Vstrekovací motor je pomerne zložitý mechanizmus, ktorého práca musí byť dobre odladená, aby sa z neho dostal maximálny výkon. Článok podrobne rozoberá princíp činnosti vstrekovacieho motora.
Centrom celého systému je ECU (elektronická riadiaca jednotka). Prechádza pod mnohými menami, „mozgy“, „počítač“ atď. V skutočnosti áno, ide o počítač, ktorý obsahuje obrovské množstvo tabuliek o zložení zmesi, dobe vstreku paliva a ďalších veciach. Napríklad, ak sú otáčky motora 1500, škrtiaca klapka je otvorená na 10 stupňov a prietok vzduchu je 23 kg, potom do valca vstúpi jedno množstvo paliva. Ak sa zmenia vstupné parametre, výsledok bude iný. Ak sa vyskytnú nejaké problémy s riadiacou jednotkou, napríklad firmvér letí, potom sa všetko stratí, motor buď začne pracovať náhodne, alebo sa úplne zastaví.
Senzory vstrekovacieho motora
Všetky prvky možno rozdeliť na výkonné a senzorové. Najprv sa pozrime na senzory.
Senzor hmotnostného prietoku vzduchu (DMRV)
Tento prvok je inštalovaný pred vzduchovým filtrom, priamo na vstupe. Jeho práca je založená na princípe rozdielu v čítaní. Elektrina teda prechádza cez dve platinové vlákna. Ich odpor sa mení s teplotou. Jeden zo závitov je bezpečne zakrytý pred prúdením vzduchu, čím sa jeho odpor nemení. Druhý je chladený prietokom a na základe rozdielu hodnôt, podľa rovnakých tabuliek spomenutých vyššie, ECU vypočíta množstvo vzduchu.
Senzor absolútneho tlaku a teploty motora (MAP)
Používa sa buď ako alternatíva alebo v spojení s vyššie uvedeným pre vyššiu presnosť čítania. Má skrátka dve komory, z ktorých jedna je utesnená a má vo vnútri absolútne vákuum. Druhá komora je pripojená k saciemu potrubiu, kde pri sacom zdvihu vzniká podtlak. Medzi týmito komorami je membrána, ako aj piezoelektrické prvky. Pri pohybe membrány vytvárajú napätie. Signál potom ide do ECU.
Snímač polohy kľukového hriadeľa (DPKV)
Ak sa pozriete na remenicu kľukového hriadeľa vstrekovacieho motora, môžete na nej vidieť hrebeň. Je magnetická. Po celom obvode sú zuby. Celkovo by ich malo byť 60, každých 6 stupňov. Dva z nich ale chýbajú, sú potrebné na synchronizáciu. Snímač polohy kľukového hriadeľa obsahuje magnetizované oceľové jadro, ako aj medené vinutie. Pri prechode zubov vo vinutí vzniká indukčný prúd, ktorého napätie závisí od rýchlosti otáčania kladky.
Fázový snímač (DF)
Predtým ním neboli vybavené všetky motory, no teraz ho možno nájsť takmer všade. Funguje na princípe Hallovho snímača, to znamená, že má disk s cievkou, ako aj štrbinu. Akonáhle štrbina narazí na snímač, výstupné napätie na nej je nulové. Tento moment znamená hornú úvrať kompresného zdvihu prvého valca. Je to potrebné, aby ECU mohla generovať napätie na zapaľovanie v požadovanom valci, ako aj riadiť cykly. Aby sa napríklad tryska počas pracovného zdvihu neotvorila.
Senzor klopania
Je inštalovaný na bloku valcov vstrekovacieho motora. Akonáhle dôjde k detonácii v motore, vibrácie sa prenesú cez blok. Snímač je piezoelektrický prvok, ktorý generuje napätie, čím silnejšie sú vibrácie, tým vyššie je napätie. V súlade s tým ECU na základe svojich údajov koriguje časovanie zapaľovania. Ale o tom neskôr.
Snímač polohy škrtiacej klapky (TPS)
V podstate je to len potenciometer. Referenčné napätie na ňom je spravidla 5 voltov. Takže v závislosti od toho, v akom uhle sa škrtiaca klapka odchyľuje, sa mení napätie na riadiacom výstupe. Všetko je jednoduché.
Snímač teploty chladiacej kvapaliny (DTOZH)
Tento snímač je potrebný na určenie teploty motora. Ak je na karburátorovom motore potrebné jednoducho zapnúť a vypnúť elektrický ventilátor, potom je to zložitejšie zariadenie. Ide o tepelný odpor, ktorého hodnota sa mení s teplotou. V súlade s tým sa napätie mení, keď ním prechádza.
kyslíkový senzor
Je inštalovaný vo výfukovom systéme, existujú systémy s dvoma snímačmi. Jeho úlohou je sledovať množstvo voľného kyslíka vo výfukových plynoch. Ak je ho napríklad priveľa, tak to znamená, že celá zmes nevyhorí, čo znamená, že je potrebné ju obohatiť. Ak je kyslíka menej, ako je uvedené v regulačných tabuľkách ECU, musí sa vyčerpať.
Výkonné prvky
Aktuátory dostali svoje meno, pretože upravujú činnosť motora. To znamená, že riadiaca jednotka prijíma signál zo snímača, analyzuje ho a potom odošle signál do akčného člena.
Palivové čerpadlo
Začnime systémom napájania. Je inštalovaný v nádrži a dodáva palivo do palivovej koľajnice pod tlakom 3,2 - 3,5 MPa. To vám umožňuje zaručiť vysokokvalitné vstrekovanie paliva do valcov. Akonáhle sa zvýšia otáčky motora, zvýši sa aj chuť do jedla, čo znamená, že na udržanie tlaku je potrebné dodať do koľajnice viac paliva. Na príkaz riadiacej jednotky sa čerpadlo začne otáčať rýchlejšie. Väčšina moderných automobilov, počnúc rokom 2013, je vybavená palivovým modulom, ktorý obsahuje čerpadlo a inline filter. To výrazne ovplyvňuje náklady na výmenu filtra, pretože sa musí meniť celý modul. Niektorí výrobcovia v pokynoch píšu, že modul je nainštalovaný na celú životnosť auta, ale nemali by ste veriť, že nejaký filter môže prejsť viac ako 2 sezónami.
Tryska
Potom, čo palivo prejde celým okruhom drôtu, vstupuje do trysky, ktorá dávkuje jeho zásobu do valca. Tryska je solenoidový ventil s veľmi malým priemerom, ktorý rozprašuje benzín do spaľovacej komory. ECU mení množstvo paliva, ktoré je dodávané v časových intervaloch, keď je vstrekovač otvorený. Spravidla ide o desatiny sekundy.
škrtiaca klapka
Všetci sme raz videli karburátor, pozreli sme sa doň zhora. Takže to malo klapky, ktoré blokovali vzduch. Tu je princíp rovnaký. Možno už nie je čo povedať.
Regulátor voľnobehu (IAC)
Toto je tiež solenoidový ventil, ktorého driek uzatvára vzduchové potrubie, ktoré obchádza škrtiacu klapku. V závislosti od napätia, ktoré mu riadiaca jednotka dodáva, otvára práve tento kanál.
modul zapaľovania
V princípe ide o rovnakú zapaľovaciu cievku, len sú štyri. Pri prechode prúdu cez primárne vinutie sa v sekundárnom spína vysokofrekvenčný vysokonapäťový prúd, ktorý je privádzaný do sviečky.
Princíp činnosti vstrekovacieho motora
Takže, keď sme prišli na hlavné komponenty vstrekovacieho motora, pozrime sa, ako to funguje. Po vytočení kľukového hriadeľa štartérom oznámil DPKV riadiacej jednotke, ktorý valec je v akej polohe. Fázový snímač zase hlásil cykly hodín. Riadiaca jednotka túto informáciu zohľadnila a otvorila dýzu vo valci, v ktorej začína sací zdvih. Otvoril ho však z nejakého dôvodu, ale na presne definované časové obdobie, ktoré podľa tabuliek zodpovedá údajom DMRV alebo DBP. Takto vznikla pracovná zmes.
Video: ako funguje spaľovací motor so vstrekovaním benzínu
Po ukončení sacieho zdvihu tu začína kompresia, kedy sa nasávanie uskutoční v inom valci. Tu piest dosiahne hornú úvrať, ako je uvedené v DPKV a DF, v tomto poradí, je čas priviesť napätie do zapaľovacieho modulu, do požadovaného valca. Na to slúžia v riadiacej jednotke dva tranzistory, ktoré naberajú každý na dva valce.
Ďalej, keď došlo k výbuchu, ECU sa pozrie na hodnoty snímača klepania a opraví načasovanie zapaľovania pre ďalší valec v smere. To však nie je všetko. Potom, keď plyny dosiahnu kyslíkový senzor, riadiaca jednotka upraví zloženie zmesi, konkrétne čas otvorenia dýzy, čo umožňuje najefektívnejšie využitie paliva a jeho spaľovanie. Ak ECU zistí nedostatok kyslíka, ale škrtiaca klapka zostane otvorená, potom sa ovládanie voľnobežného vzduchu trochu otvorí.
Snímač zahrievania motora a teploty motora
Tento bod by sa mal zvážiť samostatne, povedzme, že ide o malé objasnenie. Režim zahrievania motora teda nie je v žiadnom prípade spojený s údajmi niektorých snímačov, to znamená, že na nich nič nezávisí. Konkrétne ide o DMRV a DBP, ako aj snímač klepania. Blok, ako už bolo spomenuté, obsahuje určité tabuľky, je ich veľa, milióny. Takže počas zahrievacieho režimu ECU funguje presne podľa týchto tabuliek a nič iného. To znamená, že ak je pomer vzduchu a paliva 14,1: 1, bude to tak. Tento údaj je všeobecne akceptovanou normou pre prevádzkovú teplotu. Takže kým teplota motora nedosiahne teplotu, ktorá je napísaná vo firmvéri riadiacej jednotky, režim zahrievania sa nevypne. Potom, čo ECU začne pracovať na snímačoch.
Čo je lepšie, vstrekovací alebo karburátorový motor?
Táto otázka je dosť kontroverzná, každý uhol pohľadu má veľa odporcov a prívržencov, a to medzi bežnými vodičmi aj medzi odborníkmi, ktorí plne chápu princíp činnosti vstrekovacieho motora. Karburátorový motor sa teda vyznačuje jednoduchosťou a transparentnosťou práce. To znamená, že ak mechanik upravil voľnobežné otáčky, tak zostali.
Čo sa týka vstrekovacieho motora, celá vec závisí od včasnej údržby, ako aj od kvality použitých dielov.
