladiacej kvapaliny. Senzory tieto údaje neustále prenášajú do elektronickej jednotky, vďaka čomu je dosiahnutá vysoká presnosť dávkovania benzínu.

ECU porovnáva informácie prijaté zo snímačov s údajmi zadanými v kartách a na základe tohto porovnania a série výpočtov riadi výkonnú časť kariet s optimálne parametre prevádzka elektrárne (napríklad za takýchto podmienok potrebujete dodať toľko benzínu, za iných toľko).

Prvá injekcia Motor Toyota 1973

Aby to bolo jasnejšie, pozrime sa podrobnejšie na algoritmus prevádzky elektronickej jednotky, ale podľa zjednodušenej schémy, pretože v skutočnosti sa pri výpočte používa veľmi veľké množstvo údajov. Vo všeobecnosti je toto všetko zamerané na výpočet časovej dĺžky elektrického impulzu, ktorý sa dodáva do vstrekovačov.

Keďže diagram je zjednodušený, predpokladáme, že elektronická jednotka vykonáva výpočty len na niekoľkých parametroch, a to na dĺžke základného časového impulzu a dvoch koeficientoch - teplota chladiacej kvapaliny a hladina kyslíka vo výfukových plynoch. Na získanie výsledku ECU používa vzorec, v ktorom sú vynásobené všetky dostupné údaje.

Na získanie základnej dĺžky impulzu mikrokontrolér berie dva parametre - rýchlosť otáčania kľukového hriadeľa a zaťaženie, ktoré možno vypočítať z tlaku v potrubí.

Napríklad otáčky motora sú 3000 a zaťaženie je 4. Mikrokontrolér vezme tieto údaje a porovná ich s tabuľkou priloženou na karte. IN v tomto prípade dostaneme základnú dĺžku impulzu 12 milisekúnd.

Pri výpočtoch je však potrebné vziať do úvahy aj koeficienty, pre ktoré sa odčítavajú údaje zo snímačov teploty chladiacej kvapaliny a lambda sondy. Napríklad teplota je 100 stupňov a hladina kyslíka vo výfukových plynoch je 3. ECU vezme tieto údaje a porovná ich s niekoľkými ďalšími tabuľkami. Predpokladajme, že teplotný koeficient je 0,8 a koeficient kyslíka je 1,0.

Po prijatí všetkých potrebných údajov elektronická jednotka vykoná výpočet. V našom prípade sa 12 vynásobí 0,8 a 1,0. V dôsledku toho zistíme, že pulz by mal byť 9,6 milisekúnd.

Opísaný algoritmus je veľmi zjednodušený, ale v skutočnosti je pri výpočtoch možné zohľadniť viac ako tucet parametrov a ukazovateľov.

Keďže dáta sú neustále dodávané do elektronickej jednotky, systém takmer okamžite reaguje na zmeny prevádzkových parametrov motora a prispôsobuje sa im, čím zabezpečuje optimálnu tvorbu zmesi.

Stojí za zmienku, že elektronická jednotka riadi nielen prívod paliva, jej úlohou je tiež nastaviť uhol zapaľovania, aby sa zabezpečila optimálna prevádzka motora.

Teraz o mechanickej časti. Všetko je tu veľmi jednoduché: čerpadlo inštalované v nádrži čerpá benzín do systému pod tlakom, aby sa zabezpečilo nútené zásobovanie. Tlak musí byť istý, preto je v okruhu zahrnutý regulátor.

Benzín sa cez diaľnice privádza na rampu, ktorá spája všetky vstrekovače. Elektrický impulz dodávaný z ECU spôsobí otvorenie vstrekovačov, a keďže je benzín pod tlakom, jednoducho sa vstrekne cez otvorený kanál.

Typy a typy vstrekovačov

Existujú dva typy vstrekovačov:

1. S jednobodovým vstrekovaním. Tento systém je zastaraný a na autách sa už nepoužíva. Jeho podstatou je, že v sacom potrubí je nainštalovaná iba jedna tryska. Táto konštrukcia nezabezpečovala rovnomerné rozloženie paliva vo valcoch, takže jeho činnosť bola podobná systému karburátora.
2. Viacbodové vstrekovanie. Moderné autá používajú tento typ. Tu má každý valec svoju trysku, preto sa tento systém vyznačuje vysokou presnosťou dávkovania. Vstrekovače môžu byť inštalované ako v sacom potrubí, tak aj v samotnom valci (vstrekovanie).

Viacbodový systém vstrekovania paliva môže používať niekoľko typov vstrekovania:

1. Simultánne. Pri tomto type sa impulz z ECU posiela do všetkých vstrekovačov naraz a tie sa otvoria spoločne. Tento typ injekcie sa v súčasnosti nepoužíva.
2. Párové, známe aj ako párovo-paralelné. V tomto type vstrekovače pracujú v pároch. Zaujímavosťou je, že iba jeden z nich dodáva palivo priamo počas sacieho zdvihu, zatiaľ čo druhý rovnaký zdvih nemá. Ale keďže je motor 4-taktný, s ventilový systémčasovanie ventilov, potom nesúlad vstrekovania na zdvih nemá vplyv na výkon motora.
3. Fázované. V tomto type ECU vysiela signály na otvorenie pre každý vstrekovač samostatne, takže vstrekovanie prebieha so zhodným načasovaním.

Je pozoruhodné, že moderný systém vstrekovania paliva môže používať niekoľko typov vstrekovania. Takže v normálnom režime sa používa fázované vstrekovanie, ale v prípade prechodu na núdzovú prevádzku (napríklad zlyhal jeden zo snímačov) sa vstrekovací motor prepne na dvojité vstrekovanie.

Spätná väzba snímača

Jedným z hlavných snímačov, na základe ktorých počítač reguluje čas otvorenia vstrekovačov, je lambda sonda inštalovaná vo výfukovom systéme. Tento snímač určuje zvyškové (nespálené) množstvo vzduchu v plynoch.

Evolúcia lambda sondy od firmy Bosch

Vďaka tomuto senzoru sa tzv. Spätná väzba" Jeho podstatou je toto: ECU vykonala všetky výpočty a poslala impulz do vstrekovačov. Palivo vošlo, zmiešalo sa so vzduchom a zhorelo. Vznikajúce výfukové plyny s nespálenými časticami zmesi sú odvádzané z valcov cez výfukový systém výfukových plynov, v ktorom je inštalovaná lambda sonda. Na základe nameraných hodnôt ECU určí, či boli všetky výpočty vykonané správne, a ak je to potrebné, vykoná úpravy na získanie optimálneho zloženia. To znamená, že na základe už dokončenej fázy dodávky paliva a spaľovania vykoná mikrokontrolér výpočty pre ďalšiu.

Stojí za zmienku, že počas prevádzky elektrárne existujú určité režimy, v ktorých sú hodnoty kyslíkový senzor bude nesprávne, čo môže narušiť činnosť motora alebo je potrebná zmes s určitým zložením. V takýchto režimoch ECU ignoruje informácie z lambda sondy a na základe informácií uložených na kartách vysiela signály na dodávku benzínu.

V rôznych režimoch spätná väzba funguje takto:

• Naštartujte motor. Aby sa motor rozbehol, potrebujete obohatenú palivovú zmes so zvýšeným percentom paliva. A elektronická jednotka to poskytuje a na to používa špecifikované údaje a nepoužíva informácie z kyslíkového senzora;
• Zahrejte sa Aby sa vstrekovací motor vytáčal rýchlejšie Prevádzková teplota ECU nastaví zvýšené otáčky motora. Zároveň neustále sleduje jej teplotu a pri otepľovaní upravuje zloženie horľavej zmesi, pričom ju postupne vyčerpáva, až kým sa jej zloženie nestane optimálnym. V tomto režime elektronická jednotka naďalej používa údaje špecifikované v mapách, pričom stále nepoužíva hodnoty lambda sondy;
• Voľnobeh. V tomto režime je motor už plne zahriaty a teplota výfukových plynov je vysoká, takže podmienky pre správna prevádzka pozorovaná lambda sonda. ECU už začína využívať údaje kyslíkového senzora, čo umožňuje stanoviť stechiometrické zloženie zmesi. Pri tomto zložení je zabezpečený najväčší výkon elektrárne;
• Pohyb s plynulou zmenou otáčok motora. Za úspech ekonomická spotreba palivo pri maximálnom výkone, je potrebná zmes so stechiometrickým zložením, preto v tomto režime ECU reguluje dodávku benzínu na základe údajov lambda sondy;
• Prudký nárast rýchlosti. Aby vstrekovací motor normálne reagoval na takúto akciu, je potrebná mierne obohatená zmes. Aby sa to zaistilo, ECU používa skôr mapové dáta než lambda sondy;
• Brzdenie motorom. Keďže tento režim nevyžaduje výkon motora, stačí, že zmes jednoducho nedovolí elektrárni zastaviť a na to je vhodná aj chudobná zmes. Na jej zobrazenie nie sú potrebné hodnoty lambda sondy, takže ECU ich nepoužíva.

Ako vidíte, hoci je lambda sonda pre chod systému veľmi dôležitá, nie vždy sa informácie z nej využívajú.

Na záver poznamenávame, že hoci je vstrekovač štrukturálne zložitý systém a obsahuje veľa prvkov, ktorých porucha bezprostredne ovplyvňuje fungovanie elektrárne, zabezpečuje racionálnejšiu spotrebu benzínu a zvyšuje aj ekologickosť automobilu. Preto zatiaľ neexistuje alternatíva k tomuto energetickému systému.

Autoleek

Vstrekovací motor – čo o ňom vieme? To je to, čo je vybavené ľubovoľným moderné auto. Implementácia zdroja takéhoto spaľovacieho motora (ICE) je navrhnutá pre ekonomickú spotrebu paliva a minimalizáciu jeho emisií do životného prostredia. Poďme uskutočniť malá exkurziaštudovať jednotku.

Na čom to funguje?

Pracujú v rytmoch; každý cyklus poskytuje operáciu:

1. Plnenie valcov palivom.
2. Stláčanie piestom na spaľovanie.
3. Pracovný zdvih je výroba mechanickej energie detonáciou horľavej látky.
4. Vypúšťanie spracovaných surovín do atmosféry.

Najpopulárnejšie v automobilovom priemysle sú 4-kolesové vozidlá s benzínovým pohonom. Na ich príklade budeme študovať princíp fungovania vstrekovacieho motora.

Pri prvom zdvihu sa piest pohybuje čo najviac dole – cez ventil sa privádza benzín zmiešaný so vzduchom. Ďalej sa piest zdvihne úplne, zatvorí ventil a stlačí zmes. Potom sviečka preruší iskru - spustí detonáciu stlačenej látky.

Zvýšenie teploty v komore a tvorba plynov posúva piest dopredu a kľukový hriadeľ ho v dôsledku zotrvačnosti vráti do hornej polohy. Pri vysokých otáčkach sa tlak ešte zvýši a výstupný ventil sa otvorí. Ponáhľajú sa k nemu produkty na spracovanie benzínu.

Pre efektívnejšie fungovanie sa používa sada senzorov, ktoré určujú zaťaženie mechanizmov a vypočítavajú časti zložiek detonačnej zmesi, aby sa zabezpečil pohyb s cyklom rovným úderu.

Ich softvér je navrhnutý tak, že každý pracuje paralelne s režimami motora, sleduje zmeny cyklov a prispôsobuje sa im. Táto funkcia vám umožňuje prispôsobiť spotrebu paliva vášmu individuálnemu štýlu jazdy a zvýšiť efektivitu.

Aké sú vlastnosti zariadenia?

Štúdium dizajnu vám umožní podrobnejšie pochopiť, ako funguje vstrekovací motor. Komponenty charakteristické pre tento typ:

• Blokovať elektronické ovládanie(ECU);
• Regulátor tlaku;
• vstrekovače;
• Benzínové čerpadlo;
• Senzory

Interakcia vyššie uvedeného: snímače prijímajú údaje o stave mechaniky alebo procesov, spracováva ich procesor a vysielajú riadiace príkazy. Vstrekovače dostanú obmedzený náboj, ktorý ich otvorí. Výsledkom je, že zmes z palivového priestoru vstupuje do priestoru sacieho potrubia.

Aby bol diagram tohto procesu zrozumiteľnejší, vykonáme krátka exkurzia na konštrukcii niektorých komponentov, ktoré tvoria vstrekovač motora.

ECU

Jeho hlavnou funkciou je nerušene vydávať príkazy komponentom auta na základe spracovaných informácií. Obsahuje:

• faktory prostredia (teplota, vlhkosť atď.);
• stupeň zaťaženia mechaniky (pri stúpaní na kopec, pri pohybe zlá cesta, atď.);
• režim motora (voľnobeh/vysoké otáčky, berúc do úvahy zaťaženie pri prepínaní do pohon všetkých štyroch kolies, atď.).

Ak existujú nezrovnalosti s pôvodným programom, počítač nastaví úpravy vykonávacích prvkov. Jednotka je schopná diagnostiky. Vodič je informovaný o zlyhaní niektorého vykonávacieho mechanizmu alebo jeho nesprávnej funkcii pomocou indikácie CheckEngine na prístrojová doska. Informácie o chybách sa zhromažďujú v pamäťovom oddelení, ktoré v prípade vážnych porúch pomáha ich rýchlo odhaliť a odstrániť.

Typy vstavaných pamäťových zariadení:

• Jednorazová programovateľná pamäť len na čítanie (PROM) - obsahuje zákl programový kód(„mozog“ auta). Jeho čip sa nachádza na doske panelu, ak zlyhá, dá sa ľahko nahradiť novým. V prípade akýchkoľvek porúch na ňom zostanú uložené vložené kódy.
• Pamäť s náhodným prístupom (RAM) je dočasný zásobník používaný na spracovanie úloh pre aktuálnu reláciu. Zariadenie je prispájkované k doske; Po zastavení napájania z batérie sa všetky informácie z batérie vymažú.
• Elektricky programovateľné (EPROM) - obsahuje dočasné dáta a kódovanie proti krádeži. Na napájanie využíva vstavanú batériu, ktorá sa dobíja počas pohybu. Prostredníctvom neho sa porovnávajú kódy zabudovaného elektronického uzamykania a rovnaké parametre imobilizéra. Ak sa nezhodujú, nie je možné naštartovať vstrekovací motor.

Injektory

Prostredníctvom nich sa časti palivovej hmoty uvoľňujú do rozdeľovacieho a valcového priestoru a otváranie/zatváranie ventilu sa v priebehu sekundy mnohokrát opakuje.

Na základe spôsobu ovládania hardvéru a počtu použitých dielov sú rozdelené do kategórií:

1. Jedno vstrekovanie škrtiacej klapky (TBI) - dodávka surovín na detonáciu sa vykonáva v jednej časti. Dodávaná tryska nie je synchronizovaná s činnosťou sacieho ventilu. Riadiace signály pre komunikáciu injektora sú generované z vnútrokolektorového čipu. Princíp je bežný na starých motoroch z 90. rokov.
2. Viacportové vstrekovanie (MFI) - používané vo všetkých moderných automobiloch s palubný počítač. Prenos paliva prebieha ako kompletná súprava: jedna tryska - jeden valec. Injektorový blok je namontovaný na vrchu rozdeľovacieho potrubia a celý proces je synchronizovaný s centrálnou riadiacou jednotkou v súlade s tým, ako funguje zapaľovací systém vstrekovacieho motora. Pri porovnaní súhrnných charakteristík predchodcov je účinnosť zvýšená na 10 %.

