Работа датчиков инжекторного двигателя: Основные неисправности инжектора. Описание работы датчиков.

Содержание

Основные неисправности инжектора. Описание работы датчиков.

Неисправности инжектора. Нередко бывает, что автомобиль отказывается ехать, мотор работает неустойчиво, плавают обороты. Как определить какой из датчиков в этом виноват? Сегодня расскажу о том, какие датчики инжекторного мотора вызывают те или иные неисправности инжектора.

Если у вас загорелась лампа Check Engin то первым делом следует просканировать блок ЭБУ. Сделать это можно с помощью ELM327. В ЭТОЙ статье расписано все про сканеры, от выбора и покупки, до работы в приложении и стирании ошибок. Диагностика поможет быстрее найти неисправность.

Лампа Check Engin

Многие автовладельцы уверены, что если не горит лампочка Check Engine, то все в автомобиле в порядке, никаких поломок и быть не может. Но это не совсем так. Лампочка “Джекичана” (Check Engine) загорается только тогда, когда электронный блок управления (ЭБУ) обнаружит неисправность одного из датчиков. А как раз такие модули как катушка зажигания, регулятор холостого хода, форсунки и свечи зажигания, датчиками не являются.

И скорее всего при поломке этих модулей лампа неисправности Check Engine не загорится. А как вы знаете, как раз от этих модулей зависит работа мотора в целом. К тому же поломки бывают не явные. То есть, датчик работает, но даёт неверные показания, имеет большую погрешность, сбоит или вовсе работает “через раз”. Так или иначе, все эти показания отличны от реальных, поэтому мотор будет работать с перебоями. Такие неисправности не всегда получается обнаружить самостоятельно, но попытаться стоит.

Причины отказа, связанные с датчиками инжектора.

Датчик коленчатого вала (датчик коленвала).

При полном отказе этого датчика автомобиль скорее всего, даже не заведётся. Отказ датчика коленчатого вала неисправность достаточно редкая, но всё же встречается. Датчик может давать неверные показания, в случае если он неплотно прикручен к корпусу мотора. От вибрации он может менять свое положение в посадочном месте, что крайне недопустимо. При увеличении расстояния между датчиком и задающим диском (насечки, на которые срабатывает датчик) начинаются сбои в работе двигателя.

Косвенным признаком необходимости проверки датчика коленчатого вала служит отсутствие зажигания. Именно импульсы с датчика коленвала использует ЭБУ для расчета момента подачи искры и впрыска топлива. Это значит, что искра может отсутствовать не только из-за неисправности системы зажигания, но и из-за отказа датчика коленчатого вала.

Датчик коленчатого вала

Датчик положения распредвала.

Вторая причина неисправности инжекторного мотора. При сбоях в его работе или при поломке форсунки двигатель переключается в асинхронный режим подачи смеси. Это значит, что смесь в цилиндры впрыскивается не зависимо от того, в каком положении и такте находится поршень. В таких случаях как правило возрастает расход топлива и загорается лампа Check Engin.

Датчик положения распредвала

Датчик температуры охлаждающей жидкости ДТОЖ.

Лампа Check Engin загорится в таком случае или при обрыве провода датчика или при коротком замыкании. этого датчика. Если же датчик сильно врёт и показывает неправильную температуру, то автомобиль может и вовсе не завестись, причём причина проста.

Представьте, что истинная температура двигателя +20°C, а датчик показывает -20°C. Что происходит в таком случае? ЭБУ даёт команду на впрыск большего количества топлива, думая, что мотор холодный. В результате происходит перенаполнение цилиндров топливом и двигатель просто захлёбывается бензином. Даже если автомобиль и завелся, с неисправным датчиком температуры будет повышенный расход топлива.

Датчик температуры охлаждающей жидкости ДТОЖ

Следует учитывать, что на автомобиле могут быть установлены два и больше датчика температуры ОЖ. Один из них дает показания для ЭБУ, второй – на приборную панель (в некоторых авто панель берёт показания из ЭБУ). Внимательно изучите какой датчик в вашем автомобиле, где стоит и за что каждый из них отвечает.

Датчик кислорода (лямбда зонд).

При поломке датчика кислорода будет повышенный расход топлива, могут появиться перебои в работе двигателя. Датчик чаще всего продолжает работать, но его показания отличаются от реальных. В результате чего ухудшается расход и общая динамика машины. Могут появиться перебои в работе двигателя. В большинстве случаев, в память ЭБУ заноситься код ошибки, при этом загорается лампа, сигнализирующая о неисправности инжектора – Check Engin.

Датчик кислорода (лямбда зонд)

Датчик массового расхода воздуха – ДМРВ.

Машина работает с перебоями, плохо запускается двигатель, глохнет на ходу или при сбросе педали газа? Все эти причины могут являться причиной неисправности датчика расхода воздуха. Если мотор не заводиться как обычно, а заводиться только с нажатием педали газа, то причина может быть в ДМРВ. Этот датчик показывает сколько воздуха поступает в двигатель. ЭБУ в свою очередь, основываясь на показаниях, рассчитывает, сколько необходимо подать топлива в цилиндры.

Датчик массового расхода воздуха – ДМРВ

Если датчик исправен, то следует проверить подсос воздуха после него. Так как в таком случае реальное количество воздуха от замеренного будет отличаться. Вообще для инжектора подсос воздуха – одна из самых распространенных проблем. В ЭТОЙ статье подробно описано как легко найти и устранить подсос воздуха самому.

Датчик положения дроссельной заслонки – ДПДЗ.

Если автомобиль “не отзывчив” на педаль газа, плавают или самопроизвольно меняются обороты, неустойчивый холостой ход, то причиной неисправности может быть ДПДЗ. Автомобиль может даже не запуститься, если ДПДЗ даёт неверные показания.

Датчик положения дроссельной заслонки – ДПДЗ

Представьте, что вы запускаете двигатель, не нажимая на педаль газа, как и положено, а датчик показывает ЭБУ что педаль нажата на половину. Конечно же ЭБУ увеличивает количество впрыскиваемого топлива, считая, что вы нажали на педаль и нужно поддать газку. Как итог – залитые цилиндры, автомобиль глохнет, либо не заводиться совсем. Лампа Check Engin в таком случае может и не загореться, ведь датчик работает, он просто даёт неверные показания.

Неисправности инжектора связанные с модулями (не датчиками).

Эти механизмы не являются датчиками, это вспомогательные модули, без которых невозможна корректная работа двигателя.

Регулятор холостого хода, РХХ.

Основная задача этого датчика – обеспечивать мотор воздухом на холостом ходу. В тот момент, когда педаль газа отпущена, датчик открывает воздушный канал, необходимый для ровной работы двигателя. Если механизм открытия загрязнён, то канал откроется с запозданием, или не откроется вообще. Работа двигателя на ХХ будет некорректна – двигатель заглохнет в результате недостатка воздуха и переобогащения смеси.

Регулятор холостого хода, РХХ.

Иногда эту неисправность связывают с педалью тормоза, но с ней неисправность никак не связана. Прежде чем нажать педаль тормоза, водитель отпускает газ, поэтому педаль тормоза тут не при чём, это ошибка.

Топливные форсунки.

Собственно инжектор это и есть форсунка, то есть впрыск. При её отказе в память ЭБУ помещается код ошибки, указывающий на конкретную форсунку. При неисправности форсунки двигатель будет работать с перебоями (троит) , из-за того, что топливо поступает не во все цилиндры. Бывает, что игольчатый клапан просто не держит и через форсунку в закрытом состоянии подтекает топливо. В случае неисправности форсунки возрастает расход топлива и автомобиль долго и плохо заводиться.

Топливные форсунки. Неисправности инжектора.

Свечи зажигания.

Свеча зажигания — это устройство для воспламенения топливо-воздушной смеси в двигателях внутреннего сгорания, в нашем случае, работающих на бензине или газу. Исходя из определения, становиться ясно, что если свечи зажигания не исправны, то Ваш автомобиль не будет работать должным образом, если вообще будет работать.

Свечи зажигания.

Несвоевременная замена свечей зажигания или вышедшие из строя могут стать причинами таких неисправностей как:

  • Троение двигателя;
  • Плохой запуск двигателя или может вообще не заводиться;
  • Повышенный расход топлива;
  • Плохая тяга автомобиля;
  • Дерганье при движении или при старте;
  • Выход из строя катализатора;
  • Выход из строя катушки зажигания;
  • Пробой бронепроводов.

Свечам зажигания я посвятил отдельную статью. Кстати не стоит подходить безответственно к замене свечей зажигания – подробно в ЭТОЙ статье.

Если двигатель не запускается, тогда читайте ЭТУ СТАТЬЮ. Расписано подробно с чего начать и как найти причину.

Подписывайтесь на наш канал ЯндексДзен.

1 618

Похожие материалы

Принцип работы инжекторного двигателя

Инжекторный двигатель – это довольно сложный механизм, работа которого должна быть хорошо отлажена, чтобы получить от него максимальную производительность.

Центром всей системы является ЭБУ (электронный блок управления).

Он носит много названий, «мозги», «компьютер» и так далее.

По сути да, это компьютер, в который заложено огромное количество таблиц по составу смеси, времени впрыска топлива и прочего.

Например, если обороты двигателя равны 1500, дроссельная заслонка открыта на 10 градусов, а расход воздуха составляет 23 кг, то в цилиндр будет поступать одно количество топлива.

Если же вводные параметры изменяются, то и результат будет другим. Если с блоком управления возникают какие-то проблемы, например, слетает прошивка, то все идет прахом, двигатель либо начинает как попало работать, либо и вовсе перестает.

Датчики инжекторного двигателя

Все элементы можно поделить на исполнительные и датчики. 

Датчик массового расхода воздуха (ДМРВ)

Этот элемент устанавливается перед воздушным фильтром, прямо на входе. В основе его работы лежит принцип разницы показаний. Так, через две платиновые нити проходит электричество. В зависимости от температуры их сопротивление меняется. Одна из нитей надежно укрыта от потока воздуха, что делает ее сопротивление неизменным. Вторая же охлаждается потоком, и на основании разницы величин, по тем же таблицам, о которых сказано выше, ЭБУ рассчитывает количество воздуха.

Датчик абсолютного давлении и температуры двигателя (ДАД)

Он используется либо в качестве альтернативы, либо вместе с вышеописанным для более высокой точности снятия показаний. Если вкратце, в нем имеется две камеры, одна из которых герметична и имеет внутри абсолютный вакуум. Вторая же камера подсоединяется к впускному коллектору, где создается разрежение во время такта впуска. Между этими камерами имеется диафрагма, а так же пьезоэлементы. Они вырабатывают напряжение при движении диафрагмы. Далее сигнал идет на ЭБУ.

Датчик положения коленчатого вала (ДПКВ)

Если посмотреть на шкив коленвала инжекторного двигателя, то можно рассмотреть на нем гребенку. Она магнитная. По всему периметру установлены зубцы. Всего их должно быть 60 штук, через каждые 6 градусов. Но двух из них нет, они нужны для синхронизации. Датчик положение коленчатого вала имеет в своем составе намагниченный стальной сердечный, а так же медную обмотку. При прохождении зубцов в обмотке возникает индукционный ток, напряжение которого зависит от скорости вращения шкива.

Датчик фаз (ДФ)

Не все двигатели им оснащались раньше, но сейчас его можно встретить практически везде. Он работает по принципу датчика Холла, то есть имеет диск с катушкой, а так же прорезь. Как только прорезь попадает на датчик, выходное напряжение на нем нулевое. Этот момент означает верхнюю мертвую точку такта сжатия первого цилиндра. Нужно это для того, чтобы ЭБУ мог генерировать напряжение для зажигания в нужном цилиндре, а так же контролировать такты. Чтобы, например, форсунка не открылась во время рабочего хода.

Датчик детонации

Он устанавливается на блоке цилиндров инжекторного двигателя. Как только в двигателе возникает детонация, по блоку передается вибрация. Датчик представляет собой пьезоэлемент, который генерирует напряжение, чем сильнее вибрации, тем выше напряжение. Соответственно, ЭБУ на основании его показаний корректирует момент зажигания. Но об этом позже.

Датчик положения дроссельной заслонки (ДПДЗ)

По сути своей, это обычный потенциометр. Опорное напряжение на нем, как правило, составляет 5 вольт. Так вот, в зависимости от того, на какой угол отклоняется дроссельная заслонка, меняется напряжение на контрольном выводе. Все просто.

Датчик температуры охлаждающей жидкости (ДТОЖ)

Этот датчик нужен для определения температуры двигателя. Если на карбюраторном двигателе он нужен просто для включения и выключения электровентилятора, то здесь он представляет собой более сложное устройство. Это термосопротивление, величина которого меняется в зависимости от температуры. Соответственно, меняется и напряжение, при прохождении через него.

Датчик кислорода

Он устанавливается в выхлопной системе, существуют системы с двумя датчиками. Его задача – отслеживать количество свободного кислорода в выхлопных газах. Например, если его слишком много, то это значит, что смесь вся не сгорает, а значит, надо обогатить. Если же кислорода меньше, чем значится в нормативных таблицах ЭБУ, то ее надо обеднить.

Исполнительные элементы

Исполнительные элементы получили свое название за то, что именно они вносят коррективы в работу двигателя. ТО есть, блок управления получает сигнал от датчика, анализирует его, после чего отправляет сигнал на исполнительный элемент.

Топливный насос

Начнем с системы питания. Он установлен в баке и подает топливо в топливную рампу под давлением 3,2 – 3,5 Мпа. Это позволяет гарантировать качественный распыл топлива в цилиндры. Как только повышаются обороты двигателя, повышается и аппетит, а значит в рампу надо подавать большее количество топлива для сохранения давления. Насос начинает вращаться быстрее по команде блока управления. Большинство современных автомобилей, начиная примерно с 2013 года выпуска, оснащаются топливным модулем, который включает в себя насос и встроенный фильтр. Это существенно сказывается на стоимости замены фильтра, потому что менять надо весь модуль. Некоторые производители в инструкциях пишут, что модуль устанавливается на весь срок службы авто, однако не стоит верить, что какой-то фильтр способен проходить больше 2 сезонов.

Форсунка

После того, как топливо прошло всю цепь провода, оно попадает в форсунку, которая дозирует его подачу в цилиндр. Форсунка представляет собой электромагнитный клапан очень маленького диаметра, который обеспечивает распыл бензина в камеру сгорания. ЭБУ изменяет количество топлива, которое подается, при помощи временных промежутков, пока открыта форсунка. Как правило, это десятые доли секунды.

Регулятор холостого хода (РХХ)

Это тоже электромагнитный клапан, шток которого закрывает воздуховод, проходящий в обход дроссельной заслонки. В зависимости от напряжения, которое на него подает блок управления, он открывает этот самый канал.

Модуль зажигания

В принципе, это та же катушка зажигания, только их здесь четыре. При прохождении тока через первичную обмотку во вторичной коммутируется высокочастотный ток высокого напряжения, который подается на свечу.

Принцип работы инжекторного двигателя

Итак, после того, как мы разобрались в основных узлах инжекторного двигателя, посмотрим, как же он работает. После того как стартер провернул коленчатый вал, ДПКВ сообщил блоку управления, какой цилиндр в каком положении находится. В свою очередь, датчик фаз сообщил о тактах. Блок управления принял эту информацию к сведению и открыл форсунку в том цилиндре, в котором начинается такт впуска. Но открыл ее не просто так, а на строго определенный промежуток времени, который по таблицам соответствует показаниям ДМРВ или ДАД. Так сформировалась рабочая смесь.

Видео: как работает бензиновый инжекторный двигатель внутреннего сгорания

//www.youtube.com/embed/a4amlYFodZs?rel=1&wmode=transparent

После того как здесь такт впуска закончился, начинается сжатие, в это время впуск происходит в другом цилиндре. Здесь же поршень доходит до верхней мертвой точки, о чем говорит ДПКВ и ДФ, соответственно, пора подавать напряжение на модуль зажигания, в нужный цилиндр. Для этого в блоке управления стоит два транзистора, которые берут на себя по два цилиндра.

Дальше, когда взрыв произошел, ЭБУ смотрит на показания датчик детонации и корректирует момент зажигания уже для следующего по ходу цилиндра. Но это еще не все. После этого, когда газы дошли до датчика кислорода, блок управления корректирует состав смеси, а именно, время открывания форсунки, что позволяет максимально эффективно использовать топливо и его сгорание. Если ЭБУ распознает недостаток кислорода, но при этом дроссельная заслонка остается открытой, то приоткрывается регулятор холостого хода.

Прогрев двигателя и датчик температуры двигателя

Этот момент стоит рассмотреть отдельно, скажем так, это небольшое уточнение. Итак, прогревочный режим двигателя никак не связан с показаниями некоторых датчиков, то есть, от них ничего не зависит. В частности, это ДМРВ и ДАД, а так же датчик детонации. В блоке, как уже говорилось, заложены определенные таблицы, их очень много, миллионы. Так вот, во время прогревочного режима ЭБУ работает строго по этим таблицам и никак иначе. Это значит, что если в него прописано соотношение воздуха к топливу 14,1:1, то так оно и будет. Эта цифра является общепринятой нормой для рабочей температуры. Так вот, пока температура двигателя не достигнет той, которая прописана в прошивке блока управления, то прогревочный режим не отключится. После ЭБУ начинает работать по датчикам.

Основные принципы работы инжекторного двигателя

Инжекторная система имеет следующие компоненты:

  1. Топливная форсунка;
  2. Топливная рампа;
  3. Насос;
  4. Сам блок управления;
  5. И небольшая система датчиков.

Подробнее о каждом компоненте:

  • Топливная форсунка является основным компонентом, который и называют инжектором. Она позволяет своевременно подавать топливо и распылять его непосредственно в каждый цилиндр. В основе форсунки лежит простой корпус и электромагнитный клапан, который и осуществляет процесс открытия и закрытия форсунки. Что касается самого распыления, то оно происходит через специальное отверстие, управляемое клапаном.
  • Топливную рампу можно найти в любом современном инжекторном двигателе. Ее главное предназначение состоит в подводе топлива ко всем форсункам. Если говорить просто, то она соединяет все форсунки в единое целое.
  • Что касается топливного насоса, то он просто подает топливовоздушную смесь под давлением, сравнимую с давлением в несколько атмосфер. Без него бы топливо подавалось просто самотеком, как и в карбюраторном двигателе.
  • Мозгом системы является блок управления, который и отдает команды всем форсункам. По сути, это небольшой микроконтроллер, соединенный с большим количеством датчиков, форсунками, топливным насосом, системой зажигания, регулятором холостого хода и другими системами. Его главная задача состоит в сборе всей информации по состоянию двигателя и распределении топлива.
  • Датчики отвечают за измерение основных параметров силовой установки в реальном времени. В основном это расход воздуха, расположение коленвала, образование детонации в цилиндрах, температура, скорость транспортного средства и другое. Также можно встретить датчики, которые определяют включен ли кондиционер, ровная ли дорога и как располагается распределительный вал.

Принцип работы

  1. В силовом агрегате топливная смесь подготавливается вне камеры сгорания при помощи специального устройства. В результате движения поршня вниз определенное количество топлива всасывается в камеру сгорания.
  2. Далее идет основной процесс, так называемый рабочий ход. В это время происходит сжимание топлива и поджигание при помощи искры.
  3. В итоге все топливо сгорает и выделяется огромное количество тепла, которое идет на мощность инжекторного двигателя.
  4. В конце такта поршень движется вверх и открывается выпускной клапан, который и выводит отработавшие газы. Далее приоткрывается впускной клапан, и новая порция топлива поступает в цилиндр.

Данный процесс происходит в течение долгого времени, пока двигатель работает. Специалисты называют такой газообмен четырехтактным. То есть все это происходит за четыре такта:

  1. Впуск;
  2. Сжатие;
  3. Сгорание;
  4. Выпуск.

Чтобы совершить один такой цикл требуется два оборота коленвала. Чтобы потери мощности были минимальны, конструкторы придумали многоцилиндровые системы. Они позволяют выдавать огромное количество тепла и мощности.

В современном мире большую популярность получил четырехтактный инжекторный двигатель, что неудивительно. Дело в том, что он отличается не только техническими характеристиками, но и самими габаритами. В основе данной системы лежит порядок работы цилиндров.

Режимы работы

  1. При холодном пуске топливная смесь очень сильно обедняется. Это случается из-за того, что топливо очень плохо смешивается с воздухом. В результате не происходит того испарения, которое нужно. Такой способ работы двигателя очень сильно вредит деталям. То есть большое количество топлива оседает на стенках цилиндра и выпускных труб;
  2. Если вы заводите авто при низкой температуре, то на начальном этапе требуется очень обогащенная смесь. Для этого нужно подавать большее количество топлива, пока температура в камере сгорания не повысится до нужного значения;
  3. После пуска идет процесс прогрева инжекторного двигателя. Вы знаете, что во время пуска в мороз смесь очень бедная, образуется некая топливная пленка в выпускной трубе. Она исчезает только после достижения очень высокой температуры. В связи с этим топливную смесь нужно очень сильно обогащать;
  4. При частичной нагрузке необходимо поддерживать определенный состав топливовоздушной смеси. Если двигатель инжекторный не оснащен нейтрализатором, то обогащенность должна быть в пределах 1,05 – 1,2;
  5. При полной нагрузке дроссельная заслонка полностью открыта. Поступает большое количество воздуха, что очень хорошо. В этом режиме достигается максимальная мощность и крутящий момент;
  6. Во время ускорения заслона то открывается, то закрывается. В результате этого смесь кратковременно обедняется и происходит ограничение подачи топлива. Для предотвращения такого явления обогащение должно быть меньше 1;
  7. В холостом режиме происходит замедление, автомобиль двигается по инерции. В этом случае подача топлива полностью перекрывается;
  8. Если происходит увеличение высоты, то плотность воздуха уменьшается. Из этого следует, что двигаться в горах очень сложно, топливная смесь будет очень обогащена. Это может привести к трудному пуску силового агрегата и увеличению расхода топлива.

Преимущества и недостатки

  1. Режим работы меняется автоматически, без использования человеческого фактора;
  2. Полностью отсутствует необходимость в ручной настройке;
  3. Двигатель очень экономичный;
  4. Полностью соответствует всем экологическим нормам;
  5. Очень легко запускать в любую погоду, нет потери мощности.

Кончено, без недостатков никуда. О них тоже стоит рассказать:

  1. Довольно высокая стоимость и обслуживание;
  2. Многие детали непригодны к ремонту. То есть их придется полностью выкидывать и менять на новые;
  3. Производить ремонт и обслуживание в домашних условиях практически невозможно. Для этого требуется специальное оборудование и опыт;
  4. Двигатель очень зависим от напряжения сети.

Типы инжекторной системы

Сейчас можно встретить три типа:

  1. Одноточечный впрыск;
  2. Многоточечный впрыск;
  3. Непосредственный впрыск.

Первый является самым простым и очень распространённым. Он не очень сильно начинен электроникой, что приводит к меньшему эффекту. Большим недостатком такой системы является то, что некая часть топлива теряется во время впрыска. То есть топливная смесь подается через форсунку во впускной коллектор, где происходит распределение по цилиндрам.

Следом идет многоточечный впрыск, который позволяет подавать топливо индивидуально в каждый цилиндр. Благодаря этому у вас не будет возникать вопрос: нужно ли прогревать инжекторный двигатель. Что касается самого распределения, то он мощнее и экономичнее. По многочисленным тестам можно увидеть, что мощность увеличивается на 7 процентов. К основным преимуществам можно отнести автоматическую настройку подачи топлива и впрыскивание вблизи клапана.

Непосредственный впрыск используется во многих современных автомобилях. Его особенность состоит в том, что подача топлива происходит непосредственно в каждый цилиндр. Ни одной капли смеси не будет расходоваться впустую. Если у вас возникает вопрос надо ли прогревать двигатель, то ответ очень простой. Это зависит от самого производителя и его рекомендаций. Некоторые рекомендуют прогревать силовой агрегат не очень долго, чтобы не навредить всем деталям. Каждый должен сам ответить на вопрос, надо ли ему прогревать двигатель, изучив рекомендации к своему авто.

Устройство и принцип работы инжектора

На сегодняшний день инжекторный (или, говоря по-научному, впрысковый) двигатель практически полностью заменил устаревшие карбюраторные двигатели. Инжекторный двигатель существенно улучшает эксплуатационные и мощностные показатели автомобиля (динамика разгона, экологические характеристики, расход топлива).

Инжекторные системы подачи топлива имеют перед карбюраторными следующие основные преимущества:

  • Точное дозирование топлива и, следовательно, более экономный его расход;
  • Снижение токсичности выхлопных газов. Достигается за счет оптимальности топливно-воздушной смеси и применения датчиков параметров выхлопных газов;
  • Увеличение мощности двигателя примерно на 7-10% за счет улучшения наполнения цилиндров, оптимальной установки угла опережения зажигания, соответствующего рабочему режиму двигателя;
  • Улучшение динамических свойств автомобиля. Система впрыска незамедлительно реагирует на любые изменения нагрузки, корректируя параметры топливно-воздушной смеси;
  • Легкость пуска независимо от погодных условий.

Виды инжекторных систем

Первые инжекторы, которые массово начали использовать на бензиновых моторах все еще были механическими, но у них уже начал появляться некоторые электрические элементы, способствовавшие лучшей работе мотора.

Современная же инжекторная система включает в себя большое количество электронных элементов, а вся работа системы контролируется контроллером, он же электронный блок управления.

Всего существует 3 типа инжекторных систем, различающихся по типу подачи топлива:

  1. Центральная;
  2. Распределенная;
  3. Непосредственная.

Центральная (моновпрыск) инжекторная система

Центральная инжекторная система сейчас уже является устаревшей. Суть ее в том, что топливо впрыскивается в одном месте – на входе во впускной коллектор, где оно смешивается с воздухом и распределяется по цилиндрам. В данном случае, ее работа очень схожа с карбюратором, с единственной лишь разницей, что топливо подается под давлением. Это обеспечивает его распыление и более лучшее смешивание с воздухом. Но ряд факторов мог повлиять на равномерную наполняемость цилиндров.

Центральная система отличалась простотой конструкции и быстрым реагированием на изменение рабочих параметров силовой установки. Но полноценно выполнять свои функции она не могла Из-за разности наполнения цилиндров не удавалось добиться нужного сгорания топлива в цилиндрах.

Распределенная (мультивпрыск) инжекторная система

Распределенная система – на данный момент самая оптимальная и используется на множестве автомобилей. У этого инжектора топливо подается отдельно для каждого цилиндра, хоть и впрыскивается оно тоже во впускной коллектор. Чтобы обеспечить раздельную подачу, элементы, которыми подается топливо, установлены рядом с головкой блока, и бензин подается в зону работы клапанов.

Благодаря такой конструкции, удается добиться соблюдения пропорций топливовоздушной смеси для обеспечения нужного горения. Автомобили с такой системой являются более экономичными, но при этом выход мощности – больше, да и окружающую среду они загрязняют меньше.

К недостаткам распределенной системы относится более сложная конструкция и чувствительность к качеству топлива.

Система непосредственного впрыска

Система непосредственного впрыска – разновидность распределенной и на данный момент самая совершенная. Она отличается тем, что топливо впрыскивается непосредственно в цилиндры, где уже и происходит смешивание его с воздухом. Эта система по принципу работы очень схожа с дизельной. Она позволяет еще больше снизить потребление бензина и обеспечивает больший выход мощности, но она очень сложная по конструкции и очень требовательна к качеству бензина.

Виды электронных форсунок

Существует классификация электронных форсунок, основывающихся на способе впрыска топлива. Выделяют такие три разновидности:

  • Электромагнитная. Зачастую характерна для бензиновых ДВС (и с прямым впрыском тоже). Конструкцию нельзя назвать очень сложной, а основными составляющими её частями выступают клапан с иголкой (электромагнитный), сопло. Контроль за работой указанной форсунки выполняется с помощью ЭБУ, обеспечивающего на обмотке клапана напряжение в наиболее подходящий для этого момент.
  • Электрогидравлическая. По большей части используют на дизельных движках. Являет собой электромагнитный клапан, дополненный камерой управления, а также сливным и впускным дросселями. Рабочий принцип этой разновидности форсунок основывается на участии давления самой топливной смеси в любой момент работы. За деятельностью электрогидравлической форсунки следит ЭБУ, именно он отправляет рабочие сигналы электромагнитному клапану.
  • Пьезоэлектрическая. Считается наиболее удачным устройством среди всех представленных, но может работать только на дизельных агрегатах с системой впрыска Common Rail. Основное преимущество этого типа — быстрота реакции, что гарантирует многократную подачу топлива за один полный цикл. В основе работы пьезоэлемента — гидравлический принцип действия (как и в предыдущем варианте), предусматривающий срабатывание поршня толкателя за счёт увеличения длины пъезоэлемента под воздействием электрического сигнала ЭБУ. Количество подаваемого за один раз топлива определяется продолжительностью такого воздействия и давлением топливной смеси в топливной рампе.

Понравилась статья? Расскажите друзьям: Оцените статью, для нас это очень важно:

Проголосовавших: 1 чел.
Средний рейтинг: 5 из 5.

Принцип работы инжекторного двигателя, что такое инжекторный двигатель

Что такое инжекторный двигатель? Это разновидность двигателя с инжекторной системой подачи топлива. Данный вид двигателя обеспечивает экономичный расход топлива и уменьшение выбросов продуктов его сгорания в атмосферный воздух.

Основное его отличие от других типов состоит в особенностях работы системы подачи топлива. А именно, впрыскивание топлива осуществляется принудительно при помощи специального элемента для его дозирования (форсунки) в цилиндр или систему трубок и заслонок (впускной коллектор).

Инжекторные двигатели начали устанавливать с 1930х годов, но популярность они смогли завоевать только в конце 90хх годов.

Рис.№ 1. Современный инжекторный двигатель.

Типы инжекторных систем

Различают несколько типов данных систем в зависимости от способа подачи топлива, а именно:

  • Инжекторная система с центральной подачей топлива. Одна форсунка поставляет смесь топлива и воздуха в коллектор¸ после чего происходит её распределение по всем цилиндрам;
  • С многоточечной подачей. В этом варианте на каждый цилиндр имеется своя форсунка. Этот тип наиболее распространен. Чаще подача смеси осуществляется напрямую по цилиндру с последовательным топливовспрыском.

Выделяют также двух- и четырехтактные системы.

Такт – это все процессы, которые происходят в цилиндре за время одного ходя поршня.

Принцип работы инжекторного двигателя основан на сборе и оценке информации о состоянии двигателя и его работы с помощью специальных датчиков:

  • Датчик оборотов. Производит передачу сигнала о скорости, на основании этих данных блок управления рассчитывает необходимый расход топлива;
  • Датчик массового расхода воздуха. Измеряет силу воздушного потока;
  • Температуры антифриза. Проводит замеры температурного режима системы охлаждения и активирует работу вентилятора при необходимости;
  • Дроссельной заслонки. Осуществляет контроль положения заслонки дросселя и регулирует распределение топлива, которое попадает в камеру сгорания;
  • Кислорода в выхлопных газах. Фиксирует концентрацию кислорода в выхлопных газах. А также обеспечивает необходимую концентрацию газов и топлива в камере сгорания;
  • Детонации. Определяет силу взрыва в камере сгорания;
  • Положения распределительного вала. Участвует в согласовании подачи топлива и работы двигателя;
  • Температуры воздуха. Определяет температуру, которая поступает в двигатель. Контролёр инжектора (его «мозги») в результате обработки полученной информации, собранной от всех перечисленных приборов и устройств, регулирует работу следующих систем:
  • Форсунок. Это электромагнитный клапан, который осуществляет распыление топлива за счёт давления;
  • Электронасоса подачи топлива. Он контролирует давление в системе;
  • Модуля зажигания. Соответствует количеству свечей зажигания. Управляет их работой;
  • Регулятор холостого хода. Корректирует подачу воздуха в обход дроссельной заслонки на нейтральной передаче;
  • Вентилятор, охлаждающий мотор.

Рис. №2. Форсунки - основной элемент инжекторного двигателя, отвечающий за распыление топлива (жидкости или газа).

Как работает инжектор

Каждый двигатель оснащен поршнями и цилиндрами. В них происходит преобразование тепловой энергии в механическую.

Рис. №3. Схема работы инжекторного двигателя и его устройство.

Для осуществления этого процесса в инжекторном двигателе существует несколько этапов:

1 этап – такт впуска. Поршень в начале этого этапа находится в верхней мертвой точке. С началом работы двигателя стартер проворачивает посредством маховиков коленчатый вал. Датчик коленвала посылает блоку управления инжектора информацию о положении конкретного цилиндра. Датчик фаз анализирует такты. Блок управления получив данную информацию, открывает в нужном цилиндре форсунку на строго определенное время.

А вы знаете, что у некоторых двигателей имеется несколько клапанов впуска? Они увеличивают мощность двигателя, а соответственно и скоростные характеристики автомобиля;

2 этап – сжатие топливовоздушной смеси. Когда поршень достигает нижней мертвой точки, он начинает снова подниматься. Что приводит к сжатию смеси топлива и газов до размеров камеры сгорания. Клапаны в этот момент закрыты;

3 - этап рабочего хода. На этом этапе происходит поджигание свечой зажигания сжатой смеси воздуха и топлива. Что провоцирует взрыв, посредством увеличения давления на дне поршня. Это приводит к тому, что поршень опускается вниз до уровня нижней мертвой точки.

Клапаны впуска и выпуска закрыты для того, чтобы сила давления на поршень была достаточной для проворачивания коленчатого вала.

После взрыва блок управления регулирует момент зажигания для последующего цилиндра. А так же нормирует газовый состав топливовоздушной смеси. Это позволяет предельно эффективно использовать топливо и его сгорание;

4 этап – такт выпуска. Предыдущий этап приводит к открытию выпускного клапана. Поршень начинает двигаться вверх, выбрасывая газы, образовавшиеся в результате взрыва и сгорания.

Важно! Прогрев двигателя не оказывает влияния на показания датчика массового расхода воздуха и датчика взрыва, так как блок управления работает по специальным запрограммированным таблицам.

Чем отличается инжекторный двигатель от карбюраторного

Рис. №4. Инжекторный и карбюраторный двигателя.

В работе и устройстве инжектора и карбюратора можно выделить следующие отличия:

  • В инжекторном двигателе подача смеси газов и топлива осуществляется в специальную камеру, в карбюраторном двигателе образование топливовоздушной смеси происходит в самом карбюраторе;
  • Смесь в инжекторном двигателе подается форсунками в цилиндры и в впускной коллектор принудительно. В карбюраторе этот процесс происходит само по себе;
  • В инжекторном двигателе форсунки подают строго дозированное количество топлива;
  • Инжекторная система обеспечивает мощность двигателя на 15% больше, чем карбюратор;
  • Инжектор более экономичен и экологически безопасен, чем карбюратор.

Применение инжекторных двигателей

Изначально инжекторные двигатели устанавливали в авиации. Особую популярность получили во времена Второй Мировой войны. Авиамоторы тогда создавали именно с этой системой.

Затем инжекторы стали устанавливать в автомобили. В процессе ввода в широкие круги, инжекторы стали вытеснять карбюраторные варианты двигателей. И с 2005 года автомобильные двигателя оснащены именно инжекторной системой подачи топлива.

Достоинства и недостатки инжекторного двигателя

К его плюсам можно отнести:

  • Экономичное потребление топлива;
  • Большая динамика двигателя;
  • Отсутствуют проблемы с запуском двигателя в холодное время года;
  • Более надежный в эксплуатации, чем карбюраторный вариант;
  • Нет необходимости ручного регулирования режимов его работы.

К недостаткам относят:

  • Дороговизна запчастей;
  • Сложная диагностика неисправностей;
  • Некоторые детали не подлежат ремонту;
  • Дорогие обслуживание и регулировка работы инжектора, ремонт требуется проводить в автомастерских;
  • Чувствительны к топливу плохого качества.

Заключение

Не смотря на перечисленные недостатки, инжекторные двигатели представляют собой современный вариант топливной системы, обеспечивающий большую мощность и экономичное расходование топлива. А также более безопасную комплектацию двигателей в плане влияния на экологию.

Понравилась статья? Расскажите друзьям: Оцените статью, для нас это очень важно:

Проголосовавших: 3 чел.
Средний рейтинг: 5 из 5.

Инжектор: описание,виды,устройство,неисправности,плюсы и минусы,фото | АВТОМАШИНЫ

Инжекторный двигатель (двигатель с инжектором, англ. electronic fuel injection engine) — современный тип ДВС, оснащенный инжекторной системой топливного впрыска, которая пришла на смену моторам с карбюратором. Сегодня новые бензиновые автомобили оснащаются исключительно инжектором, так как данное решение способно обеспечить силовой установке необходимое соответствие строгим нормам касательно экономичности и токсичности отработавших газов.

Карбюратор проигрывает инжектору по общим показателям эффективности, так как инжекторные двигатели стабильнее работают, автомобиль получает улучшенную динамику разгона. Инжекторный агрегат потребляет меньше топлива, содержание вредных веществ в выхлопе снижается, так как топливо сгорает более полноценно. Управление системой полностью автоматизировано (в отличие от карбюратора), то есть не требует ручной подстройки во время эксплуатации. Что касается дизельных двигателей, система впрыска дизтоплива на таких моторах имеет ряд конструктивных отличий, хотя общий принцип работы инжектора на дизеле остается похожим на бензиновые аналоги. 

Содержание статьи

  • Как работает инжектор
  • Плюсы и минусы инжектора
  • Схема работы инжектора
  • Устройство простейшего инжектора
  • Чем отличается инжекторный двигатель от карбюраторного 
  • Частые неисправности инжектора
      • Датчик дроссельной заслонки: предназначение,типы,виды,неисправности,фото
      • Датчик холостого хода: принцип действия,устройство,виды,фото,назначение
      • Датчик расхода воздуха: принцип работы,виды,неисправности,фото
      • Обратный клапан топливной системы:функции,виды,устройство и принцип действия

Как работает инжектор

Инжекторная система включает в себя несколько дополнительных элементов, среди которых датчики, контроллер, бензонасос, регулятор давления. На контроллер поступает информация от многочисленных датчиков, которые сообщают электронике о расходе воздуха, оборотах коленвала, температуре охлаждающей жидкости, напряжении в сети авто, положении дроссельной заслонки и много других важных данных. На основе полученной информации контроллер (или ЭБУ – электронный блок управления) производит дозирование подачи топлива и управляет другими системами, приборами авто, обеспечивая наиболее оптимальный режим работы двигателя.

Схему работы инжектора можно рассмотреть и по-другому: электрический насос качает топливо, регулятор давления обеспечивает разницу давления в форсунках и впускным коллектором, а контроллер, получая информацию от датчиков, управляет системами двигателя, в т.ч. подачей топлива, распределением зажигания.

Плюсы и минусы инжектора

Одно из основных достоинств – более низкий по сравнению с карбюраторным двигателем расход топлива, обусловленный точечным впрыском. Также точное дозирование обеспечивает практически полное сгорание топлива в цилиндрах, что уменьшает токсичность выхлопных газов. В результате работы инжектора мотор работает в наиболее оптимальном режиме, что увеличивает его мощность (примерно на 5-10%) и продлевает срок службы.

К другим плюсам относится облегченный запуск в зимнее время (подогрев не требуется) и быстрое реагирование на изменение нагрузки, что улучшает динамические свойства авто. Но не обошлось и без минусов: инжектор обходится дороже карбюраторной системы, а его ремонт достаточно сложен и дорог. Если обслуживание карбюратора нередко сводится к промывке, продувке, то для одной только качественной диагностики инжектора требуется специальное оборудование, которое, учитывая российскую специфику, имеется далеко не в каждом автосервисе.

Схема работы инжектора

Если не влазить в дебри «электронного мозга» нашего автомобиля, то схема работы инжектора выглядит следующим образом. На многочисленные датчики поступает информация о: вращении коленвала, о расходе воздуха, о том, какая температура охлаждающей жидкости двигателя, о дроссельной заслонке, о детонации в двигателе, о расходе топлива, о скоростном режиме, о напряжении бортовой сети авто и так далее.

Контроллер, получая данную информацию о параметрах автомобиля, производит управление системами и приборами, в частности: подачей топлива, системой зажигания, регулятором холостого хода, системой диагностики и так далее. Изменение рабочих параметров инжекторной системы впрыска меняется систематически, исходя из полученных данных.

Устройство простейшего инжектора

Инжектор включает в себя такие исполнительные элементы, как:

  • бензонасос (электрический),
  • ЭБУ (контроллер),
  • регулятор давления,
  • датчики,
  • форсунка (инжектор).

Соответственно, схема инжектора: электробензонасос подает топливо, регулятор давления поддерживает разницу давления в инжекторах (форсунках) и воздухом впускного коллектора. Контроллер, обрабатывает информацию от датчиков: температуры, детонации, распредвала и коленвала, и управляет системами зажигания, подачи топлива и так далее.

Всем хороша инжекторная система впрыска топлива, но и она не обошлась без своих особенностей. Приверженцы карбюраторов, называют их недостатками. Особенностями инжектора смело можно назвать: достаточно высокая стоимость узлов инжектора, низкая ремонтопригодность, высокие требования к качеству и составу топлива, необходимость специального оборудования для диагностики, и высокая стоимость ремонтных работ.

Теперь, перейдем от рассказа о том, как работает и выглядит инжектор к наглядному пособию. Вы увидите на  видео, принцип работы инжектора, и вам сразу же станет понятно всё, о чем написано выше.

НЕМНОГО ИСТОРИИ

Активно устанавливаться такая система питания на автомобилях стала со средины 80-х годов, когда начали вводиться нормы экологичности выбросов. Сама идея инжекторной системы питания появилась значительно раньше, еще в 30-х годах. Но тогда основная задача крылась не в экологичном выхлопе, а повышении мощности.

Первые инжеторные системы применялись в боевой авиации. На то время, это была полностью механическая конструкция, которая вполне неплохо выполняла свои функции. С появлением реактивных двигателей, инжекторы практически перестали использоваться в военной авиатехнике. На автомобилях же механический инжектор особо распространения не получил, поскольку он не мог полноценно выполнять возложенные функции. Дело в том, что режимы двигателя автомобиля меняются значительно чаще, чем у самолета, и механическая система не успевала своевременно подстраиваться под работу мотора. В этом плане карбюратор выигрывал.

Но активное развитие электроники дало «вторую жизнь» инжекторной системе. И немаловажную роль в этом сыграла борьба за уменьшение выброса вредных веществ. В поисках замены карбюратору, который уже не соответствовал нормативам экологичности, конструкторы вернулись к инжекторной системе, но кардинально пересмотрели ее работу и конструкцию.

ВИДЫ ИНЖЕКТОРОВ

Первые инжекторы, которые массово начали использовать на бензиновых моторах все еще были механическими, но у них уже начал появляться некоторые электрические элементы, способствовавшие лучшей работе мотора.

Современная же инжекторная система включает в себя большое количество электронных элементов, а вся работа системы контролируется контроллером, он же электронный блок управления.

Всего существует три типа инжекторных систем, различающихся по типу подачи топлива:

 

  1. Центральная;
  2. Распределенная;
  3. Непосредственная.
  1. ЦЕНТРАЛЬНАЯ

Центральная инжекторная система сейчас уже является устаревшей. Суть ее в том, что топливо впрыскивается в одном месте – на входе во впускной коллектор, где оно смешивается с воздухом и распределяется по цилиндрам. В данном случае, ее работа очень схожа с карбюратором, с единственной лишь разницей, что топливо подается под давлением. Это обеспечивает его распыление и более лучшее смешивание с воздухом. Но ряд факторов мог повлиять на равномерную наполняемость цилиндров.

Центральная система отличалась простотой конструкции и быстрым реагированием на изменение рабочих параметров силовой установки. Но полноценно выполнять свои функции она не могла Из-за разности наполнения цилиндров не удавалось добиться нужного сгорания топлива в цилиндрах.

2. РАСПРЕДЕЛЕННАЯ

Распределенная система – на данный момент самая оптимальная и используется на множестве автомобилей. У этого инжектора топливо подается отдельно для каждого цилиндра, хоть и впрыскивается оно тоже во впускной коллектор. Чтобы обеспечить раздельную подачу, элементы, которыми подается топливо, установлены рядом с головкой блока, и бензин подается в зону работы клапанов.

Благодаря такой конструкции, удается добиться соблюдения пропорций топливовоздушной смеси для обеспечения нужного горения. Автомобили с такой системой являются более экономичными, но при этом выход мощности – больше, да и окружающую среду они загрязняют меньше.

К недостаткам распределенной системы относится более сложная конструкция и чувствительность к качеству топлива.

3. НЕПОСРЕДСТВЕННАЯ

Система непосредственного впрыска на данный момент – самая совершенная. Она отличается тем, что топливо впрыскивается непосредственно в цилиндры, где уже и происходит смешивание его с воздухом. Эта система по принципу работы очень схожа с дизельной. Она позволяет еще больше снизить потребление бензина и обеспечивает больший выход мощности, но она очень сложная по конструкции и очень требовательна к качеству бензина.

ЭЛЕКТРОННАЯ СОСТАВЛЯЮЩАЯ

Основным элементом электронной части системы является электронный блок, состоящий из контролера и блока памяти. В конструкцию также входит большое количество датчиков, на основе показаний которых ЭБУ выполняет управление системой.

Для своей работы ЭБУ использует показания датчиков:

  1. Лямбда-зонд . Это датчик, который определяет остатки несгоревшего воздуха в выхлопных газах. На основе показаний лямбда-зонда ЭБУ оценивает как соблюдается смесеобразование в необходимых пропорциях. Устанавливается в выпускной системе авто.
  2. Датчик массового расхода воздуха (аббр. ДМРВ). Этим датчиком определяется количество проходящего через дроссельный узел воздуха при всасывании его цилиндрами. Расположен в корпусе воздушного фильтрующего элемента;
  3. Датчик положения дроссельной заслонки (аббр. ДПДЗ). Этот датчик подает сигнал о положении педали акселератора. Установлен в дроссельном узле;
  4. Датчик температуры силовой установки. На основе показаний этого элемента регулируется состав смеси в зависимости от температуры мотора. Располагается возле термостата;
  5. Датчик положения коленчатого вала (аббр. ДПКВ). На основе показаний этого датчика определяется цилиндр, в который необходимо подать порцию топлива, время подачи бензина, и искрообразование. Установлен возле шкива коленчатого вала;
  6. Датчик детонации. Необходим для выявления образования детонационного сгорания и принятия мер для его устранения. Расположен на блоке цилиндров;
  7. Датчик скорости. Нужен для создания импульсов, по которым высчитывается скорость движения авто. На основе его показаний делается корректировка топливной смеси. Установлен на коробке передач;
  8. Датчик фаз. Он предназначен для определения углового положения распредвала. На некоторых автомобилях может отсутствовать. При наличии этого датчика в двигателе выполняется фазированный впрыск, то есть, импульс на открытие поступает только для конкретной форсунки. Если этого датчика нет, то форсунки работают в парном режиме, когда сигнал на открытие подается сразу на две форсунки. Установлен в головке блока;

Теперь коротко от том, как все работает. Элекробензонасос заполняет всю систему топливом. Контролер получает показания от все датчиков, сравнивает их с данными, занесенными в блок памяти. При несовпадении показаний, он корректирует работу системы питания так, чтобы добиться максимального совпадения получаемых 

данных с занесенными в блок памяти.

Что касается подачи топлива, то на основе данных от датчиков, контролером высчитывается время открытия форсунок, чтобы обеспечить оптимальное количество подаваемого бензина для создания топливовоздушной смеси в необходимой пропорции.

При поломке какого-то из датчиков, контролер переходит в аварийный режим. То есть, он берет усредненное значение показаний неисправного датчика и использует их для работы. При этом возможно изменение функционирование мотора – увеличивается расход, падает мощность, появляются перебои в работы. Но это не касается ДПКВ, при его поломке, двигатель функционировать не может.

Чем отличается инжекторный двигатель от карбюраторного 

Инжектор представляет собой принципиально другой способ подачи топлива в камеру сгорания по сравнению с карбюратором. Другими словами, в инжекторном моторе наибольшие конструктивные изменения коснулись системы питания и топливоподачи.  В карбюраторном двигателе бензин смешивается с определенной частью воздуха во внешнем устройстве (карбюраторе). После образовавшаяся топливно-воздушная смесь всасывается в цилиндры двигателя. Инжекторный двигатель имеет специальные инжекторные форсунки, которые дозировано впрыскивают горючее под давлением, после чего происходит смешение порции топлива с воздухом. Если сравнивать эффективность подачи горючего инжектором и карбюратором, мотор с инжектором оказывается до 15% мощнее. Также отмечается существенная экономия топлива на разных режимах работы двигателя.

Частые неисправности инжектора

Так как инжектор является сложной многокомпонентной системой, со временем отдельные элементы могут выходить из строя. Главной задачей инжектора является максимально возможная эффективность сгорания топлива, которая достигается благодаря поддержанию строго определенного состава рабочей смеси топлива и воздуха. В результате любой сбой в работе электронных датчиков приводит к дисбалансу в работе всей инжекторной системы, могут плавать обороты на холостом ходу или в движении, двигатель может троить или не заводиться, отмечается изменение цвета выхлопа и т.д.

В отдельных случаях ЭБУ может перевести мотор в аварийный режим. Силовой агрегат в такой ситуации не набирает обороты, на приборной панели горит «check» и т.п. Еще одной причиной неисправностей инжектора является загрязнение фильтрующих элементов в системе топливоподачи или самих инжекторных форсунок в результате использования бензина низкого качества. Для поддержания работоспособности топливный фильтр нужно своевременно менять. Не меньше внимания, особенно на автомобилях с пробегом более 50-70 тыс. км, заслуживает сетка-фильтр бензонасоса. Указанную сеточку бензонасоса рекомендуется менять или чистить.

Также желательно один раз в несколько лет мыть топливный бак параллельно замене или очистке указанной сетки-фильтра грубой очистки топливного насоса.  Отметим, что важно определять и устранять неисправность инжектора своевременно, так как сбои в его работе могут существенно ухудшить общее состояние ДВС и привести к другим поломкам. Что касается засорения топливных форсунок, в этом случае двигатель хуже заводится, теряет мощность и начинает расходовать больше топлива. Нарушение формы факела распыла топлива (особенно в моторах с прямым впрыском) приводит к локальным перегревам, детонации двигателя, прогарам клапанов и т.д.

Также форсунки могут «лить» топливо, то есть не закрываться после прекращения импульса от ЭБУ. В этом случае избытки топлива попадают в камеру сгорания, затем могут проникать в выпускную систему и в систему смазки двигателя через неплотности в местах установки поршневых колец. В таких ситуациях сильно страдает весь двигатель, так как бензин разжижает масло и смазка нагруженных деталей ухудшается. Наличие топлива в выхлопной системе выводит из строя каталитический нейтрализатор (катализатор), который очищает отработавшие газы от вредных соединений.

Для предотвращения неисправностей инжектора форсунки необходимо периодически очищать. Дело в том, что наличие фракций и примесей в бензине постепенно загрязняет инжекторы, что и снижает их производительность, а также нарушает качество распыла топлива. Почистить форсунки можно двумя способами: со снятием или прямо на машине. Процедура очистки инжекторных форсунок на автомобиле предполагает то, что через инжекторы пропускается специальная промывочная жидкость для чистки инжектора.

Способ заключается в том, что от топливной рампы отсоединяется топливная магистраль, после чего вместо бензонасоса в систему начинает качать промывочную жидкость специальный компрессор вместо бензонасоса. Еще одним вариантом чистки инжектора является очистка со снятием форсунок в ультразвуковой ванне или на специальном промывочном стенде. Что касается ультразвука, форсунки помещаются в специальный аппарат или ванну, где волновые колебания «разбивают» отложения. Промывка форсунок со снятием на стенде представляет собой процедуру, когда имитируется работа форсунок в двигателе, при этом вместо бензина через них пропускается промывочная жидкость. 

Датчик дроссельной заслонки: предназначение,типы,виды,неисправности,фото
Датчик холостого хода: принцип действия,устройство,виды,фото,назначение
Датчик расхода воздуха: принцип работы,виды,неисправности,фото
Обратный клапан топливной системы:функции,виды,устройство и принцип действия

Особенности эксплуатации автомобилей с инжекторным двигателем

На чтение 4 мин. Просмотров 11 Опубликовано

Ваш автомобиль имеет электронную систему управления зажиганием и впрыском топлива, которая коренным образом отличается от карбюратора и представляет собой сложную систему электронных датчиков и исполнительных механизмов, требующую соблюдения определенных правил эксплуатации.

  • Запуск двигателя производится без нажатия на педаль газа ( хотя, при возникновении некоторых неисправностей бывает необходимо приоткрыть дроссельную заслонку при запуске).
  • Если свечи залило (после нескольких неудачных попыток запустить двигатель), необходимо полностью открыть дроссельную заслонку и прокрутить колен вал стартером, при этом подача топлива будет отключена, Этот режим называется продувкой.
  • Не рекомендуется останавливать двигатель при работающем вентиляторе системы охлаждения, это может привести к закипанию охлаждающей жидкости.
  • Вырабатывать бензин до останова двигателя не рекомендуется. В баке всегда должно оставаться не менее пяти литров, в противном случае электрический бензонасос выйдет из строя, так как он охлаждается проходящим через него топливом.
  • При запуске двигателя с севшей аккумуляторной батареей, необходимо использовать пускозарядное устройство только заводского производства, иначе из-за повышенного напряжения могут выйти из строя стартер, аккумуляторная батарея и элементы электроники. Если Вам придется оказывать помощь другим в подобной ситуации, то в момент запуска другого автомобиля с использованием Вашего аккумулятора, двигатель своего авто необходимо заглушить. Есть случаи, когда на машине от которой «прикуривают», сгорает электронный блок управления системой впрыска.
  • На автомобилях ВАЗ ранних выпусков устанавливались пластиковые воздухозаборники, выведенные под левую фару. Такая конструкция имеет серьезный недостаток — при попадании автомобиля в лужу, вода может попасть в воздушный фильтр и в цилиндры двигателя, в результате чего может выйти из строя датчик массового расхода воздуха и двигатель (согнуться шатуны из-за гидроудара). Предотвратить подобные неприятности можно, заменив воздухозаборник на гибкий, выведенный значительно выше.

Что приводит к увеличению расхода топлива?

Двигатель

  • Неисправности и нарушение регулировок системы питания
  • Неисправности и нарушение регулировок системы зажигания
  • Неправильная установка фаз газораспределения
  • Износ и неисправности цилиндро- поршневой группы
  • Неисправности и неправильная регулировка механизма газораспределения
  • Нарушение герметичности системы питания
  • Неисправность термостата

Трансмиссия и ходовая часть:

  • Неправильная регулировка подшипников (затрудненное вращение)
  • Применение масел и смазок более вязких чем предусмотрено инструкцией
  • Нарушение углов установки управляемых колес ( развал и схождение)
  • Пониженное давление в шинах
  • Применение шин с большим сопротивлением качению

Прочее:

  • Установка антенн, зеркал, багажников (проявляется на больших скоростях)
  • Эксплуатация автомобиля в городских условиях с большим количеством остановок
  • Эксплуатация автомобиля при низких температурах (длительный прогрев, значительное ухудшение наката из-за повышения вязкости масел и смазок)
  • Стиль вождения
  • Применение топлива низкого качества
  • Недоливы при заправке
  • Иногда снижению расхода топлива способствует установка на бензобак пробки с замком.


Следите за средним расходом топлива, даже если финансовая сторона этого вопроса Вас не обременяет. Повышение расхода топлива свидетельствует об отклонении от нормы регулировочных параметров или возникновении неисправностей.

Что взять в дорогу?

От владельцев инжекторных автомобилей часто можно услышать, что если в дороге что – нибудь случится, то сам ничего не сделаешь. Конечно, электронная система управления двигателем (ЭСУД) гораздо сложнее карбюратора, но, тем не менее, зная элементарное устройство, правила эксплуатации и имея слесарные навыки, можно самостоятельно найти и устранить неисправность и добраться до дому. Отыскать неисправность поможет маршрутный компьютер.

Если автомобиль постоянно эксплуатируется в городе, то возить с собой набор запасных частей не имеет смысла, достаточно иметь телефон и буксир. Но если Вам приходится выезжать далеко за город, то необходимо иметь некоторый запас, который поможет сохранить работоспособность автомобиля.

Теперь более подробно о том, что может пригодиться в пути:

  • Датчик положения коленчатого вала – при его отказе система управления двигателем просто не подаст никаких признаков жизни
  • Электро бензонасос
  • Катушка зажигания (ГАЗ) или модуль зажигания (ВАЗ)
  • Свечи с высоковольтными проводами
  • Электронный блок управления (его ещё называют контроллером или «мозгами»). Этот пункт больше относится к семейству ГАЗ, так как по статистике жигулёвские контроллеры выходят из строя гораздо реже
  • Ремень генератора
  • Набор водительского инструмента

При отказе других элементов, система управления двигателем переходит в аварийный режим и продолжает работать. При работе в аварийном режиме, как правило, увеличиваются обороты холостого хода, может возрасти расход топлива.

Чтобы автомобиль нормально работал, необходимо соблюдать правила его эксплуатации и регулярно проводить техническое обслуживание (во время ТО проводится и диагностика двигателя). Желательно записывать, что и когда менялось(при каком пробеге), особенно моторное масло, фильтра, свечи и ремень ГРМ.

Вышеперечисленное относится к двигателю, но не следует забывать и о других агрегатах и системах автомобиля.

Даже если Вы самостоятельно не сможете отремонтировать свой автомобиль, запасные части всё равно лучше возить с собой, так как на трассе они гораздо дороже, найти их труднее и могут попасться с сомнительным качеством.

Понимание датчиков двигателя

Компьютеры могут делать только то, на что они запрограммированы. Если в них попадает мусор, они выносят мусор. В компьютере управления автомобильным двигателем (называемом модулем управления трансмиссией или PCM) входные данные не с клавиатуры, а электронные сигналы от различных датчиков. Они действуют как глаза и уши двигателя, помогая ему максимально эффективно использовать условия вождения. Следовательно, модуль управления трансмиссией (PCM) не может этого сделать, если входные данные, которые он получает, неисправны или отсутствуют.


Система управления двигателем не перейдет в «замкнутый контур», если PCM не получит хороший сигнал от датчика охлаждающей жидкости или датчика кислорода. Он также не может правильно сбалансировать топливную смесь, если он не получает хороших сигналов от датчика положения дроссельной заслонки, датчика MAP или датчика воздушного потока. Двигатель может даже не запуститься, если PCM не получит сигнал от датчика положения коленчатого вала.

Датчики

контролируют все ключевые функции, необходимые для управления моментом зажигания, подачей топлива, контролем выбросов, переключением передач, круиз-контролем, снижением крутящего момента двигателя (если на автомобиле установлены антиблокировочные тормоза с контролем тяги) и мощностью зарядки генератора.На большинстве последних моделей автомобилей PCM также управляет дроссельной заслонкой. Между педалью газа и дроссельной заслонкой нет механической связи или троса. Для бесперебойной работы всей системы абсолютно необходимы надежные входы датчиков.

ДАТЧИК ОХЛАЖДАЮЩЕЙ ЖИДКОСТИ

Датчик охлаждающей жидкости, обычно расположенный на головке блока цилиндров или впускном коллекторе, используется для контроля температуры охлаждающей жидкости двигателя. Его сопротивление изменяется пропорционально температуре охлаждающей жидкости. Входной сигнал от датчика охлаждающей жидкости сообщает компьютеру, когда двигатель прогрет, поэтому PCM может перейти в режим управления подачей топлива с обратной связью и обрабатывать другие функции выбросов (EGR, продувка адсорбера и т. Д.)), который может зависеть от температуры.

Стратегии датчика охлаждающей жидкости: Датчик охлаждающей жидкости - довольно надежный датчик, но в случае его выхода из строя он может предотвратить переход системы управления двигателем в замкнутый контур. Это приведет к богатой топливной смеси, чрезмерному расходу топлива и повышенным выбросам окиси углерода (CO), что может привести к тому, что автомобиль не пройдет тест на выбросы.

Неисправный датчик можно диагностировать, измерив его сопротивление и наблюдая за изменениями по мере прогрева двигателя.Никаких изменений, либо открытое или закрытое показание указывает на неисправный датчик.

ДАТЧИК КИСЛОРОДА (O2)

Датчик кислорода (O2), используемый как в карбюраторных, так и в инжекторных двигателях с 1981 года, является ключевым датчиком в контуре управления с обратной связью по топливной смеси.

Датчик O2, установленный в выпускном коллекторе, контролирует количество несгоревшего кислорода в выхлопных газах. На многих двигателях V6 и V8 таких датчиков два (по одному для каждого ряда цилиндров).

Датчик O2 генерирует сигнал напряжения, который пропорционален количеству несгоревшего кислорода в выхлопных газах.Когда топливная смесь богатая, большая часть кислорода расходуется во время сгорания, поэтому в выхлопных газах остается мало несгоревшего кислорода. Разница в уровнях кислорода между выхлопом внутри коллектора и воздухом снаружи создает электрический потенциал на платиновом и циркониевом наконечнике датчиков. Это заставляет датчик генерировать сигнал напряжения. Выходной сигнал датчика высокий (до 0,9 В), когда топливная смесь богатая (низкое содержание кислорода), и низкий (до 0,1 В), когда смесь бедная (высокое содержание кислорода).

Выходной сигнал датчика контролируется компьютером и используется для балансировки топливной смеси с целью снижения выбросов. Когда датчик показывает "бедную", PCM увеличивает время включения форсунок, чтобы топливная смесь стала богатой. И наоборот, когда датчик показывает «богатый», PCM сокращает время включения форсунок, чтобы топливная смесь стала обедненной. Это вызывает быстрое переключение вперед-назад с богатой на обедненную и обратно во время работы двигателя. Эти ровные волны приводят к «средней» смеси, которая почти идеально сбалансирована для чистого сгорания.Скорость переключения самая низкая в старых карбюраторах с обратной связью, быстрее в системах впрыска дроссельной заслонки и самая быстрая в многоточечном последовательном впрыске топлива.

Если выходной сигнал датчика O2 отслеживается с помощью осциллографа, он будет создавать зигзагообразную линию, которая танцует взад и вперед от богатой к обедненной смеси. Думайте об этом как о своего рода кардиомониторе для воздушно-топливной смеси двигателя.

Стратегии датчиков O2: Одно- или двухпроводные датчики O2 без подогрева в приложениях с 1976 по начало 1990-х годов должны заменяться каждые 30 000–50 000 миль для обеспечения надежной работы.Подогреваемые 3- и 4-проводные датчики O2 в приложениях с середины 1980-х до середины 1990-х годов следует менять каждые 60 000 миль. На автомобилях, оборудованных OBD ​​II, рекомендуемый интервал замены составляет 100 000 миль. Чувствительность датчика O2 и выходное напряжение могут уменьшаться с возрастом и воздействием определенных загрязняющих веществ в выхлопных газах, таких как свинец, сера, силикон (утечки охлаждающей жидкости) и фосфор (горение масла). Если датчик загрязнен, он может не очень быстро реагировать на изменения в топливно-воздушной смеси, вызывая задержку в способности PCM контролировать воздушно-топливную смесь.

Выходное напряжение датчика может снизиться, давая показание ниже нормального. Это может привести к тому, что PCM будет реагировать так, как если бы топливная смесь была беднее, чем на самом деле, что приводит к чрезмерно богатой топливной смеси.

Насколько распространена эта проблема? Одно исследование EPA показало, что 70% автомобилей, не прошедших испытание на выбросы I / M 240, нуждались в новом датчике O2.


ДАТЧИК АБСОЛЮТНОГО ДАВЛЕНИЯ В КОЛЛЕКТОРЕ (КАРТА)

Датчик MAP устанавливается на впускном коллекторе или подсоединяется к нему для контроля разрежения на впуске.Он изменяет напряжение или частоту при изменении давления в коллекторе. Компьютер использует эту информацию для измерения нагрузки на двигатель, поэтому угол опережения зажигания можно увеличивать и замедлять по мере необходимости. По сути, он выполняет ту же работу, что и диафрагма подачи вакуума на старомодном механическом распределителе.

В двигателях с типом впрыска топлива "плотность скорости" датчик MAP также помогает PCM оценивать расход воздуха. Проблемы могут вызвать периодический световой сигнал проверки двигателя (световой индикатор загорается при ускорении или когда двигатель находится под нагрузкой), колебания при ускорении, повышенные выбросы и плохую работу двигателя.Двигатель будет работать с плохим датчиком MAP, но он будет работать плохо. Некоторые PCM могут заменять "оценочными данными" отсутствующий или выходящий за пределы допустимого диапазона сигнал MAP, но производительность двигателя будет резко снижена.

Стратегии датчика MAP: Некоторые проблемы датчика MAP не являются неисправностью самого датчика. Если вакуумный шланг, соединяющий датчик MAP с впускным коллектором, ослаблен, протекает или забит, датчик не может выдавать точный сигнал. Кроме того, если в самом двигателе есть проблема, из-за которой всасываемый вакуум становится ниже нормального (например, утечка вакуума, застрявший в открытом положении клапан EGR или негерметичный шланг PCV), показания датчика MAP могут быть ниже нормы.

ДАТЧИК ПОЛОЖЕНИЯ ДРОССЕЛЬНОЙ ЗАСЛОНКИ

Установленный на валу дроссельной заслонки карбюратора или корпуса дроссельной заслонки, датчик положения дроссельной заслонки (TPS) изменяет сопротивление при открытии и закрытии дроссельной заслонки. Компьютер использует эту информацию для отслеживания нагрузки двигателя, ускорения, замедления, а также того, когда двигатель работает на холостом ходу или когда дроссельная заслонка полностью открыта. Сигнал датчика используется PCM для обогащения топливной смеси во время ускорения, а также для замедления и опережения момента зажигания.

Датчики положения дроссельной заслонки Стратегии: Многие датчики TPS требуют начальной регулировки напряжения при установке.Эта регулировка важна для точной работы. На некоторых двигателях также может использоваться отдельный переключатель холостого хода и / или переключатель полностью открытой дроссельной заслонки (WOT). Симптомы управляемости из-за плохого TPS могут быть похожи на симптомы, вызванные плохим датчиком MAP: двигатель будет работать без этого входа, но он будет работать плохо.

ДАТЧИК МАССОВОГО РАСХОДА ВОЗДУХА (MAF)

Датчик массового расхода воздуха, установленный перед корпусом дроссельной заслонки на двигателях с распределенным впрыском топлива, контролирует объем воздуха, поступающего в двигатель.В датчике используется либо горячая проволока, либо нагретая нить накала для измерения расхода и плотности воздуха.

Датчики массового расхода воздуха Стратегии: Чувствительный элемент датчиков массового расхода воздуха может быть легко загрязнен, вызывая затрудненный запуск, резкий холостой ход, колебания и проблемы с остановкой. Очистка загрязненного датчика массового расхода воздуха с помощью очистителя электроники часто может восстановить нормальную работу датчика и сэкономить затраты на замену датчика (что очень дорого!).

ДАТЧИК ВОЗДУШНОГО ПОТОКА ЛЕЗВИЯ (VAF)

Датчик VAF имеет механический датчик типа заслонки, который используется в Bosch и других импортных двигателях с многоточечным впрыском топлива.Функция такая же, как у датчика массового расхода воздуха, но воздух, давящий на подпружиненную заслонку, перемещает реостат для генерации электронного сигнала.

Стратегии датчика VAF: Признаки управляемости VAF такие же, как у датчика массового расхода воздуха, если датчик выходит из строя.

ДАТЧИК ТЕМПЕРАТУРЫ ВОЗДУХА В КОЛЛЕКТОРЕ (МАТ)

Установленный на впускном коллекторе, этот датчик изменяет сопротивление для контроля температуры поступающего воздуха. Вход датчика используется для корректировки топливной смеси при изменении плотности воздуха.

Датчик MAT Стратегии: Проблемы с датчиком температуры воздуха в коллекторе могут повлиять на топливно-воздушную смесь, в результате чего двигатель будет работать на богатой или обедненной смеси.

ДАТЧИК ПОЛОЖЕНИЯ КОЛЕНВАЛА

Используемый в двигателях с системами зажигания без распределителя, датчик положения коленчатого вала (CKP) служит, по существу, той же цели, что и датчик зажигания и спусковое колесо в электронном распределителе. Он генерирует сигнал, который необходим PCM для определения положения коленчатого вала и цилиндра номер один.Эта информация необходима для контроля угла опережения зажигания и работы топливных форсунок. Сигнал от датчика кривошипа также сообщает PCM, насколько быстро двигатель работает (обороты двигателя), поэтому угол опережения зажигания может быть увеличен или замедлен по мере необходимости. На некоторых двигателях также используется отдельный датчик положения распределительного вала, чтобы помочь PCM определить правильный порядок зажигания. Двигатель не будет работать без входа этого датчика.

Существует два основных типа датчиков положения коленчатого вала: магнитные и датчики Холла.Магнитный тип использует магнит для обнаружения зазубрин в коленчатом валу или гармонического балансира. Когда выемка проходит снизу, это вызывает изменение магнитного поля, которое создает сигнал переменного тока.

Частота сигнала дает PCM информацию, необходимую для управления синхронизацией. Кривошипный датчик с эффектом Холла использует выемки или заслонки на кривошипе, кулачковой шестерне или балансировщике для нарушения магнитного поля в окне датчика Холла. Это заставляет датчик включаться и выключаться, производя цифровой сигнал, который считывает PCM, чтобы определить положение и скорость кривошипа.

Датчики положения коленчатого вала Стратегии: Если датчик положения коленчатого вала выходит из строя, двигатель умирает. Однако двигатель может продолжать вращаться, но не запускается. Большинство проблем можно связать с неисправностями в жгуте проводов датчика. Нарушение напряжения питания датчика (типа эффекта Холла), цепи заземления или обратной цепи может вызвать потерю важнейшего сигнала синхронизации.

ДАТЧИК ДЕТОНАЦИИ

Датчик детонации обнаруживает вибрацию двигателя, указывающую на детонацию, поэтому компьютер может на мгновение замедлить синхронизацию.Некоторые двигатели имеют два датчика детонации.

Стратегии датчика детонации: Неисправность датчика детонации может вызвать искровой детонацию и детонацию, вызывающую повреждение двигателя, потому что PCM не будет знать, что нужно замедлить опережение зажигания, если детонация происходит.

ДАТЧИК БАРОМЕТРИЧЕСКОГО ДАВЛЕНИЯ (БАРО)

Барометрический датчик измеряет атмосферное давление, чтобы компьютер мог компенсировать изменения высоты и / или барометрического давления, которые могут повлиять на топливную смесь или время.Некоторые датчики MAP также выполняют эту функцию.

ДАТЧИК СКОРОСТИ АВТОМОБИЛЯ (VSS)

Датчик скорости транспортного средства, или VSS, контролирует скорость автомобиля, поэтому компьютер может регулировать блокировку муфты гидротрансформатора, переключение передач и т. Д. Датчик может быть расположен на коробке передач, дифференциале, коробке передач или головке спидометра.

Стратегии датчика скорости автомобиля. Проблема с датчиком скорости автомобиля может вывести из строя систему круиз-контроля, а также повлиять на переключение передач и включение преобразователя.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВСЕХ ДАТЧИКОВ

Если вы не выполнили домашнюю диагностику и заменяете датчик, потому что считаете его неисправным, возможно, вы зря тратите деньги. Замена датчика не решит проблемы с управляемостью или выбросами, если проблема не в датчике. Общие условия, такие как засорение свечей зажигания, плохие провода свечи, слабая катушка зажигания, негерметичный клапан системы рециркуляции ОГ, утечки вакуума, низкая компрессия, грязные форсунки, низкое давление топлива или даже низкое напряжение зарядки - все это может вызвать симптомы управляемости, которые могут быть связаны с плохой датчик.Если нет кодов неисправностей, связанных с конкретным датчиком, такие возможности следует исключить, прежде чем тратить много времени на электронную диагностику. Поделиться

Чтобы загрузить или распечатать эту статью, щелкните здесь.



Другие статьи о датчиках двигателя:

Коды неисправностей помогают

Общие сведения о датчиках кислорода (O2)

Широкополосные датчики O2 и датчики A / F

Расположение датчиков кислорода

Определение проблем с выбросами (датчики O2)

Датчики температуры воздуха

Датчики охлаждающей жидкости

Датчики положения коленчатого вала

Датчики положения дроссельной заслонки

Датчики MAP

Датчики массового расхода воздуха MAF

Датчики VAF лопастного воздушного потока

Общие сведения о системах управления двигателем

Модули управления трансмиссией (PCM)

Программирование флэш-памяти PCM

II (Все о бортовой диагностике)

Диагностика двигателя OBD II

Советы по диагностике кода неисправности

Диагностика сети контроллеров (CAN)

Нажмите здесь, чтобы увидеть больше технических статей Carley Automotive

Нужна информация в заводском руководстве по обслуживанию вашего автомобиля?

Mitchell 1 DIY eautorepair manuals


Щелкните здесь, чтобы получить дополнительную информацию об этом базовом учебном руководстве по датчикам.


Влияние профиля скорости впрыска на процесс сгорания и выбросы в дизельном двигателе

Когда в дизельном двигателе реализован многократный впрыск через систему впрыска Common Rail высокого давления, изменение интервала между импульсами впрыска может вызвать изменение профиля скорости впрыска для последовательного впрыска импульс, хотя другие параметры управления такие же. Вариации формы скорости впрыска, которые влияют на смешивание воздуха и топлива и процесс сгорания, будут важны для разработки стратегии впрыска.В этом исследовании было проведено численное моделирование CFD с использованием KIVA-3V для изучения влияния формы скорости впрыска на сгорание и выбросы дизельного топлива. После того, как модель была подтверждена экспериментальными результатами, были исследованы пять различных форм (включая прямоугольник, наклон, треугольник, трапецию и клин) профилей скорости закачки. Результаты моделирования показывают, что форма скорости закачки может иметь очевидное влияние на процесс тепловыделения и следы тепловыделения, которые вызывают различные процессы сгорания и выбросы.Замечено, что базовая, прямоугольная (плоская) форма скорости закачки может иметь лучший баланс между выбросами NOx и сажей, чем другие исследованные формы. Поскольку клиновидная форма обеспечивает самые низкие выбросы NOx из-за замедленного тепловыделения, она дает самые высокие выбросы сажи среди пяти форм. Форма трапеции имеет наименьшие выбросы сажи, в то время как выбросы NOx не самые высокие. Наибольшие выбросы NOx были произведены треугольником из-за более высокой пиковой скорости закачки.

1.Введение

Система впрыска Common Rail (HPCR) под высоким давлением обеспечила значительные преимущества для оптимизации смешивания воздуха и топлива и управления воспламенением, сгоранием и выбросами в дизельных двигателях. С помощью электронных контроллеров система HPCR позволяет очень гибко регулировать давление впрыска, количество впрыска топлива, время впрыска и количество импульсов впрыска в каждом цикле сгорания [1–3]. Тогда оптимизированные стратегии впрыска могут улучшить сгорание дизельного двигателя для снижения шума сгорания, высокой эффективности сгорания и низких выбросов [4, 5].Он также может обеспечить постинъекцию для помощи системе последующей обработки для регенерации. В последнее время в качестве пьезоинжекторов широко используются системы впрыска HPCR [6, 7]; время впрыска и продолжительность впрыска для каждого импульса можно контролировать более точно. Затем все больше и больше используются стратегии многократного впрыска для минимизации выбросов и расхода топлива.

Когда используются стратегии множественного нагнетания, стало понятно, что волны давления, существующие в системе HPCR, могут привести к значительному влиянию на давление нагнетания и скорость нагнетания последовательных импульсов нагнетания [8, 9].Когда импульс впрыска завершен, клапан инжектора закрывается; волна давления внутри топливопровода колеблется между клапаном форсунки и общей топливной рампой. Даже давление в рампе во время впрыска достаточно стабильное, волна давления все равно остается, вызванная закрытием клапана форсунки. Тогда фактическое давление закачки и скорость закачки последующего импульса закачки будет изменяться волной давления [10, 11]. Когда момент начала следующего импульса впрыска находится как раз на пике волны давления, его давление впрыска в начале будет выше, чем давление в рампе.В противном случае давление впрыска будет ниже давления в рампе. Тогда интервалы между двумя соседними импульсами впрыска играют очень важную роль в управлении давлением впрыска и скоростью впрыска для последующих импульсов впрыска.

В настоящее время большинство стратегий впрыска для дизельных двигателей разработаны таким образом, чтобы избежать различий в давлении впрыска между импульсами впрыска, чтобы иметь простое управление процессами сгорания. Однако такие устройства могут быть не лучшим вариантом для достижения оптимального сгорания и минимальных выбросов.Повышенное или пониженное давление впрыска, а затем изменяющаяся скорость впрыска и даже форма скорости впрыска для последующего импульса впрыска могут привести к требуемому улучшению смешивания воздух-топливо и скорости сгорания при определенных условиях работы двигателя. По этой проблеме все еще необходимы дополнительные исследования, чтобы получить четкое представление о том, как изменяющееся давление, разная скорость впрыска и разная форма скорости впрыска между импульсами впрыска влияют на процесс сгорания и выбросы.

Предыдущие исследования показали, что влияние скоростей впрыска и их формы на смешивание воздух-топливо и процессы сгорания имеют большое значение для организации сгорания дизельного топлива [12, 13].Сух [13] провел эксперименты на высокоскоростном дизельном двигателе с прямым впрыском (HSDI), для которого степень сжатия 15,3: 1 уменьшена с 17,8: 1 путем изменения формы камеры сгорания, чтобы исследовать влияние стратегии двойного пилотного впрыска на производительность сгорания и выбросы выхлопных газов. Исследование показывает более низкие выбросы NOx (наблюдалось до 45,7%), тогда как уровень образования сажи практически не изменился в случае многократного впрыска. Desantes et al. [14] исследовали влияние формы скорости загрузки типа ботинка на характеристики двигателя и выбросы.Из своего исследования, состоящего из двух частей, они пришли к выводу, что большая длина багажника и низкое давление в багажнике уменьшают выбросы NOx, но увеличивают удельный расход топлива (BSFC) и выбросы сажи. Более того, они обнаружили, что формы скоростей загрузочного типа вызывают существенное изменение режима диффузионного горения по сравнению с режимом горения с предварительной смесью.

Был проведен ряд исследований для изучения скорости закачки системы HPCR, в частности, для этих одиночных импульсов закачки. Многократная закачка по-прежнему не дает адекватного понимания скорости закачки с гибким интервалом закачки, в частности, с учетом воздействия волны давления.Настоящее исследование применяет численное моделирование CFD для изучения того, как изменение скорости впрыска повлияет на процесс сгорания и выбросы в дизельных двигателях. Модель полного сгорания дизельного двигателя, включая подмодели впрыска топлива, испарения, смешивания топлива и воздуха, сгорания и выбросов, была подтверждена необходимыми экспериментальными результатами. Затем был исследован процесс горения и выбросы путем рассмотрения пяти вариантов скорости закачки, которые, возможно, создаются системами HPCR под воздействием волны давления.Результаты моделирования дают представление о влиянии формы расхода впрыска на сгорание и выбросы дизельного топлива.

2. Цифровая модель
2.1. Описание модели

Численное моделирование проводилось с использованием кода KIVA-3V [15], который был улучшен путем введения нескольких подмоделей, как показано в таблице 1. Введенные подмодели были протестированы предыдущими исследователями [16], и было высказано предположение, что эти новые подмодели подходят для дизельного топлива. Для разрешения турбулентных течений в цилиндре использовалась модель турбулентности k - ε [17].Теплопередача от стенки была рассчитана с помощью модели, разработанной Ханом и Рейцем [18], в которой учитывались изменения как плотности газа, так и турбулентного числа Прандтля в пограничном слое.


Турбулентная модель RNG k- ε модель [17]
Модель развала Модель KH-RT модель [19] Модель Nordin [20]
Модель Splash Han et al.модель [21]
Теплопередача (стена) Модель Han-Reitz [18]
Горение CHEMKIN [22]
Химический состав топлива Механизм восстановленного N-гептана [23]
Модель сажи Феноменологическая модель [24]
Механизм NOx Расширенный механизм Зельдовича [24]

Процесс распыления моделировался методом распыления Процессы разрушения закачиваемых капель моделировались моделью Кельвина-Гельмгольца-Рэлея-Тейлора (KH-RT) [19].Используемая здесь модель столкновений была разработана Нордином [20] с улучшенной сеточной независимостью. Взаимодействие между струей и стеной было представлено моделью, предложенной Han et al. [21], в котором рассмотрены эффекты изменения плотности газа при моделировании размера вторичных капель при разбрызгивании.

Решатель CHEMKIN [22] был соединен с кодом KIVA-3V для расчета химической реакции. Восстановленный механизм реакции н-гептана [23] был использован для моделирования химии дизельного топлива, где образование сажи было решено с помощью феноменологической модели, а образование NOx было представлено с помощью расширенного механизма Зельдовича.Результаты моделирования [24] показали хорошее согласие с экспериментальными результатами, которые могли быть достигнуты при использовании метода моделирования.

2.2. Технические характеристики двигателя

Двигатель, использованный в этом численном исследовании, представлял собой дизельный двигатель HSDI (высокоскоростной непосредственный впрыск), такой же, как тот, который использовался для экспериментальных исследований Херфатманеш и др. [9]. Двигатель имеет четыре клапана и рабочий объем 0,55 л на цилиндр. Большинство параметров двигателя оставались такими же, как те, которые использовались в исходных экспериментах для проверки модели, за исключением некоторых модификаций, внесенных в форсунку для дальнейшего моделирования сгорания.Технические характеристики двигателя приведены в таблице 2.

Степень сжатия

Параметр Узел Деталь

2.2 Тип двигателя Тип двигателя цилиндр с турбонаддувом
Диаметр цилиндра мм 86
Ход поршня мм 94,6
Номер клапана
Турбокомпрессор VGT
Система впрыска топлива Common Rail
Диаметр отверстия форсунки мм 0.12
Номер отверстия форсунки 6 / форсунка
Пиковый крутящий момент Нм 360
при 1500 об / мин
Пиковая мощность кВт 155 9191
2.3. Computational Grid

Поскольку дизельный инжектор, использованный в исследовании, имеет 6 равномерно распределенных отверстий, камера сгорания была представлена ​​секторной сеткой 60 ° с периодическими граничными условиями, как показано на рисунке 1.Сетка для объема цилиндра в ВМТ (верхняя мертвая точка) имеет примерно 25 231 гексаэдрическую ячейку. Типичный размер ячейки меньше 3 мм в трех измерениях, что соответствует уровню, используемому Kim et al. [25]. Kim et al. также использовали KIVA-3V для моделирования с сетками (2,2 × 2,2 × 3,0 мм 3 ), и их результаты продемонстрировали адекватную точность моделирования горения. Поэтому считается, что используемая здесь сетка дает разумную точность для этих прогнозов.


(a) Объем цилиндра в ВМТ
(b) Объем в цилиндре в ВМТ
(a) Объем в цилиндре в ВМТ
(b) Объем в цилиндре в BDC
2.4. Проверка модели

Проверка, представленная здесь, была в основном объединена с экспериментальными результатами двигателя, представленными предыдущими исследователями [16]. Масса топлива за цикл для проверки составляла 1 мг для пилотного впрыска и 21 мг для основного впрыска. Частота вращения двигателя 1800 об / мин, давление впрыска 180 МПа.Остальные рабочие условия поддерживались такими же, как описано в [16]. На рисунке 2 показано сравнение давления в цилиндре между результатами моделирования и эксперимента. Из рисунка видно, что было достигнуто хорошее согласие между результатами эксперимента и моделирования. Для выбросов, которые показаны на рисунке 3, выбросы NOx и сажи сравнивались между экспериментальными результатами и моделированием путем изменения момента основного впрыска. Эти результаты показывают, что модель может прогнозировать выбросы с необходимой точностью.


ЧТО НЕОБХОДИМО ЗНАТЬ ДОМАШНЕМУ МЕХАНИЧЕСКОМУ ОБОРУДОВАНИЮ О ДАТЧИКАХ O2

Сегодняшние компьютеризированные системы управления двигателем полагаются на входные данные от различных датчики для регулирования производительности двигателя, выбросов и других важных функций. Датчики должны предоставлять точную информацию, в противном случае возникнут проблемы с управляемостью, это может привести к повышенному расходу топлива и выбросам.

Одним из ключевых датчиков в этой системе является датчик кислорода.Его часто называют как датчик "O2", потому что O2 - это химическая формула кислорода (кислород атомы всегда путешествуют парами, а не в одиночку).

Первый датчик O2 был представлен в 1976 году на Volvo 240. Автомобили для Калифорнии. получил их следующие в 1980 году, когда правила выбросов Калифорнии требовали более низких выбросов. Федеральные законы о выбросах сделали датчики O2 практически обязательными для всех автомобилей и освещения. грузовики, построенные с 1981 года. И теперь, когда здесь действуют правила OBD-II (1996 и более новые автомобили), многие автомобили теперь оснащены несколькими датчиками O2, некоторые целых четыре!

Датчик O2 установлен в выпускном коллекторе для контроля количества несгоревшего кислород находится в выхлопных газах, когда выхлопные газы выходят из двигателя.Контроль кислорода Уровни в выхлопе - это способ измерения топливной смеси. Это говорит компьютер, если топливная смесь горит богатой (меньше кислорода) или бедной (больше кислород).

На относительную насыщенность или обедненную смесь топлива может влиять множество факторов. смесь, включая температуру воздуха, температуру охлаждающей жидкости двигателя, барометрическое давление, положение дроссельной заслонки, расход воздуха и нагрузка на двигатель. Есть другие датчики для отслеживания этих факторов, но датчик O2 является основным монитором для что происходит с топливной смесью.Следовательно, любые проблемы с O2 датчик может вывести из строя всю систему.

Компьютер использует вход кислородных датчиков для регулирования топливной смеси, которая называется топливным «контуром управления с обратной связью». Компьютер подает сигнал от датчика O2 и реагирует изменением топливной смеси. Это дает соответствующее изменение показаний датчика O2. Это называется "закрытым цикл ", потому что компьютер использует вход датчика O2 для регулирования топливная смесь.Результат - постоянное переключение от богатого к другому. обедненной смеси, которая позволяет каталитическому нейтрализатору работать с максимальной эффективностью поддержание надлежащего баланса средней общей топливной смеси для минимизации выбросы. Это сложная установка, но она работает.

Когда не поступает сигнал от датчика O2, как в случае холодного двигателя сначала запускается (или датчик 02 выходит из строя), компьютер заказывает исправленный (неизменная) богатая топливная смесь. Это называется операцией «разомкнутого контура». потому что входной сигнал от датчика O2 не используется для регулирования топливной смеси.Если двигатель не переходит в замкнутый цикл, когда датчик O2 достигает рабочего состояния температура, или выпадает из замкнутого контура из-за потери сигнала датчика O2, двигатель будет работать слишком богато, что приведет к увеличению расхода топлива и выбросы. Плохой датчик охлаждающей жидкости также может предотвратить попадание системы в замкнутый контур, потому что компьютер также учитывает температуру охлаждающей жидкости двигателя, когда решение, переходить ли в замкнутый цикл.

Датчик O2 работает как миниатюрный генератор и вырабатывает собственное напряжение при становится жарко.Внутри вентилируемой крышки на конце датчика, который ввинчивается в Выпускной коллектор представляет собой колбу из циркониевой керамики. Колба покрыта снаружи пористым слоем платины. Внутри колбы две полоски платина, служащая электродами или контактами.

Внешняя часть колбы подвергается воздействию горячих газов в выхлопе, в то время как вентиляция внутри лампы осуществляется через корпус датчика наружу Атмосфера. Кислородные датчики старого образца на самом деле имеют небольшое отверстие в корпусе оболочка, чтобы воздух мог попасть в датчик, но датчики O2 нового типа «дышат» через их соединители проводов и не имеют вентиляционного отверстия.Трудно поверить, но крошечный пространство между изоляцией и проводом обеспечивает достаточно места для воздуха. просачиваться в датчик (по этой причине никогда не используйте смазку для датчика O2. разъемы, потому что они могут блокировать поток воздуха). Удаление воздуха из датчика через провода, а не с отверстием в корпусе, снижает риск попадания грязи или воды загрязнение, которое может засорить датчик изнутри и вызвать его выход из строя. Разница в уровнях кислорода между выхлопным и наружным воздухом внутри Датчик заставляет напряжение течь через керамическую лампу.Чем больше разница, тем выше значение напряжения.

Датчик кислорода обычно вырабатывает напряжение примерно до 0,9 вольт, когда топливо смесь богатая и в выхлопе мало несгоревшего кислорода. Когда бедная смесь, выходное напряжение датчиков упадет примерно до 0,1 вольт. Когда топливно-воздушная смесь уравновешена или находится в точке равновесия около 14,7 на 1, датчик будет показывать около 0,45 В.

Когда компьютер получает богатый сигнал (высокое напряжение) от датчика O2, он наклоняет топливную смесь, чтобы уменьшить показания датчиков.Когда датчик O2 показания становятся бедными (низкое напряжение), компьютер снова меняет направление, делая топливо смесь богатая. Это постоянное колебание топливной смеси вперед и назад происходит с разной скоростью в зависимости от топливной системы. Скорость перехода медленнее всего на двигателях с карбюраторами с обратной связью, обычно один раз в секунду при 2500 об. / Мин. Двигатели с впрыском дроссельной заслонки несколько быстрее (в 2–3 раза в секунду при 2500 об / мин), а двигатели с многоточечным впрыском - самые быстрые (От 5 до 7 раз в секунду при 2500 об / мин).

Датчик кислорода должен быть горячим (около 600 градусов или выше) перед запуском. для генерации сигнала напряжения, поэтому многие кислородные датчики имеют небольшой нагрев элемент внутри, чтобы помочь им быстрее достичь рабочей температуры. В Нагревательный элемент также может предотвратить слишком сильное охлаждение датчика во время продолжительный холостой ход, что может привести к возврату системы в режим разомкнутого контура.

Датчики O2 с подогревом используются в основном в новых автомобилях и обычно имеют 3 или 4 провода.Старые однопроводные датчики O2 не имеют нагревателей. При замене O2 датчик, убедитесь, что он того же типа, что и оригинал (с подогревом или без подогрева).

Начиная с нескольких автомобилей 1994 и 1995 годов и всех автомобилей 1996 года и новее, количество кислородных датчиков на двигатель увеличилось вдвое. Второй датчик кислорода теперь используется после каталитического нейтрализатора для контроля преобразователей операционная эффективность. На двигателях V6 или V8 с двойным выхлопом это означает до четыре датчика O2 (по одному для каждого ряда цилиндров и по одному после каждого преобразователя) могут быть используемый.

Система OBD II предназначена для контроля характеристик выбросов двигатель. Это включает в себя наблюдение за всем, что может вызвать выбросы увеличение. Система OBD II сравнивает показания уровня кислорода датчиков O2. до и после преобразователя, чтобы увидеть, снижает ли преобразователь загрязняющие вещества в выхлопе. Если он не видит изменений в уровне кислорода показания, это означает, что преобразователь не работает должным образом. Это вызовет Контрольная лампа неисправности (MIL) должна загореться.

Датчики

O2 невероятно прочны, учитывая условия эксплуатации, в которых они живут дюйм. Но датчики O2 изнашиваются и в конечном итоге должны быть заменены. Эффективность датчика O2 имеет тенденцию к снижению с возрастом как загрязняющие вещества. накапливаются на кончике сенсора и постепенно снижают его способность производить вольтаж. Такое ухудшение может быть вызвано различными веществами. которые попадают в выхлопные газы, такие как свинец, силикон, сера, масляная зола и даже некоторые присадки к топливу.Датчик также может быть поврежден окружающей средой. такие факторы, как вода, брызги дорожной соли, масло и грязь.

Поскольку датчик стареет и становится вялым, время, необходимое для реакции на изменения в топливно-воздушной смеси замедляется, что приводит к увеличению выбросов. Это случилось потому что колебание топливной смеси замедляется, что снижает КПД преобразователя. Эффект более заметен на двигателях с мультипортом. впрыск топлива (MFI), чем электронная карбюрация или впрыск дроссельной заслонки потому что соотношение топлива изменяется намного быстрее в приложениях MFI.Если датчик полностью умирает, результатом может быть фиксированная богатая топливная смесь. По умолчанию для большинства применений с впрыском топлива средний диапазон составляет три минуты. Это вызывает большой скачок расхода топлива, а также выбросов. И если преобразователь перегревается из-за богатой смеси, он может выйти из строя. Одно исследование EPA показало, что 70% автомобилей, не прошедших сертификацию I / M 240, Тест нужен новый датчик O2.

Единственный способ узнать, выполняет ли датчик O2 свою работу, - это проверить его. регулярно.Поэтому на некоторых автомобилях (в основном импортных) есть датчик обслуживания. напоминание свет. Хорошее время для проверки датчика - это когда свечи зажигания изменилось.

Вы можете считывать показания датчиков O2 с помощью диагностического прибора или цифрового вольтметра, но переходы трудно увидеть, потому что числа так сильно прыгают. Вот где действительно сияет инструмент сканирования на базе ПК, такой как AutoTap. Вы можете использовать графические функции, чтобы наблюдать за изменениями напряжения датчиков O2. Программное обеспечение отобразит выходное напряжение датчика в виде волнистой линии, которая показывает как его амплитуду (минимальное и максимальное напряжение), так и его частоту (скорость перехода от богатого к обедненному).

Хороший датчик O2 должен выдавать колеблющуюся форму волны на холостом ходу, напряжение изменяется от почти минимального (0,1 В) до почти максимального (0,9 В). Создание топливная смесь искусственно обогащена за счет подачи пропана во впускной коллектор должен заставить датчик среагировать почти немедленно (в течение 100 миллисекунд) и перейти на максимальный выход (0,9 В). Создание обедненной смеси путем открытия вакуума Линия должна привести к тому, что выходной сигнал датчиков упадет до минимума (0.1в) значение. Если датчик не качается вперед и назад достаточно быстро, это может указывать на нужна замена.

Если цепь датчика O2 разомкнута, закорочена или выходит за пределы допустимого диапазона, это может установить неисправность. код и включите контрольную лампу проверки двигателя или неисправности. Если дополнительная диагностика показывает, что датчик неисправен, требуется замена. Но многие датчики O2, которые сильно изношены, продолжают работать достаточно хорошо, чтобы не установить код неисправности, но недостаточно хорошо, чтобы предотвратить увеличение выбросов и потребление топлива.Следовательно, отсутствие кода неисправности или контрольной лампы не означает, что датчик O2 работает нормально.

Очевидно, что неисправный датчик O2 требует замены. Но может также полезно периодически заменять датчик O2 для профилактических поддержание. Замена изношенного датчика O2, который работает медленно, может восстановить максимальная топливная эффективность, минимизация выбросов выхлопных газов и продление срока службы конвертер.

Необогреваемые 1- или 2-проводные датчики O2 на автомобилях с 1976 по начало 1990-х годов могут быть заменяется каждые 30 000 на 50 000 км.Подогреваемые 3- и 4-проводные датчики O2 на с середины 1980-х до середины 1990-х годов приложения можно было менять каждые 60 000 миль. На Автомобили, оборудованные OBD II (1996 и новее), интервал замены 100000 миль Рекомендовано.

Что такое SQL-инъекция (SQLi) и как предотвратить атаки

SQL-инъекция (SQLi) - это тип атаки путем инъекции, которая позволяет выполнять вредоносные операторы SQL. Эти операторы управляют сервером базы данных за веб-приложением.Злоумышленники могут использовать уязвимости SQL Injection, чтобы обойти меры безопасности приложений. Они могут обходить аутентификацию и авторизацию веб-страницы или веб-приложения и извлекать содержимое всей базы данных SQL. Они также могут использовать SQL-инъекцию для добавления, изменения и удаления записей в базе данных.

Уязвимость SQL Injection может затронуть любой веб-сайт или веб-приложение, использующее базу данных SQL, такую ​​как MySQL, Oracle, SQL Server или другие. Преступники могут использовать его для получения несанкционированного доступа к вашим конфиденциальным данным: информации о клиентах, личным данным, коммерческой тайне, интеллектуальной собственности и т. Д.Атаки с использованием SQL-инъекций - одна из старейших, наиболее распространенных и самых опасных уязвимостей веб-приложений. Организация OWASP (Open Web Application Security Project) перечисляет инъекции в своем документе OWASP Top 10 2017 как угрозу номер один для безопасности веб-приложений.

Как и почему выполняется атака с использованием SQL-инъекции

Чтобы провести атаку с использованием SQL-инъекции, злоумышленник должен сначала найти уязвимые пользовательские данные на веб-странице или в веб-приложении. Веб-страница или веб-приложение, имеющее уязвимость SQL-инъекции, использует такой пользовательский ввод непосредственно в SQL-запросе.Злоумышленник может создавать входной контент. Такой контент часто называют вредоносной полезной нагрузкой и является ключевой частью атаки. После того, как злоумышленник отправит это содержимое, в базе данных выполняются вредоносные команды SQL.

SQL - это язык запросов, который был разработан для управления данными, хранящимися в реляционных базах данных. Вы можете использовать его для доступа, изменения и удаления данных. Многие веб-приложения и веб-сайты хранят все данные в базах данных SQL. В некоторых случаях вы также можете использовать команды SQL для выполнения команд операционной системы.Следовательно, успешная атака с использованием SQL-инъекции может иметь очень серьезные последствия.

  • Злоумышленники могут использовать SQL-инъекции для поиска учетных данных других пользователей в базе данных. Затем они могут выдавать себя за этих пользователей. Выдающийся пользователь может быть администратором базы данных со всеми привилегиями базы данных.
  • SQL позволяет выбирать и выводить данные из базы данных. Уязвимость SQL-инъекции может позволить злоумышленнику получить полный доступ ко всем данным на сервере базы данных.
  • SQL также позволяет изменять данные в базе данных и добавлять новые данные.Например, в финансовом приложении злоумышленник может использовать SQL-инъекцию для изменения балансов, аннулирования транзакций или перевода денег на свой счет.
  • Вы можете использовать SQL для удаления записей из базы данных, даже для удаления таблиц. Даже если администратор создает резервные копии базы данных, удаление данных может повлиять на доступность приложения до тех пор, пока база данных не будет восстановлена. Кроме того, резервные копии могут не охватывать самые свежие данные.
  • На некоторых серверах баз данных вы можете получить доступ к операционной системе с помощью сервера баз данных.Это может быть намеренно или случайно. В таком случае злоумышленник может использовать SQL-инъекцию в качестве исходного вектора, а затем атаковать внутреннюю сеть за брандмауэром.

Существует несколько типов атак SQL Injection: внутриполосный SQLi (с использованием ошибок базы данных или команд UNION), слепой SQLi и внеполосный SQLi. Вы можете узнать больше о них в следующих статьях: Типы SQL-инъекций (SQLi), Слепые SQL-инъекции: что это такое.

Чтобы шаг за шагом проследить, как выполняется атака с использованием SQL-инъекции и какие серьезные последствия она может иметь, см. Использование SQL-инъекции: практический пример.

Пример простой SQL-инъекции

Первый пример очень простой. Он показывает, как злоумышленник может использовать уязвимость SQL Injection для обхода безопасности приложения и аутентификации в качестве администратора.

Следующий сценарий представляет собой псевдокод, выполняемый на веб-сервере. Это простой пример аутентификации с использованием имени пользователя и пароля. В примере базы данных есть таблица с именем пользователи со следующими столбцами: имя пользователя и пароль .

  # Определить переменные POST
  uname = request.POST ['имя пользователя'] 
  passwd = request.POST ['пароль'] 

# SQL-запрос уязвим для SQLi
sql = «ВЫБРАТЬ ИД ОТ пользователей ГДЕ username =’ »+  uname  +« ’AND password =’ »+  passwd  +« ’»

# Выполнить инструкцию SQL
база данных.execute (sql)  

Эти поля ввода уязвимы для SQL-инъекции. Злоумышленник может использовать команды SQL во входных данных таким образом, чтобы изменить инструкцию SQL, выполняемую сервером базы данных.Например, они могут использовать трюк с одинарной кавычкой и установить в поле passwd значение:

  пароль 'ИЛИ 1 = 1  

В результате сервер базы данных выполняет следующий SQL-запрос:

  ВЫБРАТЬ идентификатор ИЗ пользователей, ГДЕ имя пользователя = 'имя пользователя' И пароль =  'пароль' ИЛИ ​​1 = 1  ' 

Из-за оператора OR 1 = 1 предложение WHERE возвращает первый идентификатор из таблицы пользователей независимо от имени пользователя и пароля .Первый пользователь с идентификатором в базе данных очень часто является администратором. Таким образом злоумышленник не только обходит аутентификацию, но и получает права администратора. Они также могут закомментировать остальную часть оператора SQL для дальнейшего контроля выполнения запроса SQL:

  - MySQL, MSSQL, Oracle, PostgreSQL, SQLite
'ИЛИ' 1 '=' 1 '
'ИЛИ' 1 '=' 1 ' / * 
- MySQL
'ИЛИ' 1 '=' 1 ' # 
- Доступ (с использованием нулевых символов)
'ИЛИ' 1 '=' 1 '% 00 
'ИЛИ' 1 '=' 1 '% 16   

Пример SQL-инъекции на основе объединения

Один из наиболее распространенных типов SQL-инъекций использует оператор UNION.Это позволяет злоумышленнику объединить результаты двух или более операторов SELECT в один результат. Техника называется union -based SQL Injection.

Ниже приведен пример этой техники. Он использует веб-страницу testphp.vulnweb.com , преднамеренно уязвимый веб-сайт, размещенный на Acunetix.

Следующий HTTP-запрос является обычным запросом, который отправляет законный пользователь:

  ПОЛУЧИТЬ http://testphp.vulnweb.com/artists.php?artist=  1  HTTP / 1.1
Хост: testphp.vulnweb.com  

Параметр Artist уязвим для внедрения SQL. Следующая полезная нагрузка изменяет запрос для поиска несуществующей записи. Он устанавливает значение в строке запроса URL равным -1 . Конечно, это может быть любое другое значение, которого нет в базе данных. Однако отрицательное значение - хорошее предположение, поскольку идентификатор в базе данных редко бывает отрицательным числом.

В SQL Injection оператор UNION обычно используется для присоединения вредоносного SQL-запроса к исходному запросу, предназначенному для выполнения веб-приложением.Результат введенного запроса будет объединен с результатом исходного запроса. Это позволяет злоумышленнику получать значения столбцов из других таблиц.

  GET http://testphp.vulnweb.com/artists.php?artist= -1 UNION SELECT 1, 2, 3  HTTP / 1.1
Хост: testphp.vulnweb.com  

В следующем примере показано, как можно использовать полезную нагрузку SQL Injection для получения более значимых данных с этого намеренно уязвимого сайта:

  ПОЛУЧИТЬ http: // testphp.vulnweb.com/artists.php?artist= -1 UNION SELECT 1, pass, cc FROM users WHERE uname = 'test'  HTTP / 1.1
Хост: testphp.vulnweb.com  


Как предотвратить внедрение SQL

Единственный надежный способ предотвратить атаки SQL-инъекций - это проверка ввода и параметризованные запросы, включая подготовленные операторы. Код приложения никогда не должен использовать ввод напрямую. Разработчик должен очистить все входные данные, а не только входные данные веб-форм, такие как формы входа в систему. Они должны удалить элементы потенциально вредоносного кода, такие как одинарные кавычки.Также рекомендуется отключить отображение ошибок базы данных на производственных сайтах. Ошибки базы данных можно использовать с SQL Injection для получения информации о вашей базе данных.

Если вы обнаружите уязвимость SQL-инъекции, например, с помощью сканирования Acunetix, возможно, вы не сможете исправить ее немедленно. Например, уязвимость может быть в открытом исходном коде. В таких случаях вы можете использовать брандмауэр веб-приложения для временной очистки вводимых данных.

Чтобы узнать, как предотвратить атаки SQL-инъекций на языке PHP, см. Предотвращение уязвимостей SQL-инъекций в приложениях PHP и их устранение.Чтобы узнать, как это сделать на многих других языках программирования, обратитесь к руководству Bobby Tables по предотвращению внедрения SQL.

Как предотвратить SQL-инъекции (SQLi) - общие советы

Предотвратить уязвимости внедрения SQL-кода непросто. Конкретные методы предотвращения зависят от подтипа уязвимости SQLi, ядра базы данных SQL и языка программирования. Однако есть определенные общие стратегические принципы, которым вы должны следовать, чтобы обеспечить безопасность своего веб-приложения.


Шаг 1. Обучите и поддерживайте осведомленность

Для обеспечения безопасности вашего веб-приложения каждый, кто участвует в его создании, должен знать о рисках, связанных с SQL-инъекциями. Вы должны предоставить подходящее обучение безопасности для всех ваших разработчиков, сотрудников отдела контроля качества, DevOps и системных администраторов. Вы можете начать с ссылки на эту страницу.


Шаг 2. Не доверяйте никакому вводу пользователя

Считать все данные, вводимые пользователем, ненадежными.Любой пользовательский ввод, который используется в запросе SQL, представляет риск внедрения SQL-кода. Обращайтесь с вводом от аутентифицированных и / или внутренних пользователей так же, как с общедоступным вводом.


Шаг 3. Используйте белые, а не черные списки

Не фильтровать вводимые пользователем данные по черным спискам. Умный злоумышленник почти всегда найдет способ обойти ваш черный список. Если возможно, проверяйте и фильтруйте вводимые пользователем данные, используя только строгие белые списки.


Шаг 4. Внедрение новейших технологий

Старые технологии веб-разработки не имеют защиты SQLi.Используйте последнюю версию среды разработки и языка, а также новейшие технологии, связанные с этой средой / языком. Например, в PHP вместо MySQLi используйте PDO.


Шаг 5: Используйте проверенные механизмы

Не пытайтесь создать защиту SQLi с нуля. Большинство современных технологий разработки могут предложить вам механизмы защиты от SQLi. Используйте такие механизмы вместо того, чтобы изобретать велосипед. Например, используйте параметризованные запросы или хранимые процедуры.


Шаг 6. Регулярное сканирование (с помощью Acunetix)

SQL-инъекции могут быть введены вашими разработчиками или через внешние библиотеки / модули / программное обеспечение. Вам следует регулярно сканировать свои веб-приложения с помощью сканера веб-уязвимостей, такого как Acunetix. Если вы используете Jenkins, вам следует установить плагин Acunetix для автоматического сканирования каждой сборки.


Дополнительная литература

Часто задаваемые вопросы

SQL Injection - это веб-уязвимость, вызванная ошибками программистов.Это позволяет злоумышленнику отправлять команды в базу данных, с которой взаимодействует веб-сайт или веб-приложение. Это, в свою очередь, позволяет злоумышленнику получать данные из базы данных или даже изменять их.

См. Пошаговый пример того, как происходят SQL-инъекции.

Единственный эффективный способ обнаружения SQL-инъекций - использование сканера уязвимостей, часто называемого инструментом DAST (динамическое тестирование безопасности приложений).Acunetix, как известно, является лидером в обнаружении SQL-инъекций и других уязвимостей. Acunetix может достичь того места, где другие сканеры не работают.

Узнайте, что Acunetix Premium может для вас сделать.

Лучший способ предотвратить SQL-инъекции - это использовать безопасные программные функции, которые делают невозможными SQL-инъекции: параметризованные запросы (подготовленные операторы) и хранимые процедуры.В настоящее время каждый основной язык программирования имеет такие безопасные функции, и каждый разработчик должен использовать только такие безопасные функции для работы с базой данных.

Просмотрите библиотеку безопасных функций для всех языков программирования.

Карбюратор и система впрыска топлива - преимущества и недостатки

Салех М. Хасан
4 января 2018 г.

В наши дни мотоциклетные двигатели становятся все более совершенными с точки зрения передачи мощности и топливной экономичности.Двигатели мотоциклов даже меньшей мощности также получают высокотехнологичные технологии и функции. Соответственно система подачи топлива также модернизирована по последнему слову техники. Поэтому велосипеды с карбюратором и впрыском топлива работают на дороге параллельно. Отсюда возникает вопрос, что лучше и для чего? В центре внимания этой проблемы находится наш карбюратор и двигатель с впрыском топлива - преимущества и недостатки. Давайте узнаем вкратце.

Двигатель подачи топлива через карбюратор

В карбюраторном двигателе подача топлива в двигатель осуществляется через карбюратор.Карбюратор - это механическая часть, которая подает топливо через всасываемый камерой сгорания воздух.

Фактически этот процесс осуществляется механически, в зависимости от того, сколько и с какой скоростью всасывается воздух через корпус дроссельной заслонки всасыванием камеры сгорания. По сути, здесь карбюратор не подает топливо сам по себе, но позволяет воздуху всасывать топливо из разных каналов и смешивать их перед впускным коллектором. И да, карбюратор регулирует воздушно-топливную смесь в фиксированном соотношении при настройке его каналов или жиклеров.

Очевидно, что система подачи карбюратора - это более старый механизм. Но помимо современных технологий у него есть еще много достоинств и недостатков. Давайте изучим это.

Преимущества карбюраторного двигателя подачи

  • Это простая и недорогая система подачи топлива как для двухтактных, так и для четырехтактных двигателей мотоциклов.
  • Простота и механичность, ее обслуживание и ремонт возможны и довольно просты.
  • Его можно легко настроить в соответствии с потребностями пользователя и условиями окружающей среды.
  • Будучи механическим устройством, он однозначно реагирует на каждое возможное положение и действие дроссельной заслонки.
  • Частая реакция на увеличение оборотов и чрезмерное движение - очень распространенный характер и преимущество системы подачи карбюратора. Вот почему он очень широко подходит для бездорожья и бездорожья.
  • Проблема загрязнения топлива в карбюраторном двигателе может быть решена, хотя это снижает производительность.
  • Очень подходящая система подачи топлива для недорогих и маломощных двигателей мотоциклов.

Недостатки двигателя подачи карбюратора

  • Его количество подаваемого топлива не указано, поскольку оно позволяет подавать поток в соответствии со скоростью всасывания и количеством воздуха в камере сгорания.
  • У карбюраторного двигателя очень низкая экономия топлива.
  • В системе подачи топлива карбюратора холодный запуск двигателя является большой проблемой.
  • Обедненная и богатая смесь часто становится проблемой в карбюраторном двигателе.
  • Из-за неэффективного сгорания в карбюраторном двигателе выбросы значительно выше.
  • В некоторых случаях двигатель получает вибрацию, и проблема загрязнения свечей зажигания является очень распространенной.

Двигатель с впрыском топлива

Двигатель с впрыском топлива оснащен системой подачи топлива с электронным управлением, которая представляет собой электронную систему впрыска топлива. Здесь подача топлива в камеру сгорания осуществляется инжекторами с электронным управлением.

Здесь также воздух всасывается через впускной коллектор, но топливо отдельно распыляется или впрыскивается через специальное устройство. Он распылялся прямо на коллектор или, в некоторых случаях, прямо в камеру сгорания.

Таким образом, количество топлива и время впрыска контролируются в цифровом виде с помощью электронного устройства под названием Electronic Control Unit или ECU. Здесь ЭБУ соединен с датчиками для измерения температуры двигателя, уровня кислорода, воздухозаборника или положения дроссельной заслонки и т. Д. Хотя ЭБУ датчиков измеряет и определяет количество топлива для распыления.

Итак, система впрыска топлива представляет собой высокотехнологичную и сложную систему подачи топлива. Эта современная технология и устройство буквально улучшили возможности и эффективность современных двигателей мотоциклов. Кроме того, у него есть несколько замечательных преимуществ, а также несколько недостатков. Давайте посмотрим на них.

Преимущества двигателя с впрыском топлива

  • Точное количество впрыскиваемого топлива и смешивание воздуха и топлива обеспечивает максимально возможную топливную экономичность и выработку энергии.
  • В двигателе с впрыском топлива процесс сгорания значительно эффективнее. Таким образом достигается оптимальная мощность, максимальная экономия топлива и минимальный уровень выбросов.
  • В современных мотоциклах используется система впрыска топлива из-за ее точности.
  • В зависимости от окружающей среды и условий эксплуатации этот тип двигателя автоматически уравновешивает топливовоздушную смесь. Как и карбюраторный двигатель, он не нуждается в доработке, учитывая условия езды.
  • Вибрация двигателя снижена, а проблема загрязнения свечей зажигания сведена к минимуму.
  • Нет проблем с холодным запуском двигателя с впрыском топлива, поэтому нет необходимости в ручной блокировке.

Недостатки двигателя с впрыском топлива

  • Система впрыска топлива представляет собой сложное электронное управляемое устройство, которое связано и связано с несколькими электронными датчиками и сложным блоком управления двигателем.
  • Объем обслуживания или ремонта очень ограничен и невозможен в обычной мастерской.
  • Вся система стоит довольно дорого. Из-за ограниченных возможностей ремонта или обслуживания в некоторых случаях требуется полная замена установки.
  • Для двигателя с впрыском топлива необходимо хорошее качество и рекомендованное качество топлива. Загрязненное топливо может даже вызвать остановку двигателя прямо в дороге.
  • Не подходящее решение для недорогих и маломощных мотоциклов.
  • В большинстве случаев подача мощности в двигателе с впрыском топлива линейна. Поэтому мотоциклы с непредсказуемым назначением, такие как внедорожники, с впрыском топлива обходятся слишком дорого, поскольку для этого требуется функция множественного отображения в блоке управления двигателем.

Карбюратор против двигателя с впрыском топлива

Следовательно, изучив преимущества и недостатки карбюратора и системы впрыска топлива, вы можете увидеть, что оба они имеют разные преимущества и недостатки.Но, учитывая все, впрыск топлива - лучшее решение для большинства мотоциклов. Следовательно, это довольно дорогой модуль и не подлежит ремонту. Но вовремя стоимость, цена и обслуживание обязательно придут на комфортный уровень.

Более того, этот мир движется в сторону снижения выбросов и лучшей экономии топлива. Оптимальный уровень выработки энергии с каждой каплей топлива - еще одна важная проблема для современных мотоциклов. И снова система впрыска топлива - лучшее решение для них.

Следовательно, мотоциклы с карбюраторным двигателем не разочаровывают, поскольку это в основном недорогие мотоциклы начального уровня. Легкость в использовании, простота и низкая стоимость обслуживания - важная проблема для этих мотоциклов. Кроме того, загрязнение топлива - еще одна серьезная проблема для этих коммутирующих машин. Следовательно, карбюратор - сравнительно хороший вариант для этих мотоциклов.

Наконец, те, кто неравнодушен к непредсказуемой поездке, например, по бездорожью или бездорожью, легко могут положиться на карбюраторный двигатель.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *