Принцип роботи інжектора полягає в тому, щоб подати своєчасно в камери згоряння паливоповітряну суміш. Це потрібно для нормального функціонування двигуна. Системою управління коригується момент подачі напруги на електроди свічок, щоб спалахнути цю суміш. Ці параметри контролюються системою датчиків, встановлених на двигуні.
Електронний блок керування
Для будь-якого інжекторного мотора необхідний блок управління микроконтроллерного типу. До нього підключаються:
- Виконавчі механізми з допомогою електромагнітних реле.
- Датчики через узгоджувальні пристрої.
Живлення здійснюється від бортової мережі. Принцип роботи інжектора ВАЗ такий самий, як і на будь-якому іншому автомобілі. Електронний блок складається з:
- Постійна пам'ять - вона необхідна для зберігання інформації, запису алгоритмів роботи.
- Оперативної пам'яті - в неї записується поточна інформація, всі дані при вимкненні запалення стираються з неї.
- Мікроконтролера - він дозволяє обробляти сигнали, що надходять, і регулювати роботу всіх виконавчих механізмів.
У пам'яті пристрою записаний алгоритм роботи, залежить він від сигналів, що надходять з датчиків. Називається цей алгоритм «прошивкою» або «паливною карткою».
Система датчиків
На інжекторних двигунах встановлюється безліч датчиків, що дозволяють зчитувати максимальну кількість інформації про роботу. Наступні датчики можна зустріти на вітчизняних та імпортних автомобілях:
- Витрати повітря.
- Температури антифризу.
- Положення колінчастого валу.
- Положення розподільчого валу.
- Тиск у впускному колекторі.
- Швидкість автомобіля.
- Рівень бензину у баку.
- Положення дросельної заслінки.
- Концентрації кисню у вихлопних газах.
Всі ці датчики керують виконавчими механізмами, які беруть участь в утворенні суміші та коригуванні кута випередження запалення.
Датчик масової витрати повітря
Це пристрій, в основі якого знаходиться нитка з дорогоцінного металу - платини. Вартість таких датчиків дуже висока, тому краще стежити за його станом та не допускати поломок. Обов'язково потрібно знати, який у датчика принцип роботи. На ВАЗ всіх моделей з інжекторними двигунами такі прилади встановлюються.
Працює він так:
- Нитка із платини прогрівається до 600 градусів.
- Через фільтр трубку з ниткою надходить потік повітря під дією розрідження у впускному колекторі.
- У блоці управління є дані про температуру нитки та розміри трубки датчика.
- Потік повітря охолоджує нитку на кілька градусів.
- За різницею температур ЕБУ вираховує кількість повітря, яке проходить через трубку за певний час.
Ці дані необхідні для того, щоб скласти паливну суміш у правильній пропорції.
Датчик температури антифризу
Цей прилад дозволяє електронному блоку керування зрозуміти, що двигун прогрітий до робочої температури. При запуску холодного двигуна паливної суміші потрібно зменшувати кількість повітря, для цього використовується регулятор холостого ходу. За допомогою цього двигун працює максимально ефективно, швидко виводиться в усталений режим. Принцип роботи ГБО 2 покоління на інжекторі такий самий, як і на карбюраторі. Ось тільки за допомогою сигналу з датчика температури можна реалізувати запуск двигуна на бензині та після прогріву автоматичний перехід на газове паливо. Розташовується датчик температури в блоці двигуна або корпусі термостата.
Датчики положення валів
Встановлюються ці прилади на колінчастому та розподільчому валах. Варто відзначити, що на розподільних валах не завжди використовуються датчики - часто обходяться без них. Але їх використання дозволяє досягти максимальної потужності від двигуна, покращити якість сумішоутворення, правильно скоригувати момент подачі іскри на електроди свічок.
Працюють прилади на ефект Холла - при проходженні металевого предмета біля активної частини датчика відбувається генерація імпульсу. Він подається на електронний блок управління та порівнюється з іншими параметрами роботи двигуна. Набагато краще зможе працювати двигун у режимі холостого ходу. Принцип роботи інжекторної системи ґрунтується на порівнянні сигналів, що надходять від датчиків.
Датчик тиску у впускному колекторі
Його ще називають МАР-сенсор. Він може використовуватися як разом із датчиком витрати повітря, і повністю заміщати його. Тому якщо на двигуні є МАР-сенсор, поломка ДМРВ майже не страшна. Його функції перейдуть до цього приладу. В основі елемента знаходиться чутлива пластина, яка під дією тиску змінює опір. З'єднання з електронним блоком керування здійснюється за допомогою узгоджувального пристрою.
Датчик положення дросельної заслінки
Встановлюється на корпусі дроселя, датчик може бути аналоговим або безконтактним. Перші працюють за принципом змінного резистора – при обертанні осі заслінки відбувається переміщення бігунка на обмотці. При цьому змінюється опір елемента, зменшується або збільшується рівень сигналу, що надходить на електронний блок керування. Існують прилади безконтактного типу, вони працюють так само, як енкодери. Відрізняються високою надійністю, але з аналоговими приладами не взаємозамінні.
Прилад дозволяє оцінити положення заслінки, щоб видати інформацію про це блок управління. Останній, виходячи з цього значення, подасть у паливну рампу саме стільки бензину, скільки необхідно для нормального сумішоутворення.
Лямбда-зонд
Це прилад, що дозволяє оцінити вміст кисню у вихлопній системі. Виготовляється датчик із кераміки, зазвичай з діоксиду цирконію. Особливість цього матеріалу полягає в тому, що він стає проникним для іонів кисню за умови, що відбудеться нагрівання до температури 300 градусів і вище. Замір рівня кисню відбувається як усередині вихлопної системи, і зовні.
Адже блок управління не вимірює точну кількість кисню, він лише оцінює різницю у провідності керамічного елемента всередині та зовні системи. Саме такою використовується принцип роботи. Інжектори на автомобілях функціонують нормально лише за умови, що система працює стабільно. Датчик зовні виробляє певний сигнал, який вважається електронним блоком як стандарт. Саме з ним відбувається порівняння сигналу, що надходить від внутрішнього лямбда-зонда.
Датчик рівня бензину
Застосовуються механізми поплавкового типу, дуже схожі за принципом на резистивні датчики положення заслінки дроселя. При зміні рівня палива в баку поплавець підніматиметься або опускатиметься. При цьому змінюється опір датчика ланцюга. Використовується пристрій для того, щоб сповіщати водія про рівень бензину. Може застосовуватись і для автоматичного переходу з газу на бензин та назад, якщо встановлено ГБО.
Датчик швидкості
Призначений для контролю швидкості автомобіля. Може встановлюватися як у тросиковому спідометрі, так і в електронному. У першому випадку прилад дозволяє лише видавати сигнал для роботи системи упорскування. У другому випадку він включений до ланцюга електронного спідометра. За наявності електропідсилювача рульового керування, іммобілайзера або інших охоронних систем цей датчик підключається до них. Справа в тому, що підсилювач керма працює тільки при русі з малою швидкістю. Як тільки швидкість збільшується, необхідність підсилювача відпадає. Багато охоронних систем з'єднуються з датчиком швидкості, щоб забезпечити максимальну безпеку.
Виконавчі механізми
Для нормального функціонування інжекторної системи використовують виконавчі механізми. Принцип роботи механічного інжектора "Ауді" дещо відрізняється від електронного. Суть процесів приблизно аналогічна.
У системі використовуються такі виконавчі пристрої:
- Електричний паливний насос.
- Регулятор холостого ходу.
- Паливні форсунки.
- Дросельний вузол.
- Модуль запалювання.
За допомогою всіх цих пристроїв здійснюється керування двигуном внутрішнього згоряння. Саме за допомогою них можна підтримати на нормальному рівні холостий перебіг. Принцип роботи інжектора в цьому режимі такий самий, як і в будь-якому іншому.
Типи упорскування палива
Центральне упорскування багато в чому схоже на карбюраторну систему, тільки замість складної сукупності каналів і жиклерів використовується одна електромагнітна форсунка. Вона встановлюється на впускний колектор, і через неї подається паливна суміш камери згоряння. Нестача одна - при виході з ладу форсунки автомобіль не зможе продовжувати рух.
Набагато краще в роботі будуть системи з парним або фазованим упорскуванням. Особливо ефективні останні - суміш надходить у камери згоряння кожного циліндра, в залежності від того, в якому конкретно циклі зараз знаходиться мотор. Встановлюється по одній форсунці на циліндр і стільки ж котушок запалювання. Але може застосовуватись і модуль.
Живлення двигуна газом
Інжекторні двигуни можна без особливих проблем перевести на живлення газом (пропаном чи метаном). Ось тільки якщо вирішите встановити ГБО другого покоління, необхідно вжити заходів захисту. Проблема в тому, що під час роботи газобалонного обладнання можуть відбуватися бавовни. Для карбюратора це не дуже страшно, а ось в інжекторних двигунах може вийти з ладу датчик витрати повітря. Принцип роботи ГБО 2 покоління на інжекторі полягає в тому, щоб убезпечити від бавовни систему упорскування. Для цього проводиться встановлення спеціальних пристроїв.
Але набагато краще використовувати ГБО 4 покоління – такі пристрої призначені для встановлення на інжекторні мотори. У комплекті є кілька датчиків, які доповнюють стандартну конструкцію та електронний блок управління. Він з'єднується зі штатним та бере дані про роботу двигуна саме від нього. П'яте покоління газобалонного обладнання використовують дуже рідко - вартість його дуже висока.
При переході з бензину на газ необхідно виконати такі умови:
- У системі охолодження рідина має бути теплою – понад 50 градусів. Тільки в цьому випадку газ зможе нормально випаровуватись у редукторі.
- Обов'язково потрібно вимкнути бензинові форсунки.
- Відразу відбувається включення газових форсунок.
- Час їхнього відкривання має трохи відрізнятися від аналогічного параметра бензинових. Коефіцієнт обчислюється при калібруванні.
- Відбувається коригування кута випередження запалення, оскільки октанове число газу більше 100.
Інжектор "Вентурі" та автомобільний
Відмінностей у них безліч, але є й схожі риси. Принцип роботи інжектора "Вентурі" полягає в тому, щоб трубою певного діаметра пропустити рідину або газ. На цій трубі є форсунка певного діаметра, через неї речовина виходить під впливом тиску. За допомогою такого інжектора виходить реалізувати системи зрошення полів, подачу рідини у ємності на виробництві. У більшості випадків такими інжекторами проводиться вимірювання кількості рідини, що проходить за одиницю часу.