Prvky MFI pre prúdové napájanie sú: elektrohydraulické, elektromagnetické, piezoelektrické. Používajú sa na distribúciu injekcií:

• Simultánne (synchrónne plnenie všetkých valcov);
• Pár-paralelné - jeden pár piestov zaberá spodnú polohu, druhý - hornú. Plnenie paliva a odstraňovanie produktov spaľovania sa vykonáva rovnakým spôsobom;
• Dvojstupňový (fázový) - presun paliva do spaľovacích komôr sa uskutočňuje v dvoch operáciách.
• Priame - používa sa v konštrukciách motorov, ktoré zahŕňajú spaľovanie kompozície, ktorá je extrémne ochudobnená o kyslík.

Dôležitý fakt: Technológia TBI je dnes prakticky málo rozšírená, pretože je menej ekonomická a nespoľahlivá!

Katalyzátor

Toto zariadenie umožňuje znížiť obsah látok ako oxid uhoľnatý a dusík vo výfukových plynoch ich premenou na uhľovodíky. Nie je riadený ECU, ale interaguje s procesorovým centrom prostredníctvom senzora, ktorý určuje percento kyslíka vo výfukových plynoch. Ak dôjde k prebytku paliva, regulátor dostane informácie zo snímača a opraví ich.

Konvertor obsahuje keramické prvky so zabudovanými katalyzátormi:

• oxidačné (platina a paládium);
• regeneračné ródium;
• selektívne;
• kumulatívne.

Poznámka: olovnatý benzín je škodlivý pre činnosť neutralizátorov a tankovanie látok vysoký obsah síra spôsobí nepoužiteľnosť prvkov skladovacieho katalyzátora!

Senzory

Koordinovaná činnosť všetkých mechanizmov vstrekovacích motorov je zabezpečená údajmi minizariadení pripojených k agregátom. Každé zariadenie meria parametre kontrolovaného priestoru a prenáša ich do počítača.

Vstavané senzory ®:

1. MAF (R mass air flow) - namontovaný na vstupe vzduchový filter. Funguje na princípe porovnávania hodnôt. Prúd tečie cez 2 platinové závity. Zmeny odporu (v závislosti od teploty). V tomto prípade je jedna niť voľne fúkaná, druhá je hermeticky uzavretá. Kvôli rozdielu, ktorý sa objaví, ECU vykoná výpočet.
2. DBP (R absolútny tlak a teplota v motore) - kombinované alebo umiestnené oddelene od predchádzajúceho. Pozostáva z 2 komôr: jedna je utesnená (vnútri je vákuum), druhá je privádzaná priamo do vstupnej komory rozdeľovača. Medzi komorami prechádza membrána, upevnené sú piezoelementy, ktoré pri pohybe vytvárajú napätie.
3. DPKV (poloha kľukového hriadeľa R) - inštalovaný vo forme magnetického hrebeňa na remenici kľukového hriadeľa. Je vybavená 58 zubami a 2 medzerami rovnými rozstupu zubov. Zuby sa pohybujú v medenom vinutí, ktoré pri interakcii so zmagnetizovaným jadrom vytvára indukčné napätie - závisí od otáčok kladky.
4. DF (R fázy) - obsahuje disk s cievkou a štrbinou. Slot smeruje k zariadeniu - výstupné napätie rovná sa nule. Zároveň sa dosiahne horná úvrať kompresie v prvom valci. Vďaka tomu centrálna jednotka vyrába napätie v správny valec pre zapaľovanie, riadi zdvihy.
5. DD (R detonation) - je ním vybavený blok valcov. V momente detonácie ním prechádzajú vibrácie. Prenos informácií je založený na generovaní napätia voľného prúdu - zvyšuje sa s väčšími vibráciami.
6. TPS (P poloha plynu) - kedy referenčné napätie pri 5 V sa zvyšuje alebo znižuje v dôsledku zmeny uhla natočenia klapky.
7. DTOZH (teplota chladiacej kvapaliny R).
8. Kyslíkový senzor - pre rôzne prevedenia sa realizuje jednotlivo alebo v pároch. Vykonáva merania voľného kyslíka vo výfukových produktoch. Jeho funkcia umožňuje ECU určiť, či je palivová zmes bohatá alebo chudobná.

Injektor výrazne lepšie ako karburátor. Aby sme to videli, pozrime sa na porovnanie podobných konštrukcie motorov v tabulke: