Виды впрыска топлива: Системы впрыска бензиновых двигателей

устройство, принцип подачи топлива, классификация

Системы впрыска топлива бензиновых двигателей –  это системы для дозированной подачи бензина в ДВС. Тип устройства, характеристика системы влияет на ряд важных показателей. Это экологический класс двигателя, его мощность, топливная эффективность.

Устройство системы впрыска бензинового двигателя может иметь различные конструктивные решения и модификации. О них мы расскажем, останавливаясь на конкретных видах систем впрыска.

Варианты топливных систем бензиновых двигателей

Впрыск топлива в воздушный поток может происходить как за счёт разрежения, так и за счёт избыточного давления. Например, в карбюраторе впрыскивание происходит за счёт разрежения, а в большинстве современных систем — за счёт избыточного давления.

• центральным (например, наддроссельный впрыск),
• распределённый или коллекторный (осуществляется отдельной форсункой в предкамеру, расположенную перед впускным клапаном каждого цилиндра двигателя),
• непосредственный (осуществляется напрямую в камеры сгорания, отдельными форсунками), встречается в разных вариациях, характерен для современных автомобилей..

Варианты топливных систем бензиновых двигателей (R R. Bosch)

Конструктивное решение с карбюраторами

Дольше всего человечество знакомо с подачей топлива посредством карбюратора. И не потому, что такие решения лучшие, а потому что они – первые. И через множество лет это были единственно доступные системы. Карбюратор был неотъемлемой частью топливной системы на протяжении сотни лет. Нельзя сказать, что сейчас карбюраторы полностью исчезли из жизни, но на легковой и коммерческий транспорт карбюраторы ставить перестали. Их можно увидеть только на средствах малой механизации, которые применяются для садовых, строительных работ.
 
Автопром же перестал выпускать машины с карбюраторной системой еще в 90-е годы прошлого века.
Принцип их действия основан на всасывании  топлива в поток воздуха, проходящего через сужение карбюратора. увеличение скорости движения воздуха в месте сужения воздушного канала формирует  разрежение воздуха. 

Объём воздуха, который проходит через сужение воздушного канала, пропорционален объёму топлива, поступающего через распылитель карбюратора. Благодаря этому несложно в автоматическом режиме поддерживать требуемое отношение топлива к воздуху.
. 

Как работает устройство?

1. Топливо из бака выбирает насос (управляемый механически или электрически – в зависимости от модели).
2. ДВС запускается, и поток воздуха, проходящий через сужение воздушного канала карбюратора, создает разрежение. 
3. В смесительную камеру карбюратора поступает топливо.
4. Жиклер (калиброванное отверстие) дозирует топливо.

С точки зрения работы всё достаточно просто. Так почему же карбюраторы уходят в историю? 

Здесь достаточно много причин:

• Низкая экономичность, а соответственно, и низкий уровень топливной эффективности.
• Проблемы при переменных режимах работы, снижающие динамические качества- автомобиля.
• Прямая зависимость от расположения двигателя в автомобиле.
• Выброс в окружающую среду большого количества вредных веществ (несоответствие нормативам эмиссии газообразных вредных выбросов в атмосферу).

Моновпрыск 

На смену карбюратору пришла система так называемого «над дроссельного впрыска» топлива. Она также известна как моновпрыск или система центрального впрыска.

Принцип базируется на впрыске топлива одной форсункой, установленной на впускном коллекторе двигателя.

Самыми популярными конструкциями системы центрального впрыска являются решения Mono-Jetronic от R. R. Bosch и Opel-Multec (как нетрудно догадаться из названия, это решение корпорации Opel).

Появление моновпрыска приходится на середину 70-х годов 20-го века. В то время системой Mono-Jetronic стали оснащать автомобили Volkswagen и Audi.

Главной задачей при разработке моновпрыска стало нахождение альтернативы карбюраторной системе впрыска. Важно было найти более эффективную систему топливоподачи, которая смогла бы удовлетворить возросшим экологическим требованиям.

Mono-Jetronic: конструктивные элементы

• Регулятор давления. Способен поддержать на стабильном уровне рабочее давление в системе впрыска, а после выключения ДВС сохранить остаточное давление в системе . Это важно для облегчения пуска, создание барьеров против образования паровых пробок.
• Электромагнитный клапан (форсунка). Обеспечивает импульсный впрыск топлива. Управление клапаном осуществляется посредством электросигнала. Он идёт от блока управления.
• Дроссельная заслонка. Регулятор объема поступающего воздуха.
• Привод. Он ответственный за работу дроссельной заслонки.
• Электронный блок управления. «Мозг», синхронизатор.

Входные датчики (момента впрыска, положения дроссельной заслонки, оборотов двигателя, концентрации кислорода и т.д.).

Распределённый впрыск

В 70-е годы появились и системы распределительного впрыска, основанные на подаче топлива отдельной форсункой в предкамеру, расположенную перед впускным клапаном каждого цилиндра двигателя. Впрыск может быть при этом может быть как импульсным, так и непрерывным. 

Мы остановимся на решении K-Jetronic производителя Robert R. Bosch с непрерывным впрыском. K-Jetroniс активно присутствовала на рынке с 1973-го по 1995 годы.  Сначала K-Jetroniс выпускалась с механической системой дозирования. С 1982 года — с электронной начинкой и электронным управлением дозирования. Начиная с версий (модификаций) с электронным управлением система стала называться KE-Jetroniс.

Экономические характеристики автомобилей, их уровень топливной эффективности был существенно улучшен, уровень выбросов вредных веществ в выхлопе также снизился.

В системах K/KE-Jetronic впрыск топлива осуществлялся непрерывно в смесительную камеру перед впускным клапаном. При этом количественное дозирование топлива, поступающего в поток воздуха, производилось за счет взаимосвязанных узлов «расходомер – дозатор».

Помимо дозатора-распределителя обязательный элемент решения – дроссельная заслонка, расположенная за дозатором, у первых версий были вакуумно-механические клапаны коррекции топлива(запуск клапанов в работу возможен как от терморегуляторов, так от разряжения воздуха во впускном коллекторе), в поздних модификациях появились электрические клапаны коррекции топлива. Кроме того, системы  стали оснащать кислородным датчиком (лямбда-зондом). Огромным плюсом схемотехнического решения стало то, что система впрыска могла быть оснащена  катализаторам-, но к уровню надёжности были существенные вопросы.

Дискретный впрыск топлива

Новой эрой стал дискретный впрыск топлива. Первой здесь стала электронная система распределенного впрыска топлива L-Jetronic – опять-таки от R. R. Bosch. С появлением этого решения стало возможным говорить о качественной управляемости, безотказности, надёжности. Да, сразу же стало ясно, что это средний и высокий ценовой сегмент. Поэтому долгое время системы дискретного впрыска топлива сосуществовали с системами непрерывного распределительного впрыска типа K/KE-Jetronic.

Но постепенно L-Jetronic обрела массовость. Её стал активно использовать практически весь европейский автопром. Явные плюсы оценили и водители, и персонал автосервиса: повысилась топливная экономичность авто. Для обслуживания перестали быть нужны сложные навыки (в первую очередь, это стало возможным за счёт того, что отпала надобность выполнять механические настройки).

L-Jetronic несколько раз модернизировалась и уверенно держалась на рынке до появления стандарта Евро-3. После чего более актуальными стали решения на основе термоанемометрических датчиков массметра (массового расхода воздуха). В частности, популярность приобрела модификация LH-Jetronic .

У новой разработки стала доступна индивидуальная регулировка подачи топлива в каждый из  цилиндров

Объединяющая черта систем Mono-Jetronic, L-Jetronic, LH-Jetronic состоит в том, это все эти решения управляют только впрыском топлива, при этом для воспламенения топлива задействована система зажигания с модулем электронного управления. 

Устройства, в которых система и зажигания и впрыск были синхронизированы и объединены, корпорация R.R. Bosch начала выпускать с 1979 года.

Ярким примером решения с объединёнными системами впрыска и зажигания – стала система Motronic от R.R. Bosch. 
Она существовала в нескольких модификациях, появившихся в 90-е годы 20-го века. В эти годы в их конструкции входили механические расходомеры воздуха. Но вскоре вместо них стали использоваться термоанемометрические датчики-расходомеры, расширились возможности для самодиагностики.

Правда, полностью удовлетворить запросам диагноста  системы не могли, поскольку  протокол выявления неисправностей не обладал высокой результативностью. В последующих модификациях эта проблема была успешно решена.

Но самым революционным решением Motronic стало появление датчика абсолютного давления во впускном коллекторе (MAP-sensor).

Использование  MAP-сенсора в системе управления двигателем позволило  готовить качественную топливовоздушную смесь, состав которой близок к желаемому, и, главное, не сложно соблюсти европейские требования к выхлопам автомобилей.

Но для выхода на американский рынок даже этого было недостаточно. По стандартам США в топливной системе должна быть обязательная система контроля утечек паров топлива из бака. Так появилось инновационное решение Motronic M5. С ним появились все условия для того, чтобы исключить эксплуатацию автомобиля с потерявшей герметичность пробкой заливной горловины или неисправной системой вентиляции топливного бака.

Кроме того, эта система соответствует требованиям самого строгого протокола самодиагностики OBD-II/CARB.

А благодаря электроуправлению дроссельной заслонкой отлажено взаимодействие между системой управления двигателем и системой торможения.  

Системы непосредственного впрыска 
 
Особое место среди систем впрыска бензиновых двигателей получили системы непосредственного впрыска.
Их принцип действия основан на том, что топливо посредством инжектора распыляется прямо в цилиндр двигателя.

• Это важно для достижения топливной экономичности.
• Плунжерный насос. Подаёт топливо в рампу, соединённую с форсунками. 
• Регулятор давления топлива. Поддерживает стабильное рабочее давление в топливной рампе. Топливная рампа. Здесь непосредственно происходит процесс распределения топлива по форсункам.
• Предохранительный клапан на рампе. Защищает рампу от предельных давлений.
• Датчик высокого давления. Замеряет давление в рампе, подаёт сигнал блоку управлением двигателя на коррекцию давления.

Согласование взаимодействия  узлов осуществляется посредством электронной системы управления двигателем. От блока электронного управления поступают команды на исполнительные механизмы.

Интересная деталь! Если среди дизельных систем впрыска такие топливные системы были популярны давно, то среди бензиновых распространение получили не сразу. Причина элементарно проста: бензин в отличие от дизельного топлива является плохой смазкой, что вызывало быстрый износ» топливного насоса.

Но с развитием технологий уплотнений разработчики снова смогли заняться бензиновыми системами с прямым впрыском топлива. Система непосредственного впрыска может обеспечивать несколько видов смесеобразования: послойное, однородное (гомогенное), и стехиометрическое. Послойное смесеообразование актуально при малых и средних оборотах, стехиометрическое и гомогенное – при сверхвысоких оборотах, а также при средних и высоких нагрузках.

Самые популярные решения – с послойным смесеобразованием. Их хорошо знают по названию FSI и TFSI (у Volkswagen и у Ауди). Буква “T” в названии свидетельствуют о наличии турбокомпрессора, то есть двигатель, как именуется в просторечии — “турбирован”.

В цилиндр таких бензиновых систем впрыска поступает небольшое количество топлива. Тщательная организация потока воздуха в цилиндре (его траектория движения, подобная «кувырку) и удачно подобранное время впрыска топлива в цилиндр создают  все условия, чтобы это небольшое количество топлива было подано к электродам  свечи зажигания, и произошло воспламенение этой порции горючей смеси.

Почему на эту бензиновую систему впрыска не переходят повсеместно. К сожалению, актуальна такая проблема, как «турбоямы» при резком нажатии на педаль газа.

Этот недостаток полностью устранен при наличии наддувочного агрегата с электроприводом. Такие системы недёшевы. Но оперативно выйти на режим максимальной мощности, избежать «турбоям» при резком нажатии педали на газ с ними – не проблема. Прямой впрыск SC-E актуален, например, для ряда спортивных автомобилей.

Очень высокий интерес – и к битопливным (бинарным) система с газотурбинным наддувом. При работе на бензине можно достичь очень хорошего крутящего момента.

Параметры применяемого топлива прописываются в постоянной памяти. Если нужно заменить бензин на альтернативное топливо, изменяется программа смесеобразования. Это очень удобно.

Какой впрыск лучше?

Очень часто спорят: какой впрыск лучше.  Дешевле всего обойдутся решения, ориентированные на распределённый  впрыск. Подкупает и то, что они не требовательны к качеству топлива.

Если вам важно, чтобы была высокая топливная эффективность при минимальных значениях  вредных выбросов, однозначно стоит выбирать непосредственный впрыск. Да, эти решения дороже. Но лучше  заплатить больше единожды, чем постоянно “съедать” лишнее топливо. 

Кстати, дороговизна решения связана, главным образом, с тем, что производителям пришлось внести кардинальные изменения в конструкцию головок цилиндров, однако в ремонте эти двигатели значительно дороже простых и надёжных двигателей с распределённым предкамерным впрыском топлива.

Не просто изучить топливные системы, а попрактиковаться работать в поиске различных неисправностей в них вам поможет специализированный тренажёр на платформе  ELECTUDE. Отличное подспорье для автомобильных механиков и диагностов. 

Системы впрыска топлива современных двигателей внутреннего сгорания: бензиновые и дизельные системы

Основным назначением системы впрыска (иное название — инжекторная система) является обеспечение своевременной подачи топлива в рабочие цилиндры ДВС.

В настоящее время подобная система активно используется на дизельных и бензиновых двигателях внутреннего сгорания. Важно понимать, что для каждого типа двигателя система впрыска будет в значительной мере отличаться.

Фото: rsbp (flickr.com/photos/rsbp/)

Так в бензиновых ДВС процесс впрыска способствует образованию топливовоздушной смеси, после чего происходит ее принудительное воспламенение от искры.

В дизельных же ДВС подача топлива осуществляется под высоким давлением, когда одна часть топливной смеси соединяется с горячим сжатым воздухом и почти моментально самовоспламеняется.

Система впрыска остается ключевой составной частью общей топливной системы любого автомобиля. Центральным рабочим элементом подобной системы является топливная форсунка (инжектор).

Как уже было сказано ранее в бензиновых двигателях и дизелях применяются различные виды систем впрыска, которые мы и рассмотрим обзорно в этой статье, а детально разберем в последующих публикациях.

Виды систем впрыска на бензиновых ДВС

На бензиновых двигателях используются следующие системы подачи топлива – центральный впрыск (моно впрыск), распределенный впрыск (многоточечный), комбинированный впрыск и  непосредственный впрыск.

Центральный впрыск

Подача топлива в системе центрального впрыска происходит за счет топливной форсунки, которая расположена во впускном коллекторе. Поскольку форсунка всего одна, то эту систему впрыска называют еще – моновпрыск.

Системы этого вида на сегодняшний день утратили свою актуальность, поэтому в новых моделях автомобилей они не предусмотрены, впрочем, в некоторых старых моделях некоторых автомобильных марок их можно встретить.

К преимуществам моно впрыска можно отнести надежность и простоту использования. Недостатками подобной системы являются низкий уровень экологичности двигателя и высокий расход топлива.

Распределенный впрыск

Система многоточечного впрыска предусматривает подачу горючего отдельно на каждый цилиндр, оснащенный собственной топливной форсункой. При этом ТВС образуется только во впускном коллекторе.

В настоящее время большинство бензиновых двигателей оснащено системой распределенной подачи топлива. Преимуществами подобной системы являются высокая экологичность, оптимальный расход топлива, умеренные требования к качеству потребляемого топлива.

Непосредственный впрыск

Одна из наиболее совершенных и прогрессивных систем впрыска. Принцип работы подобной системы заключается в прямой подаче (впрыске) топлива в камеру сгорания цилиндров.

Система непосредственной подачи топлива позволяет получать качественный состав ТВС на всех этапах работы ДВС с целью улучшения процесса сгорания горючей смеси, увеличения рабочей мощности двигателя, снижения уровня отработанных газов.

К недостаткам данной системы впрыска можно отнести сложную конструкцию и высокие требования к качеству топлива.

Комбинированный впрыск

Система данного типа объединила в себе две системы – непосредственный и распределенный впрыск. Зачастую она применяется для уменьшения выбросов токсичных элементов и отработанных газов, благодаря чему достигается высокие показатели экологичности двигателя.

Все системы подачи топлива, пнименяемые на бензиновых ДВС могут быть оснащены механическими или электронными устройствами управления, из которых последняя наиболее совершенна, поскольку обеспечивает наилучшие показатели экономичности и экологичности двигателя.

Подача топлива в подобных системах может осуществляться непрерывно или дискретно (импульсно). По мнению специалистов, импульсная подача топлива является наиболее целесообразной и эффективной и на сегодняшний день применяется во всех современных двигателях.

Виды систем впрыска дизельных ДВС

На современных дизельных двигателях применяются такие системы впрыска, как система насос-форсунки, система Сommon Rail, система с рядным или распределительным ТНВД (топливным насосом высокого давления).

Наиболее востребованные и считаются наиболее прогрессивными из них системы: Сommon Rail и насос-форсунки, о которых ниже поговорим чуть подробнее.

ТНВД является центральным элементом любой топливной системы дизельного двигателя.

В дизелях подача горючей смеси может осуществляться как в предварительную камеру, так и напрямую в камеру сгорания (непосредственный впрыск).

На сегодняшний день предпочтение отдается системе непосредственного впрыска, которую отличает повышенный уровень шума и менее плавная работа двигателя, по сравнению с впрыском в предварительную камеру, но при этом обеспечивается гораздо более важный показатель – экономичность.

Система впрыска насос-форсунки

Подобная система применяется для подачи и впрыска топливной смеси под высоким давлением центральным устройством – насос-форсунками.

По названию можно догадаться, что ключевой особенностью данной системы является то, что в единственном устройстве (насос-форсунке) объединены сразу две функции: создание давления и впрыск.

Конструктивным недостатком данной системы является то, что насос оснащен приводом постоянного типа от распредвала двигателя (не отключаемый), который приводит к быстрому износу конструкции. Из-за этого производители все чаще делают выбор в пользу системы впрыска Сommon Rail.

Система впрыска Сommon Rail (аккумуляторный впрыск)

Это более совершенная система подачи ТС для большинства дизельных двигателей. Ее название пошло от основного конструктивного элемента – топливной рампы, общей для всех форсунок. Сommon Rail в переводе с английского как раз и означает – общая рампа.

В такой системе топливо подается к топливным форсункам от рампы, которую еще называют аккумулятором высокого давления, из-за чего у системы появилось и второе название – аккумуляторная система впрыска.

В системе Сommon Rail предусмотрено проведение трех этапов впрыска – предварительного, основного и дополнительного. Это позволяет уменьшить шум и вибрации двигателя, сделать более эффективными процесс самовоспламенения топлива, уменьшить количество вредных выбросов в атмосферу.

Для управления системами впрыска на дизелях предусмотрено наличие механических и электронных устройств. Системы на механике позволяют контролировать рабочее давление, объем и момент впрыска топлива. Электронные системы предусматривают более эффективное управление дизельными ДВС в целом.

Каким бывает впрыск топлива

Одноточечный..

ВПРЫСК, который также иногда называют центральным, стал широко применяться на легковых автомобилях в 80-х годах прошлого века. Подобная система питания получила свое название из-за того, что топливо подавалось во впускной коллектор лишь в одной точке.

Многие системы того времени были чисто механическими, электронного управления у них не было. Частенько основой для такой системы питания был обычный карбюратор, из которого просто удаляли все “лишние” элементы и устанавливали в районе его диффузора одну или две форсунки (поэтому центральный впрыск стоил относительно недорого). К примеру, так была устроена система TBI (“Throttle Body Injection”) компании “General Motors”.

Но, несмотря на свою кажущуюся простоту, центральный впрыск обладает очень важным преимуществом по сравнению с карбюратором – он точнее дозирует горючую смесь на всех режимах работы двигателя. Это позволяет избежать провалов в работе мотора, а также увеличивает его мощность и экономичность.

Со временем появление электронных блоков управления позволило сделать центральный впрыск компактнее и надежнее. Его стало легче адаптировать к работе на различных двигателях.

Однако от карбюраторов одноточечный впрыск унаследовал и целый ряд недостатков. К примеру, высокое сопротивление поступающему во впускной коллектор воздуху и плохое распределение топливной смеси по отдельным цилиндрам. Как результат – двигатель с такой системой питания обладает не очень высокими показателями. Поэтому сегодня центральный впрыск практически не встречается.

Кстати, концерн “General Motors” также разработал интересную разновидность центрального впрыска – CPI (“Central Port Injection”). В такой системе одна форсунка распыляла топливо в специальные трубки, которые были выведены во впускной коллектор каждого цилиндра. Это был своего рода прообраз распределенного впрыска. Однако из-за невысокой надежности от использования CPI быстро отказались.

Распределенный

ИЛИ МНОГОТОЧЕЧНЫЙ впрыск топлива – сегодня самая распро¬страненная система питания двигателей на современных автомобилях. От предыдуще¬го типа она отличается прежде всего тем, что во впускном коллекторе каждого цилиндра стоит индивидуальная форсунка. В определенные моменты времени она впрыскивает необходимую порцию бензина прямо на впускные клапаны “своего” цилиндра.

Многоточечный впрыск бывает параллельным и последовательным. В первом случае в определенный момент времени срабатывают все форсунки, топливо перемешивается с воздухом, и получившаяся смесь ждет открытия впускных клапанов, чтобы попасть в цилиндр. Во втором случае период работы каждого инжектора рассчитывается индивидуально, чтобы бензин подавался за строго определенное время перед открытием клапана. Эффективность такого впрыска выше, поэтому большее распространение получили именно последовательные системы, несмотря на более сложную и дорогую электронную “начинку”. Хотя иногда встречаются и более дешевые комбинированные схемы (форсунки в этом случае срабатывают попарно).

Поначалу системы распределенного впрыска тоже управлялись механически. Но со временем электроника и здесь одержала верх. Ведь, получая и обрабатывая сигналы от множества датчиков, блок управления не только командует исполнительными механизмами, но и может сигнализировать водителю о неисправности. Причем даже в случае поломки электроника переходит на аварийный режим работы, позволяя автомобилю самостоятельно добраться до сервисной станции.

Распределенный впрыск обладает целым рядом достоинств. Помимо приготовления горючей смеси правильного состава для каждого режима работы двигателя такая система вдобавок точнее распределяет ее по цилиндрам и создает минимальное сопротивление проходящему по впускному коллектору воздуху. Это позволяет улучшить многие показатели мотора: мощность, экономичность, экологичность и т.д. Из недостатков многоточечного впрыска можно назвать, пожалуй, лишь только довольно высокую стоимость.

Непосредственный..

“Goliath GP700” стал первым серийным автомобилем, двигатель которого получил впрыск топлива.

ВПРЫСК (его еще иногда называют прямым) отличается от предыдущих типов систем питания тем, что в данном случае форсунки подают топливо прямо в цилиндры (минуя впус¬кной коллектор), как у дизельного двигателя.

В принципе такая схема системы питания не нова. Еще в первой половине прошлого века ее использовали на авиационных двигателях (например на советском истребителе “Ла-7”). На легковых машинах прямой впрыск появился чуть позже – в 50-х годах ХХ века сначала на автомобиле “Goliath GP700”, а затем на знаменитом “Mercedes-Benz 300SL”. Однако через некоторое время автопроизводители практически отказались от применения непосредственного впрыска, он остался лишь на гоночных автомобилях.

Дело в том, что головка блока цилиндров у двигателя с прямым впрыском получалась очень сложной и дорогой в производстве. Кроме того, конструкторам долгое время не удавалось добиться стабильной работы системы. Ведь для эффективного смесеобразования при прямом впрыске необходимо, чтобы топливо хорошо распылялось. То есть подавалось в цилиндры под большим давлением. А для этого требовались специальные насосы, способные его обеспечить.. В итоге на первых порах двигатели с такой системой питания получались дорогими и неэкономичными.

Однако с развитием технологий все эти проблемы удалось решить, и многие автопроизводители вернулись к давно забытой схеме. Первой была компания “Mitsubishi”, в 1996 году установившая двигатель с непосредственным впрыском топлива (фирменное обозначение – GDI) на модель “Galant”, затем подобные решения стали использовать и другие компании. В частности, “Volkswagen” и “Audi” (система FSI), “Peugeot-Citroёn” (HPA), “Alfa Romeo” (JTS) и другие.

Почему же такая система питания вдруг заинтересовала ведущих автопроизводителей? Все очень просто – моторы с прямым впрыском способны работать на очень бедной рабочей смеси (с малым количеством топлива и большим – воздуха), поэтому они отличаются хорошей экономичностью. Вдобавок подача бензина непосредственно в цилиндры позволяет поднять степень сжатия двигателя, а следовательно и его мощность.

Система питания с прямым впрыском может работать в разных режимах. Например, при равномерном движении автомобиля со скоростью 90-120 км/ч электроника подает в цилиндры очень мало топлива. В принципе такую сверхбедную рабочую смесь очень трудно поджечь. Поэтому в моторах с прямым впрыском используются поршни со специальной выемкой. Она направляет основную часть топлива ближе к свече зажигания, где условия для воспламенения смеси лучше.

При движении с высокой скоростью или при резких ускорениях в цилиндры подается значительно больше топлива. Соответственно из-за сильного нагрева частей двигателя возрастает риск возникновения детонации. Чтобы избежать этого, форсунка впрыскивает в цилиндр топливо широким факелом, ко¬торый заполняет весь объем камеры сгорания и охлаждает ее.

Если же водителю требуется резкое ускорение, то форсунка срабатывает два раза. Сначала в начале такта впуска распыляется небольшое количество топлива для охлаждения цилиндра, а затем в конце такта сжатия впрыскивается основной заряд бензина.

Но, несмотря на все свои преимущества, двигатели с непосредственным впрыском пока еще недостаточно распространены. Причина – высокая стоимость и требовательность к качеству топлива. Кроме того, мотор с такой системой питания работает громче обычного и сильнее вибрирует, поэтому конструкторам приходится дополнительно усиливать некоторые детали двигателя и улучшать шумоизоляцию моторного отсека.

Автор

Юрий УРЮКОВ

Издание

Клаксон №4 2008 год

Фото

фото из архива “Клаксона”

Виды систем впрыска топлива — autodoc24.ru

Система впрыска топлива — это система предназначенная для принудительной дозированной подачи (дозированного впрыска) топлива в цилиндры двигателя с помощью форсунок.

Виды систем впрыска топлива

Моновпрыск (центральный впрыск) – одна форсунка, которая распыляет топливо на все цилиндры и устанавливается, как правило, во впускном коллекторе. Моновпрыск теряет популярность в связи с ужесточением экологических требований к дозировке топлива.

Распределенный впрыск – для каждого цилиндра установлена отдельная изолированная форсунка во впускном коллекторе, вблизи впускного клапана.

Типы распределенного впрыска

• Фазированный впрыск – отдельное управление каждой форсункой, при чем форсунка открывается незадолго перед тактом впуска.
• Непосредственный впрыск – впрыск топлива форсункой непосредственно в камеру сгорания.

• Одновременный впрыск , когда все форсунки открываются в одно время.
• Попарно-параллельный впрыск – когда форсунки открываются попарно.

На современных автомобилях применяется электронное управление системой впрыска,это когда системой подачи топлива управляют специальные микроконтроллеры, которые воспринимаеют сигналы от датчиков системы питания.

Система впрыска топлива — это система предназначенная для принудительной дозированной подачи (дозированного впрыска) топлива в цилиндры двигателя с помощью форсунок.

Виды систем впрыска топлива

Моновпрыск (центральный впрыск) – одна форсунка, которая распыляет топливо на все цилиндры и устанавливается, как правило, во впускном коллекторе. Теряет популярность в связи с ужесточением экологических требований к дозировке топлива.

Распределенный впрыск – для каждого цилиндра установлена отдельная изолированная форсунка во впускном коллекторе, вблизи впускного клапана.

Типы распределенного впрыска

• Фазированный впрыск – отдельное управление каждой форсункой, при чем форсунка открывается незадолго перед тактом впуска.
• Непосредственный впрыск – впрыск топлива форсункой непосредственно в камеру сгорания.

• Одновременный впрыск , когда все форсунки открываются в одно время.
• Попарно-параллельный впрыск – когда форсунки открываются попарно.

На современных автомобилях применяется электронное управление системой впрыска,это когда системой подачи топлива управляют специальные микроконтроллеры, которые воспринимаеют сигналы от датчиков системы питания.

Системы впрыска топлива с внешним смесеобразованием

В системах впрыска топлива с внешним смесеобразованием приготовление топливовоздушной смеси происходит вне камеры сгорания двигателя (во впускном тракте).

Одноточечный (центральный, моно) впрыск топлива (SPI)

Одноточечный впрыск – это электронно-управляемая система впрыска топлива, в которой электромагнитная форсунка периодически впрыскивает топливо во впускной трубопровод перед дроссельной заслонкой (подробнее об этой системе смотрите в статье Моновпрыск)

Многоточечный (распределенный) впрыск топлива (MPI)

Многоточечный впрыск создает условия для более оптимальной, по сравнению с одноточечным впрыском, работы системы смесеобразования.

Для каждого цилиндра предусмотрена топливная форсунка, через которую топливо впрыскивается непосредственно перед впускным клапаном. В качестве примера такого использования многоточечного впрыска можно назвать системы KE- и L-Jetronic.

Механическая система впрыска топлива

В механической системе впрыска топлива масса впрыскиваемого топлива определяется топливо-распределительным устройством (дозатором), от которого топливо направляется к форсунке, автоматически открывающейся при определенном давлении. Примером использования механического впрыска является система K-Jetronic с непрерывным впрыскиванием топлива.

Комбинированная электронно-механическая система впрыска топлива

Комбинированная система впрыска базируется на механической, которая для более точного управления впрыскиванием снабжена электронным блоком, управляющим режимом работы насоса и форсунок с топливо распределительным устройством. Примером комбинированного впрыска служит система KE-Jetronic.

Электронные системы впрыска топлива

Электронно управляемые системы впрыска обеспечивают прерывистый впрыск топлива форсунками с электромагнитным управлением. Масса впрыскиваемого топлива определяется временем открытия форсунки.

Примеры таких систем: L-Jetronic, LH-Jetronic и подсистема впрыска топлива системы управления двигателем Motronic.

Необходимость соблюдения жестких норм содержания вредных веществ в отработавших газах диктует высокие требования к регулированию состава топливовоздушной смеси и конструкции системы впрыска. При этом важно обеспечить как точность момента впрыска, так и точность дозировки массы впрыскиваемого топлива в зависимости от количества подаваемого воздуха.

Для выполнения этих требований в современных системах многоточечного (распределенного) впрыска топлива на каждый цилиндр двигателя приходится по электромагнитной форсунке, причем управление каждой форсункой осуществляется индивидуально. Количество впрыскиваемого топлива и корректировка момента впрыска рассчитываются для каждой форсунки в электронном блоке управления (ECU ). Процесс смесеобразования улучшается за счет впрыскивания точно отмеренного количества топлива непосредственно перед впускным клапаном (или клапанами) в точно установленный момент времени. Это, в свою очередь, в значительной степени предотвращает попадание топлива на стенки впускного трубопровода, что может привести к временным отклонениям коэффициента избытка воздуха от среднего значения в неустановившемся режиме работы двигателя. Так как в многоточечной системе впрыска через впускной трубопровод проходит только воздух, трубопровод может быть выполнен таким образом, чтобы в оптимальной степени соответствовать газодинамическим характеристикам наполнения цилиндров двигателя.

Непосредственный впрыск — системы с внутренним смесеобразованием

В таких системах, называемых системами с непосредственным впрыском (DI), топливные форсунки с электромагнитным приводом, размещенные в каждом цилиндре, впрыскивают топливо непосредственно в камеру сгорания. Смесеобразование происходит внутри цилиндра. Для обеспечения эффективного сгорания смеси существенную роль играет процесс распыления выходящего из форсунки топлива.

Во впускной трубопровод двигателя с непосредственным впрыском топлива, в отличие от двигателя с внешним смесеобразованием, подается исключительно воздух. Таким образом, исключается попадание топлива на стенки впускного трубопровода.

Если при внешнем смесеобразовании в процессе сгорания обычно присутствует однородная топливовоздушная смесь, то при внутреннем смесеобразовании двигатель может работать как с однородной, так и с неоднородной смесью.

Работа двигателя при послойном распределении смеси

Смесь при послойном распределении заряда воспламеняется только в зоне вокруг свечи зажигания. В остальных частях камеры сгорания содержатся свежая смесь и остаточные отработавшие газы двигателя без следов несгоревшего топлива. На режимах холостого хода и при малой нагрузке таким образом обеспечивается работа на обедненной смеси, что приводит к снижению расхода топлива.

Работа двигателя при наличии однородной смеси

Однородная смеси занимает полностью объем камеры сгорания (как и при внешнем смесеобразовании), и весь заряд свежего воздуха, поступившего в камеру, участвует в процессе сгорания. Поэтому этот способ образования смеси применяется в условиях работы двигателя при полной и средней нагрузках.

В современных автомобилях в бензиновых силовых установках принцип работы системы питания схож с тем, который применяется на дизелях. В этих моторах она разделена на две – впуска и впрыска. Первая обеспечивает подачу воздуха, а вторая – топлива. Но из-за конструктивных и эксплуатационных особенностей функционирование впрыска существенно отличается от применяемого на дизелях.

Отметим, что разница в системах впрыска дизельных и бензиновых моторов все больше стирается. Для получения лучших качеств конструкторы заимствуют конструктивные решения и применяют их на разных видах систем питания.

Устройство и принцип работы инжекторной системы впрыска

Второе название систем впрыска бензиновых моторов – инжекторная. Основная ее особенность заключается в точной дозировке топлива. Достигается это путем использования в конструкции форсунок. Устройство инжекторного впрыска двигателя включает в себя две составляющие – исполнительную и управляющую.

В задачу исполнительной части входит подача бензина и его распыление. Она включает в себя не так уж и много составных элементов:

1. Бак.
2. Насос (электрический).
3. Фильтрующий элемент (тонкой очистки).
4. Топливопроводы.
5. Рампа.
6. Форсунки.

Но это только основные компоненты. Исполнительная составляющая может в себя включать еще ряд дополнительных узлов и деталей – регулятор давления, систему слива излишков бензина, адсорбер.

В задачу указанных элементов входит подготовка топлива и обеспечение его поступления к форсункам, которыми и осуществляется их впрыскивание.

Принцип работы исполнительной составляющей прост. При повороте ключа зажигания (на некоторых моделях – при открытии водительской двери) включается электрический насос, который качает бензин и заполняет им остальные элементы. Топливо проходит очистку и по топливопроводам поступает в рампу, которая соединяет собой форсунки. За счет насоса топливо во всей системе находится под давлением. Но его значение ниже, чем на дизелях.

Открытие форсунок осуществляется за счет электрических импульсов, подаваемых с управляющей части. Эта составляющая системы впрыска топлива состоит из блока управления и целого комплекта следящих устройств – датчиков.

Эти датчики отслеживают показатели и параметры работы – скорость вращения коленчатого вала, количества подаваемого воздуха, температуры ОЖ, положения дросселя. Показания поступают на блок управления (ЭБУ). Он эту информацию сравнивает с данными, занесенными в память, на основе чего определяется длина электрических импульсов, подаваемых на форсунки.

Электроника, используемая в управляющей части системы впрыска топлива, нужна, чтобы высчитать время, на которое должна открыться форсунка при том или ином режиме работы силового агрегата.

Виды инжекторов

Но отметим, что это общая конструкция системы подачи бензинового мотора. Но инжекторов разработано несколько, и каждая из них обладает своими конструктивными и рабочими особенностями.

На автомобилях применяются системы впрыска двигателя:

• центрального;
• распределенного;
• непосредственного.

Центральный впрыск считается первым инжектором. Его особенность заключается в использовании только одной форсунки, которая впрыскивала бензин во впускной коллектор одновременно для всех цилиндров. Изначально он был механическим и никакой электроники в конструкции не использовалось. Если рассмотреть устройство механического инжектора, то она схожа с карбюраторной системой, с единственной разницей, что вместо карбюратора использовалась форсунка с механическим приводом. Со временем центральную подачу сделали электронной.

Сейчас этот тип не используется из-за ряда недостатков, основной из которых — неравномерность распределения топлива по цилиндрам.

Распределенный впрыск на данный момент является самой распространенной системой. Конструкция этого типа инжектора расписана выше. Ее особенность заключается в том, что топливо для каждого цилиндра подает своя форсунка.

В конструкции этого вида форсунки устанавливаются во впускном коллекторе и располагаются рядом с ГБЦ. Распределение топлива по цилиндрам дает возможность обеспечить точную дозировку бензина.

Непосредственный впрыск сейчас является самым совершенным типом подачи бензина. В предыдущих двух типах бензин подавался в проходящий поток воздуха, и смесеобразование начинало осуществляться еще во впускном коллекторе. Этот же инжектора по конструкции копирует дизельную систему впрыска.

В инжекторе с непосредственной подачей распылители форсунок располагаются в камере сгорания. В результате компоненты топливовоздушной смеси здесь запускаются в цилиндры по отдельности, и уже в самой камере они смешиваются.

Особенность работы этого инжектора заключается в том, что для впрыскивания бензина требуется высокие показатели давления топлива. И его создание обеспечивает еще один узел, добавленный в устройство исполнительной части – насос высокого давления.

Системы питания дизельных двигателей

И дизельные системы модернизируются. Если раннее она была механической, то сейчас и дизеля оснащаются электронным управлением. В ней используются те же датчики и блок управления, что и в бензиновом моторе.

Сейчас на автомобилях применяется три типа дизельных впрысков:

1. С распределительным ТНВД.
2. Common Rail.
3. Насос-форсунки.

Как и в бензиновых моторах, конструкция дизельного впрыска состоит из исполнительной и управляющей частей.

Многие элементы исполнительной части те же, что и у инжекторов – бак, топливопроводы, фильтрующие элементы. Но есть и узлы, которые не встречаются на бензиновых моторах – топливоподкачивающий насос, ТНВД, магистрали для транспортировки топлива под высоким давлением.

В механических системах дизелей применялись рядные ТНВД, у которых давление топлива для каждой форсунки создавала своя отдельная плунжерная пара. Такие насосы отличались высокой надежностью, но были громоздкими. Момент впрыска и количество впрыскиваемого дизтоплива регулировалось насосом.

В двигателях, оснащаемых распределительным ТНВД, в конструкции насоса используется только одна плунжерная пара, которая качает топливо для форсунок. Этот узел отличается компактными размерами, но ресурс его ниже, чем рядных. Применяется такая система только на легковом автотранспорте.

Common Rail считается одной из самых эффективных дизельных систем впрыска двигателя. Общая концепция ее во многом позаимствована у инжектора с раздельной подачей.

В таком дизеле моментом начала подачи и количеством топлива «заведует» электронная составляющая. Задача насоса высокого давления — только нагнетание дизтоплива и создание высокого давления. Причем дизтопливо подается не сразу на форсунки, а в рампу, соединяющую форсунки.

Насос-форсунки – еще один тип дизельного впрыска. В этой конструкции ТНВД отсутствует, а плунжерные пары, создающие давление дизтоплива, входят в устройство форсунок. Такое конструктивное решение позволяет создавать самые высокие значения давления топлива среди существующих разновидностей впрыска на дизельных агрегатах.

Напоследок отметим, что здесь приводится информация по видам впрыска двигателей обобщенно. Чтобы разобраться с конструкцией и особенностями указанных типов, их рассматривают по отдельности.

Видео: Управление системой впрыска топлива

http://www.autoezda.com/component/tags/tag/68.html
Источник http://carspec.info/sistemy-vpryska

Системы впрыска топлива в двигатель

с центральным впрыском, распределенным впрыском, непосредственным впрыском.

Система впрыска топлива

Современные автомобили оснащают разными системами с впрыском топлива. В двигателях, работающих на бензине, смесь топлива и воздуха принудительно возгорается с помощью искры.

Система с впрыском топлива является неотъемлемым элементом топливной системы автомобиля. Форсунка является главным рабочим элементом любой системы впрыска.

Бензиновые двигатели оснащаются системами с впрыском, которые различаются между собой способом образования смеси топлива с воздухом:

• системы с центральным впрыском;
• системы с распределенным впрыском;
• системы с непосредственным впрыском.

Центральный впрыск, или иначе его называют моновпрыск (Monojetronic), осуществляется одной центральной электромагнитной форсункой, которая впрыскивает топливо во впускной коллектор. Это чем-то напоминает карбюратор. Сейчас автомобили с такой системой впрыска не производятся, так как у автомобиля с такой системой наблюдается высокий расход топлива и невысокие экологические свойства автомобиля.

Система распределенного впрыска постоянно с годами совершенствовалась. Начало положила система K-jetronic. Впрыск был механическим, что давало ему хорошую надежность, но расход топлива был весьма высоким. Топливо подавалось не импульсно, а постоянно. На смену данной системы пришла система KE-jetronic.

Она ничем принципиально не отличалась от K-jetronic, но появился электронный блок управления (ЭБУ), который позволил незначительно сократить расход топлива. Но и эта система не принесла ожидаемых результатов. Появилась система L-jetronic.

В которой ЭБУ воспринимал сигналы от датчиков и направлял электромагнитный импульс на каждую форсунку. Система обладала хорошими экономическими и экологическими показателями, но конструктора не стали на этом останавливаться, и разработали совершенно новую систему Motronic.

Блок управления стал управлять и впрыском топлива, и системой зажигания. Топливо стало лучше сгорать в цилиндре, увеличилась мощность двигателя, уменьшился расход и вредные выбросы автомобиля. Во всех этих системах представленных выше впрыск осуществляется отдельной форсункой на каждый цилиндр во впускной коллектор, где и происходит образование смеси топлива с воздухом, которая попадает в цилиндр.

Наиболее перспективной системой на сегодняшний день является система с непосредственным впрыском.

Суть данной системы заключается в том, что топливо впрыскивается сразу в камеру сгорания каждого цилиндра, и уже там смешивается с воздухом. Система определяет и подает оптимальный состав смеси в цилиндр, что обеспечивает хорошую мощность на различных режимах работы двигателя, хорошую экономичность и высокие экологические свойства двигателя.

Но с другой стороны, двигателя с данной системой впрыска обладают более высокой ценой по сравнению со своими предшественниками, из-за сложности своей конструкции. Также данная система очень требовательна к качеству топлива.

Спрашивайте в комментариях. Ответим обязательно!

Типы систем питания инжекторных двигателей.

Классификация инжекторных двигателей



Типы систем питания с впрыском бензина

По конструктивным и функциональным признакам системы питания, использующие впрыск бензина вместо карбюрации могут существенно отличаться. Творчество конструкторов и инженеров в этом направлении привело к созданию широкого спектра систем впрыска, из которых можно выделить наиболее широко применяемые и используемые, объединяя их по основным признакам.

Впрыскивающие бензиновые системы, в первую очередь, подразделяют по месту подвода топлива – центральный одноточечный впрыск, распределенный впрыск и непосредственный впрыск в цилиндры двигателя.

При центральном впрыске (Рис. 1, а) используется одна форсунка, которая устанавливается на месте карбюратора и осуществляет впрыск во впускной трубопровод, обслуживая все цилиндры двигателя.
Такие конструкции являются «пионерами» в системах, использующих впрыск бензина, поэтому в свое время получило довольно широкое распространение. Принципиально система центрального впрыска простая: в ней используется одна форсунка, которая постоянно распыляет бензин в один на все цилиндры впускной коллектор. В коллектор из воздушного фильтра подается и воздух, здесь образуется горючая смесь, которая через впускные клапаны поступает в цилиндры и воспламеняется.
Преимущества центрального впрыска (моновпрыска) очевидны: эта система очень проста, для изменения режима работы двигателя нужно управлять только одной форсункой, да и сам двигатель претерпевает незначительные изменения, ведь форсунка ставится на место карбюратора.

Однако центральный впрыск имеет и недостатки, в частности, эта система не позволяет обеспечить выполнение все возрастающих требований экологической безопасности. Кроме того, отказ единственной форсунки фактически выводит двигатель из строя. Поэтому в настоящее время двигатели с центральным впрыском практически не выпускаются.

При распределенном впрыске (Рис. 1, б) отдельные форсунки устанавливаются в зоне впускных клапанов каждого цилиндра. Существует несколько разновидностей систем с распределенным впрыском, которые отличаются режимом работы форсунок:

• Одновременный впрыск;
• Попарно-параллельный впрыск;
• Фазированный спрыск.

Одновременный впрыск.
В этом случае форсунки, хоть и расположены во впускном коллекторе каждая у «своего» цилиндра, но открываются в одно время. Можно сказать, что это усовершенствованный вариант моновпрыска, так как здесь работает несколько форсунок, но электронный блок управляет ими, как одной. Однако одновременный впрыск дает возможность индивидуальной регулировки впрыска топлива для каждого цилиндра. В целом, системы с одновременным впрыском просты и надежны в работе, но по характеристикам уступают более современным системам.

Попарно-параллельный впрыск.
Это усовершенствованный вариант одновременного впрыска, он отличается тем, что форсунки открываются по очереди парами. Обычно работа форсунок настроена таким образом, чтобы одна из них открывалась перед тактом впуска своего цилиндра, а вторая — перед тактом выпуска.
На сегодняшний день этот тип системы впрыска практически не используется, однако на современных двигателях предусмотрена аварийная работа двигателя именно в этом режиме. Обычно такое решение используется при выходе из строя датчиков фаз (датчиков положения распределительного вала), при котором невозможен фазированный впрыск.

Фазированный впрыск.
Это наиболее современный и обеспечивающий наилучшие характеристики тип системы впрыска. При фазированном впрыске число форсунок равно числу цилиндров, и все они открываются и закрываются в зависимости от такта, т. е. подача бензина в цилиндры осуществляется только на впуске каждой форсункой в строго определенный момент времени. При нефазированном впрыске подача осуществляется на каждом обороте коленчатого вала всеми форсунками синхронно.

Также к распределенному впрыску можно отнести системы с непосредственным впрыском, однако последние имеют кардинальные конструктивные отличия, поэтому непосредственный впрыск выделяют в отдельный тип.



При непосредственном впрыске (Рис. 1, в) форсунки устанавливают в головку блока цилиндров и осуществляют впрыск непосредственно в камеру сгорания.
Системы с непосредственным впрыском наиболее сложные и дорогие, однако, их применение позволяет обеспечить наилучшие показатели мощности и экономичности бензиновых двигателей. Непосредственный впрыск позволяет быстро изменять режим работы двигателя, максимально точно регулировать подачу топлива в каждый цилиндр и т.д.
В системах с непосредственным впрыском топлива форсунки установлены непосредственно в головке, распыляя топливо сразу в цилиндр, избегая «посредников» в виде впускного коллектора и впускного клапана (или клапанов).
Такое решение довольно сложно в техническом плане, так как в головке цилиндра, где и так уже расположены клапаны и свеча, необходимо разместить еще и форсунку. Поэтому непосредственный впрыск можно использовать только в достаточно мощных, а поэтому больших по габаритам двигателях. Кроме того, определенные сложности возникают из-за тяжелых условий, в которых приходится работать форсунке, сообщающейся с камерой сгорания. Решение всех этих вопросов связано с повышением стоимости используемых в системах с непосредственным впрыском элементов конструкции. Поэтому непосредственный впрыск в настоящее время используется только на легковых автомобилях высокого класса.

Системы с непосредственным впрыском требовательны к качеству топлива и нуждаются в более частом техническом обслуживании, однако они дают ощутимую экономию топлива и обеспечивают более надежную и качественную работу двигателя. Поэтому в ближайшем будущем они могут потеснить автомобили с инжекторными двигателями, использующими одноточечный и распределенный впрыск.

Кроме перечисленных выше разновидностей систем впрыска по месту подвода топлива их классифицируют, также по следующим признакам:

• по способу подачи топлива – непрерывный или прерывистый впрыск;
• по типу узлов, дозирующих топливо – плунжерные насосы, распределители, форсунки, регуляторы давления;
• по способу регулирования количества горючей смеси – пневматическое, механическое, электронное. Электронный способ регулирования количества подаваемого топлива является наиболее прогрессивным и в настоящее время вытесняет механический и пневматический способы.
• по основным параметрам регулирования состава горючей смеси – разрежению во впускном трубопроводе, углу поворота дроссельной заслонки, расходу воздуха и др.

Таким образом, смесеобразование в инжекторных двигателях в зависимости от применяемого способа подачи топлива происходит или в определенных зонах впускного трубопровода, или непосредственно в цилиндры двигателя, при этом могут использоваться различные устройства для впрыска и управления впрыском.

***

Системы с центральным впрыском топлива



Главная страница

Дистанционное образование

Специальности

Учебные дисциплины

Олимпиады и тесты

Система впрыска

---

При производстве современных автомобилей используются разные системы впрыска топлива. Система впрыска (также известна, как инжекторная система), отвечает за впрыск топлива.

Необходимо отметить, что система впрыска используется и на бензиновых, и на дизельных моторах. Однако особенности их конструкции и работа имеют значительные различия.

С помощью системы впрыска в бензиновом двигателе создается однородная топливно-воздушная смесь, воспламенение которой происходит в принудительном порядке за счет искры. Если говорить о дизельных силовых агрегатах, то в этом случае подача топлива выполняется под высоким давлением, порция топлива перемешивается со сжатым нагретым воздухом и практически мгновенно воспламеняется. Величина порции определяется давлением впрыска. Отсюда следует, что чем больше давление, тем выше мощность силового агрегата.

Система впрыска является неотъемлемой частью топливной системы машины. А форсунка (инжектор) является основным рабочим устройством любой системы впрыска.

Системы впрыска бензиновых двигателей

В зависимости от метода создания топливно-воздушной смеси, различают несколько видов систем впрыска: центральный, распределенный, непосредственный. Системы распределенного и центрального впрыска относятся к системам предварительного впрыска. Другими словами, впрыск в них выполняется во впускном коллекторе, не достигая до камеры сгорания.

Центральный впрыск (или моновпрыск) осуществляется одной форсункой, которая устанавливается во впускном коллекторе. По сути это карбюратор с форсункой. На сегодняшний день такие системы перестали производить, но и сейчас они встречаются на легковых авто. Данная система имеет определенные преимущества: надежность и простота конструкции. Из недостатков можно назвать низкие экологические показатели и большой расход топлива.

Система распределенного впрыска (т.н. многоточечная система) – наиболее распространенная системой впрыска в бензиновых силовых установках. Подразумевает подачу топлива на каждый цилиндр посредством отдельной форсунки. Топливно-воздушная смесь создается во впускном коллекторе. Из преимуществ системы выделяют: незначительный уровень вредных выбросов, умеренное потребление топлива, не слишком требовательна к качеству топлива.

Непосредственный впрыск – данная система считается наиболее перспективной. Топливо подается в камеру сгорания каждого цилиндра. Такая система способствует созданию наиболее сбалансированного состава топливно-воздушной смеси на всех режимах работы мотора, повышает степень сжатия, обеспечивая таким образом полное сгорание смеси, повышение мощности двигателя, экономию топлива, снижение вредных выбросов. Наряду с этим, непосредственный впрыск имеет определенные недостатки – система отличается довольно сложной конструкцией и жесткими эксплуатационными требованиями, в частности очень чувствительна к качеству топлива, особенно содержанию в нем серы.

Комбинированная система впрыска объединяет систему распределенного и непосредственного впрыска на одном ДВС. Применяется для снижения вредных выбросов в атмосферу.

На бензиновых силовых агрегатах системы впрыска могут иметь электронное и механическое управление. Наиболее совершенным считается электронное управление, поскольку обеспечивает ощутимую экономию топлива и минимизирует выброс вредных веществ.

Впрыск топлива может производиться импульсивно (дискретно) или непрерывно. Если говорить об экономичности, то перспективным является импульсивный впрыск, и именно поэтому его используют все современные системы.

В силовых агрегатах система впрыска, как правило, связана с системой зажигания, образуя при этом объединенную систему впрыска и зажигания (к примеру, системы Fenix, Motronic). А система управления двигателем обеспечивает согласованную работу этих систем.

Системы впрыска дизельных двигателей

В дизельных силовых установках впрыск топлива осуществляется двумя способами: непосредственно в камеру сгорания либо в предварительную камеру.

ДВС с впрыском топлива в предварительную камеру отличаются плавностью работы и низким уровнем шума. Однако на сегодняшний день автопроизводители отдают предпочтение именно системам непосредственного впрыска – хотя они и отличаются повышенным уровнем шума, системы обеспечивают высокую экономичность. Главным элементом конструкции системы впрыска дизельного мотора является ТНВД (топливный насос высокого давления).

Легковые машины с дизельными двигателями могут оснащаться различными конструкциями системами впрыска: с распределительным ТНВД, рядным ТНВД, Сommon Rail, насос-форсунками. Более совершенными считаются две последние системы.

В системе впрыска насос-форсунками за создание высокого давления и впрыск топлива отвечает одна деталь – насос-форсунка. Это устройство имеет неотключаемый привод от распределительного вала силового агрегата, чем и обусловлен быстрый износ. Из-за этого недостатка автопроизводители отдают предпочтение системе Сommon Rail.

Система впрыска Сommon Rail работает по принципу подачи топлива к форсункам от общего аккумулятора высокого давления – топливной рампы (от англ. common rail – общая магистраль). Данную систему также называют аккумуляторной системой впрыска. Чтобы улучшить самовоспламенение топлива, снизить уровень шума и вредные выбросы, в системе предусмотрен поэтапный впрыск топлива:

• Предварительный;
• Основной;
• Дополнительный.

В дизельных силовых установках системы впрыска могут иметь электронное и механическое управление. С помощью электроники создана система управлением дизелем. А в механических системах регулирование объема, давления и момента подачи топлива осуществляется механическим способом.

Какие существуют типы впрыска топлива? | Новости

CARS.COM — Вы слышали этот термин раньше, но каковы реальные нюансы впрыска топлива? Какие типы впрыска топлива используются в вашем автомобиле? Для этого требуется немного базового понимания движка, но мы готовы помочь. Типы впрыска топлива, используемые в новых автомобилях, включают четыре основных типа:

• Одноточечный впрыск или дроссельная заслонка
• Портовый или многоточечный впрыск топлива
• Последовательный впрыск топлива
• Прямой впрыск

Связано: Нужна ли периодическая чистка топливных форсунок?

Одноточечный впрыск или дроссельная заслонка

Самый ранний и самый простой тип впрыска топлива, одноточечный, просто заменяет карбюратор с одним или двумя топливными форсунками в корпусе дроссельной заслонки, который является горловиной впускного коллектора двигателя.Для некоторых автопроизводителей одноточечный впрыск был ступенькой к более сложной многоточечной системе. Хотя TBI и не так точен, как последующие системы, он измеряет топливо с лучшим контролем, чем карбюратор, он дешевле и проще в обслуживании.

Портовый или многоточечный впрыск топлива

Многоточечный впрыск топлива предусматривает выделение отдельной форсунки для каждого цилиндра, прямо за его впускным отверстием, поэтому систему иногда называют впрыском через порт. Стрельба паров топлива так близко к впускному отверстию почти гарантирует, что они будут полностью втянуты в цилиндр.Основным преимуществом является то, что MPFI измеряет топливо более точно, чем конструкции TBI, лучше обеспечивает желаемое соотношение воздух-топливо и улучшает все связанные аспекты. Кроме того, это практически исключает возможность конденсации или скопления топлива во впускном коллекторе. В случае TBI и карбюраторов впускной коллектор должен быть спроектирован так, чтобы отводить тепло от двигателя, что является мерой для испарения жидкого топлива.

В двигателях, оснащенных MPFI, в этом нет необходимости, поэтому впускной коллектор может быть выполнен из более легкого материала, даже из пластика.Результатом является постепенное повышение экономии топлива. Кроме того, там, где обычные металлические впускные коллекторы должны быть расположены наверху двигателя для отвода тепла, те, которые используются в MPFI, могут быть размещены более творчески, предоставляя инженерам гибкость при проектировании.

Последовательный впрыск топлива

Последовательный впрыск топлива, также называемый последовательным впрыском топлива в каналы (SPFI) или впрыском по времени, представляет собой тип многоточечного впрыска. Хотя в базовом MPFI используется несколько форсунок, все они распыляют топливо одновременно или группами.В результате топливо может «зависать» над портом до 150 миллисекунд, когда двигатель работает на холостом ходу. Это может показаться не таким уж большим, но этого недостатка достаточно, чтобы инженеры устранили его: последовательный впрыск топлива запускает каждую форсунку независимо. Работая по времени, как свечи зажигания, они распыляют топливо непосредственно перед открытием впускного клапана или сразу после него. Это кажется незначительным шагом, но повышение эффективности и выбросов достигается в очень малых дозах.

Прямой впрыск

Прямой впрыск максимально расширяет концепцию впрыска топлива, впрыскивая топливо непосредственно в камеры сгорания, минуя клапаны.Прямой впрыск, более распространенный в дизельных двигателях, начинает появляться в конструкциях бензиновых двигателей, иногда называемых DIG для бензина с прямым впрыском. Опять же, дозирование топлива даже более точное, чем в других схемах впрыска, а прямой впрыск дает инженерам еще одну переменную, позволяющую точно влиять на то, как происходит сгорание в цилиндрах. Наука о конструкции двигателя изучает, как воздушно-топливная смесь вращается в цилиндрах и как взрыв распространяется от точки воспламенения.

Такие вещи, как форма цилиндров и поршней; расположение портов и свечей зажигания; время, продолжительность и интенсивность искры; и количество свечей зажигания на цилиндр (возможно более одной) — все это влияет на то, насколько равномерно и полно топливо сгорает в бензиновом двигателе. Прямой впрыск — еще один инструмент в этой области, который можно использовать в двигателях с низким уровнем выбросов.

Редакционный отдел Cars.com — ваш источник автомобильных новостей и обзоров. В соответствии с Cars.com, редакторы и рецензенты не принимают подарки или бесплатные поездки от автопроизводителей. Редакционный отдел не зависит от отделов рекламы, продаж и спонсируемого контента Cars.com.

видов впрыска топлива | 1A Авто

Сравнение впрыска корпуса дроссельной заслонки и многоточечного впрыска и прямого впрыска

Проще говоря, ваш двигатель сжигает смесь топлива и воздуха внутри своих цилиндров, чтобы перемещать поршни, которые создают движение вперед или назад, которое в конечном итоге передается на колеса.Как топливо попадает в цилиндры, когда оно попадает туда и как топливо используется, — вот некоторые из наиболее важных факторов, определяющих мощность и эффективность вашего двигателя.

В более старых двигателях для дозирования топлива в двигатель использовался карбюратор. В карбюраторных двигателях поступающий воздух во впускной патрубок создает вакуум, который вытягивает топливо из трубки в карбюраторе, называемой трубкой Вентури. Эта система была относительно простой и удобной в работе, и многие годы она пользовалась успехом.В конце концов, впрыск топлива оказался более эффективным. Двигатели с впрыском топлива могут производить больше мощности, потреблять меньше топлива и легче соответствовать все более строгим стандартам выбросов. Сегодня все новые автомобили используют тот или иной вид впрыска топлива.

Со временем были разработаны различные методы впрыска топлива в двигатель. Их можно разделить на категории в зависимости от места добавления топлива. Со временем точка впрыска сдвигалась все ближе и ближе к самим цилиндрам.Три основных типа впрыска топлива известны как впрыск дроссельной заслонки, многоточечный впрыск и прямой впрыск. Мы проведем вас по трем типам, объясним, как работает каждый, и опишем преимущества и недостатки каждого типа.

Система впрыска дроссельной заслонки

Впрыск дроссельной заслонки (TBI), также называемый одноточечным впрыском, был первым типом впрыска топлива, широко использовавшимся в автомобилях. Он работал очень похоже на карбюратор в том, что он дозировал топливо в переднюю часть впускного коллектора за корпусом дроссельной заслонки.Топливо и воздух смешиваются во впускном коллекторе и втягиваются в цилиндры за счет всасывания, производимого во время такта впуска каждого цилиндра.

Впрыск дроссельной заслонки был большим улучшением по сравнению с карбюратором. Бортовой компьютер транспортного средства, блок управления двигателем (ЭБУ), может контролировать количество отмеренного топлива и время подачи топлива. Это делает TBI более эффективным, чем карбюрация, в более широком диапазоне рабочих условий.

Однако у TBI были определенные общие проблемы с карбюрацией.Во-первых, поскольку топливо должно проходить относительно большое расстояние к цилиндрам, оно может конденсироваться и скапливаться во впускном коллекторе. Цилиндры, расположенные ближе к корпусу дроссельной заслонки, также могут получать более богатую смесь топлива и воздуха по сравнению с цилиндрами, находящимися дальше, которые получают более бедную смесь.

Хотя у TBI было то преимущество, что он был простым, имея только один, а иногда и два инжектора, в конечном итоге от него отказались в пользу многопортового впрыска.

Многопортовый впрыск

Многоточечный впрыск (иногда называемый многоточечным впрыском) использует отдельные форсунки для распыления топлива в каждый цилиндр.Форсунки устанавливаются во впускные каналы, сразу за впускным клапаном каждого цилиндра. Используются два типа впрыска через центральный порт и последовательный многопортовый впрыск.

При впрыске через центральный канал центральный топливный блок направляет топливо по ряду ветвей, которые заканчиваются тарельчатыми клапанами. Внешний вид этого типа инжектора побудил некоторых людей называть его инжектором-пауком. Все клапаны выпускают топливо одновременно, что означает, что часть топлива остается в ожидании следующего такта впуска.Это дает топливу возможность конденсироваться, а значит, оно не так легко воспламеняется.

Последовательный впрыск топлива решает эту проблему, поскольку каждый клапан форсунки открывается одновременно с соответствующим впускным клапаном. ЭБУ управляет синхронизацией форсунок так же, как и моментом зажигания.

Впрыск через центральный порт более эффективен, чем TBI, и последовательный многопортовый впрыск также более эффективен. Каждая из этих систем, хотя и более сложна, с большим количеством движущихся частей, что усложняет работу над ними и увеличивает их стоимость.При этом последовательный многоточечный впрыск является сегодня наиболее распространенной системой дозирования топлива в автомобилях с бензиновым двигателем.

Прямой впрыск

В системах с прямым впрыском топливо впрыскивается непосредственно в цилиндр. Это обеспечивает наилучшее сочетание топлива и воздуха. Прямой впрыск использовался в дизельных двигателях с 1920-х годов и в бензиновых авиационных двигателях примерно со времен Второй мировой войны, но в последнее время он широко применяется только в автомобилях с бензиновым двигателем. Производители автомобилей с высокими характеристиками, такие как Audi и BMW, обнаружили, что более эффективное сгорание при непосредственном впрыске бензина (GDI) помогает производить более мощные двигатели.Некоторые автопроизводители также начали использовать GDI, чтобы двигатели потребляли меньше газа. В двигателях GM Ecotec и Ford Ecoboost используется GDI.

Двигатели GDI могут использовать очень бедную топливно-воздушную смесь, когда двигатель находится под небольшой нагрузкой. Это помогает экономить газ, но создает выбросы закиси азота. Двигатели GDI полагаются на рециркуляцию выхлопных газов и специально разработанные каталитические нейтрализаторы для очистки этих выбросов. Системам GDI также нужны более прочные форсунки. Форсунки подвергаются воздействию тепла и давления камеры сгорания, и форсунка должна распыляться против высокого давления камеры сгорания.В то время как обычные топливные форсунки распыляют бензин со скоростью от 40 до 60 фунтов на квадратный дюйм, прямые форсунки должны распылять топливо под давлением в тысячи фунтов на квадратный дюйм.

Таким образом, хотя прямой впрыск является лучшим вариантом с точки зрения мощности и эффективности, это также самая сложная и дорогая система.

По мере развития технологий производство двигателей с прямым впрыском может упроститься, но на данный момент последовательный многоточечный впрыск остается наиболее распространенной системой впрыска топлива в современных автомобилях.Он обеспечивает оптимальное сочетание эффективности и доступности для большинства приложений.

типов топливных форсунок | | — Pro Flow

Типы топливных форсунок:

Верхняя подача — Топливо поступает сверху и выходит снизу.

Боковая подача — Топливо попадает сбоку на штуцере форсунки внутри топливной рампы.

Форсунки корпуса дроссельной заслонки — (TBI) Расположены непосредственно в корпусе дроссельной заслонки.

Типы систем впрыска топлива:

Форсунки корпуса дроссельной заслонки или одноточечные форсунки (TBI)
Одноточечный впрыск был первым шагом до появления более сложных многоточечных систем. Не такой точный, как современные системы, TBI дозировал топливо лучше, чем карбюратор, был дешевле и проще в обслуживании.

Портовый или многоточечный впрыск топлива (MPFI)
Многоточечный впрыск топлива имеет отдельную форсунку для каждого цилиндра, сразу за его впускным портом, поэтому систему иногда называют впрыском через порт.Подача паров топлива так близко к впускному отверстию гарантирует, что они будут полностью втянуты в цилиндр. Основным преимуществом является то, что MPFI измеряет топливо более точно, чем TBI, обеспечивая желаемое соотношение воздух / топливо. MPFI снижает вероятность конденсации топлива во впускном коллекторе.

Последовательный впрыск топлива (SFI)
Иногда называемый последовательным впрыском топлива (SPFI) или впрыском по времени, SFI представляет собой тип многоточечного впрыска. Хотя в базовом MPFI используется несколько форсунок, которые распыляют топливо одновременно или группами.Последовательный впрыск топлива запускает каждую форсунку независимо и синхронизируется по времени, как свечи зажигания. SFI распыляет топливо непосредственно перед или после открытия впускного клапана.

Прямой впрыск
Прямой впрыск подает топливо непосредственно в камеры сгорания, минуя клапаны. Прямой впрыск, более распространенный в дизельных двигателях, набирает популярность в конструкциях бензиновых двигателей и иногда называется DIG или бензин с прямым впрыском. Как и в других системах, дозирование топлива является еще более точным, а прямой впрыск дает инженерам еще одну переменную, влияющую на то, как происходит сгорание в цилиндрах.

Профессиональные услуги по проверке и очистке системы впрыска топлива для:

В списке указаны не все, мы обслуживаем топливные форсунки и для других моделей. Звоните, если есть вопросы.

Топливные форсунки Acura
Топливные форсунки Alfa Romeo
American Motors
Топливные форсунки Audi
Топливные форсунки Bentley
Топливные форсунки BMW
Топливные форсунки Buick
Топливные форсунки Cadillac
Топливные форсунки Chevrolet
Топливные форсунки Chrysler
Топливные инжекторы Daewoo
Топливные форсунки Dagle
Топливные форсунки
Топливные форсунки Ferrari
Топливные форсунки Fiat
Топливные форсунки Ford
Топливные форсунки Geo
Топливные форсунки GMC
Топливные форсунки Holden
Топливные форсунки Honda
Топливные форсунки Hyundai
Топливные форсунки Infiniti
Топливные форсунки Isuzu
Топливные форсунки Jaguar
Jeep
Kia Топливные форсунки

Топливные форсунки Lancia
Топливные форсунки Lexus
Топливные форсунки Lincoln
Топливные форсунки Mazda
Топливные форсунки Mercedes Benz
Топливные форсунки Mercury
Топливные форсунки Merkur
Топливные форсунки Mitsubishi
Топливные форсунки Nissan
Топливные форсунки Oldsmobile
Топливные форсунки Plymouth
Топливные форсунки Plymouth
Топливные форсунки Porsche
Топливные форсунки Range Rover
Топливные форсунки Renault
Топливные форсунки Rolls Royce
Топливные форсунки Rover
Топливные форсунки Saab
Топливные форсунки Saturn
Топливные форсунки сиденья
Топливные форсунки Subaru
Топливные форсунки Suzuki
Toyota топливные форсунки
Triumph Топливные форсунки Форсунки Volkswagen
Форсунки Volvo

Yamaha Топливные форсунки

Четыре различных типа впрыска топлива

Транспортные средства регулируют вашу скорость и ускорение, изменяя соотношение топлива и воздуха, поступающего в двигатель.Исторически этим занимались карбюраторы. Даже сегодня многие мотоциклы, генераторы и другие простые двигатели полагаются на углеводы для управления частотой вращения двигателя. Но это довольно примитивная технология, и с 1970-х годов система впрыска топлива позволила автомобилям стать более мощными и более экономичными. Конечно, технология существовала и раньше. Но только в этот раз это произошло потому, что оно зарекомендовало себя как лучший способ доставки топлива.

Нам нравится впрыск топлива почти в каждом современном автомобиле.Но не все системы впрыска топлива созданы одинаково, и некоторые из них значительно превосходят другие. Какой тип у вашей машины? Какое влияние на характеристики вашего автомобиля оказывает тип используемых вами топливных форсунок? Читай дальше что бы узнать.

Современные двигатели сильно отличаются от тех, что мы использовали 30 лет назад. Производители автомобилей вкладывают много времени и денег в разработку своих двигателей, и эти изменения происходили медленно в течение длительного периода времени. Когда система впрыска топлива впервые появилась на рынке, эта технология была модернизирована для двигателей, которые были разработаны для использования карбюраторов.Эта ранняя технология называлась впрыском топлива в корпус дроссельной заслонки , или TBFI. По мере совершенствования технологии мы перешли к с многопортовым впрыском . Хотя эта технология все еще используется в некоторых автомобилях эконом-класса, наиболее популярным типом является многопортовый впрыск . Наконец, перспективной технологией является многопортовый впрыск . Прочтите, чтобы узнать о различиях между ними и о том, что это означает с точки зрения производительности и обслуживания.

Впрыск топлива корпуса дроссельной заслонки

Также называемый однопортовым, это был самый ранний тип впрыска топлива, появившийся на рынке.Все автомобили имеют впускной коллектор, через который в двигатель сначала поступает чистый воздух. TBFI работает, добавляя правильное количество топлива в воздух перед его распределением по отдельным цилиндрам. Преимущество TBFI в том, что он недорогой и простой в обслуживании. Если у вас когда-нибудь возникнет проблема с инжектором, вам нужно заменить только один. Кроме того, поскольку этот инжектор имеет довольно высокий расход, его не так просто засорить.

Технически системы корпуса дроссельной заслонки очень прочные и требуют меньшего обслуживания.При этом впрыск дроссельной заслонки сегодня используется редко. Транспортные средства, которые все еще используют его, достаточно стары, поэтому обслуживание будет более серьезной проблемой, чем с более новым автомобилем с меньшим пробегом.

Еще один недостаток TBFI — неточность. Если вы отпустите педаль акселератора, в воздушной смеси, которая направляется в ваши цилиндры, все равно будет много топлива. Это может привести к небольшой задержке перед замедлением или, в некоторых автомобилях, к выбрасыванию несгоревшего топлива через выхлопную трубу.Это означает, что системы TBFI не так экономичны, как современные системы.

Многопортовый впрыск

Многоточечный впрыск просто перемещал форсунки дальше вниз по направлению к цилиндрам. Чистый воздух поступает в первичный коллектор и направляется к каждому цилиндру. Инжектор расположен в конце этого порта, прямо перед тем, как он всасывается через клапан в ваш цилиндр.

Преимущество этой системы в том, что топливо распределяется более точно, при этом каждый цилиндр получает свою собственную струю топлива.Каждая форсунка меньше и точнее, что позволяет снизить расход топлива. Обратной стороной является то, что все форсунки распыляют одновременно, а цилиндры срабатывают один за другим. Это означает, что у вас может быть остаток топлива между периодами впуска или у вас может возникнуть возгорание цилиндра до того, как форсунка сможет подать дополнительное топливо.

Многопортовые системы

отлично работают, когда вы путешествуете с постоянной скоростью. Но когда вы быстро ускоряетесь или убираете ногу с дроссельной заслонки, такая конструкция снижает либо экономию топлива, либо производительность.

Последовательный впрыск

Системы последовательной подачи топлива очень похожи на многопортовые системы. При этом есть одно ключевое отличие. Последовательная подача топлива — раз. Вместо того, чтобы все форсунки срабатывали одновременно, они подают топливо одна за другой. Время согласовано с вашими цилиндрами, что позволяет двигателю смешивать топливо прямо перед тем, как клапан открывается, чтобы всасывать его. Такая конструкция позволяет улучшить экономию топлива и производительность.

Поскольку топливо остается в порту только на короткое время, последовательные форсунки имеют тенденцию служить дольше и оставаться более чистыми, чем другие системы. Благодаря этим преимуществам на сегодняшний день наиболее распространенным типом впрыска топлива в транспортных средствах являются последовательные системы.

Единственным небольшим недостатком этой платформы является то, что она оставляет меньше места для ошибок. Топливо-воздушная смесь всасывается в цилиндр только через мгновение после открытия форсунки. Если он грязный, забитый или не реагирует, ваш двигатель будет испытывать нехватку топлива.Форсунки должны работать на максимальной мощности, иначе ваш автомобиль начнет работать с неровностями.

Прямой впрыск

Если вы начали замечать закономерность, вы, вероятно, догадались, что такое прямой впрыск. В этой системе топливо впрыскивается прямо в цилиндр, полностью минуя воздухозаборник. Производители автомобилей премиум-класса, такие как Audi и BMW, хотят убедить вас, что прямой впрыск является новейшим и лучшим вариантом. Что касается характеристик бензиновых автомобилей, они абсолютно правы! Но эта технология далеко не нова.Он использовался в авиационных двигателях со времен Второй мировой войны, и почти все дизельные автомобили имеют непосредственный впрыск, потому что топливо намного гуще и тяжелее.

В дизельных двигателях прямой впрыск очень надежен. Доставка топлива может потребовать много злоупотреблений, а проблемы с обслуживанием сведены к минимуму.

В бензиновых двигателях непосредственный впрыск применяется почти исключительно в транспортных средствах с высокими характеристиками. Поскольку эти автомобили работают с очень точными параметрами, особенно важно поддерживать в рабочем состоянии вашу систему подачи топлива.Несмотря на то, что автомобиль будет продолжать работать в течение долгого времени, если им пренебречь, его характеристики быстро снизятся.

Когда использовать очиститель топливных форсунок

Вы должны пропускать через двигатель баллончик с разбавленным очистителем топливных форсунок несколько раз в год, чтобы предотвратить накопление нагара. Если у вас старый автомобиль, который не работает так хорошо, как раньше, может потребоваться более агрессивное решение. Для получения дополнительной информации о лучшем очистителе топливных форсунок, который вы можете купить, ознакомьтесь с нашим руководством для покупателей.

Когда заменять топливные форсунки

У дроссельной заслонки и многопортовых систем есть несколько ключевых признаков неисправного инжектора. Часто автомобилю будет трудно заводиться, и он будет сжигать намного больше топлива. У вашего автомобиля будет намного меньше мощности, чем когда он был новым. Поскольку форсунки со временем изнашиваются, трудно заметить постепенное снижение производительности. При этом ваш механик сможет обнаружить проблему с доставкой топлива во время базовой проверки.

При последовательном и прямом впрыске признаки более очевидны.Вы заметите грубый холостой ход, и автомобиль может вибрировать и дребезжать сильнее, чем обычно. Вам может быть трудно разогнаться до полных оборотов, а ускорение может иметь более «агрессивный» звук.

Форсунки

играют решающую роль в работе вашего автомобиля, и важно понимать, как они работают в вашем конкретном автомобиле. Теперь, когда вы знаете четыре типа, вам будет легче предпринять соответствующие шаги, чтобы обеспечить их работу в течение многих лет.

Привет читателям ShedHeads! Меня зовут Джеймс Кеннеди, и мне, безусловно, нравилось писать о моем любимом снаряжении для активного отдыха на протяжении многих лет.Хотя я веду этот блог только с 2017 года, я всю жизнь увлекался отдыхом. И хотя мне, безусловно, нравится делиться своим мнением со всеми вами, мне еще больше нравится, когда я слышу ваши отзывы! Если вы хотите связаться со мной по поводу того, что я написал, свяжитесь со мной на Facebook или на нашей странице контактов вверху!

Последние сообщения Джеймса Кеннеди (посмотреть все)

История и различные типы топливных форсунок | by Mersad Berberović

История и различные типы топливных форсунок

Если вы не живете в Нью-Йорке, Филадельфии, Чикаго или другом крупном американском городе, который обеспечивает общественный транспорт по всему региону, то, скорее всего, вы живите в регионе, где у вас нет выбора, кроме как передвигаться пешком или на машине.Более того, наиболее вероятно, что из двух вариантов вам нужно будет передвигаться по городу на машине.

Краткая история топливных форсунок и их интеграции в американскую промышленность

Топливные форсунки — относительно новое явление в области автомобильных технологий и изобретений, но их концепция — это древняя сказка. Системы впрыска циркулируют уже более века, а глобальное коммерческое использование в дизельных двигателях различных автомобилей — невероятно популярный шаг, сделанный в 1920-х годах различными производителями и стал самым популярным в 1950-х годах.

Самое раннее зарегистрированное использование топливных форсунок относится к 1902 году, когда французский летчик Леон Левавассер внедрил прототипную версию системы впрыска в свой самолет Antoinette 8V, который, кстати, стал первой системой двигателя V8, установленной на любом транспортном средстве в истории.

Двадцать три года спустя, в 1925 году, шведский инженер и изобретатель Йонас Хессельман использовал раннюю форму прямого впрыска бензина на ранней версии двигателя Хессельмана, в которой бензин вводился в последний момент такта сжатия. который затем, в свою очередь, запускает свечу зажигания.

Топливные форсунки в современной истории Америки

Вторая мировая война сыграла важную роль в широком распространении инъекций топлива в западной автомобильной промышленности. 1980-е годы стали свидетелями быстрого распространения электронных топливных форсунок, которые почти повсеместно распространились в различных европейских странах и на предприятиях автомобилестроения.

В конце того же десятилетия Соединенные Штаты продали последний автомобиль со стандартным бензиновым карбюраторным двигателем — Subaru Justy 1990 года выпуска.

Subaru Justy 1991 года выпуска и продавался с новой топливной форсункой. За 25 лет, прошедших с тех пор, каждый автомобиль, собранный, произведенный и проданный в Соединенных Штатах, был или в настоящее время приводится в действие механизмом топливной форсунки.

Почему топливные форсунки?

Топливные форсунки, несомненно, являются одним из величайших технологических изобретений для автомобилей нашего времени. До их изобретения подавляющее большинство автомобилей эксплуатировалось за счет использования стандартных бензиновых двигателей, большинство из которых довольно сильно истощали кошельки людей, снижали топливную эффективность двигателей и, как следствие, их воздействие на окружающую среду.

Чтобы контролировать топливную форсунку, требуются определенные знания и исследования. Сюда входят такие основы, как работа систем топливных форсунок, как диагностировать проблемы с вашей системой топливных форсунок и даже то, как восстановление топливной форсунки — самый экономичный и экологически безопасный из всех методов изготовления форсунок — может спасти вас. сотни долларов и бесчисленные часы головной боли.

Частью этого исследования является определение и знание типов топливных форсунок, а также то, какие из них лучше всего подходят для вашей конкретной марки автомобиля.

Различные типы топливных форсунок

Хотя системы впрыска топлива высочайшего качества, вообще говоря, являются лучшими системами газового питания в отрасли, не все из них подходят для вашей конкретной автомобильной системы.

Фактически существует несколько видов топливных форсунок, и каждый из них специально разработан для различных типов автомобилей. Знание, каким типом форсунки оснащен ваш автомобиль — или какой из них лучше всего подходит для вашего конкретного автомобиля — является ключом к тому, чтобы ваши поездки были максимально экономичными и экологически безопасными.

• Топливные форсунки корпуса дроссельной заслонки. Метод впрыска топлива в корпус дроссельной заслонки (TBI) — один из самых распространенных и наиболее известных типов топливных форсунок. Фактически, это первый тип, который начал коммерческую замену карбюратора. Эти конкретные форсунки сохраняют только две основные версии: корпус дроссельной заслонки и корпус топлива.

Корпус дроссельной заслонки содержит различные порты, которые собирают сигналы для передачи на датчик давления в системе, а затем в часть системы, которая контролирует выбросы углерода.Топливный корпус TBI просто обеспечивает постоянный поток бензина в корпус дроссельной заслонки через специальный клапан, который контролирует и поддерживает воздушный поток в системе.

Корпус дроссельной заслонки с автоматическим управлением подает бензин в те же цилиндры, что и традиционный карбюратор, но его намного проще поддерживать в управлении, в отличие от старых ручных систем, которые было так же трудно удерживать на месте и настраивать в соответствии с сиюминутными потребностями.

Старые карбюраторы выделяли большое количество избыточного топлива, что приводило к заиканию двигателя во время ускорения автомобиля, в результате чего образовывались большие количества отработанного топлива, загрязнения и выбросы углерода, которые в течение длительного времени оставляли огромный отпечаток в окружающей среде. времени.

• Многоточечная топливная форсунка. Этот конкретный тип инжектора — это то, что многие эксперты называют «следующим логическим развитием» на этапах впрыска топлива. В этой системе инжектор размещается точно там, где впускной клапан встречается с камерой сгорания.

Это позволяет форсунке равномерно распределять топливо между шестью цилиндрами в системе двигателя автомобиля. Многоканальный тип топливной форсунки обеспечивает одновременную работу всех форсунок, в то время как сам бензин остается в режиме ожидания за пределами впуска до тех пор, пока он не понадобится.

Этот экономичный метод отказа от бензина значительно увеличивает эффективность двигателя, даже когда двигатель работает на холостом ходу. Многопортовый инжектор — это еще один вид инжектора, который значительно улучшает экологическую эффективность.

• Форсунка последовательного действия. Последовательная топливная форсунка расположена так же, как и вышеупомянутая многоточечная топливная форсунка, но с еще более совершенными электронными средствами управления двигателем.

Ключевое различие между последовательным инжектором и многопортовой системой заключается в том, что, в то время как многопортовый механизм заливает бензин сразу во все доступные форсунки, последовательная система ритмично распыляет топливо прямо перед открытием впускного клапана для каждый отдельный цилиндр в системе.

Это определенно незначительное обновление по сравнению с многопортовой системой, но тем не менее обеспечивает значительное повышение эффективности по сравнению с предшественниками.

Последние мысли

Если вы новичок, только начинающий исследовать различные типы топливных форсунок, или профессиональный эксперт, для надлежащего обслуживания и ухода за ними необходим базовый уровень знаний о различных типах топливных форсунок. автомобиль. Вооружившись историей и знанием типов топливных форсунок, вы в кратчайшие сроки станете экологически чистым и экономичным водителем!

Как работают системы впрыска топлива

Алгоритмы, управляющие двигателем, довольно сложны.Программное обеспечение должно позволять автомобилю соответствовать требованиям по выбросам на 100 000 миль, соответствовать требованиям EPA по экономии топлива и защищать двигатели от неправильного использования. И есть еще десятки других требований.

Блок управления двигателем использует формулу и большое количество справочных таблиц для определения ширины импульса для заданных условий эксплуатации. Уравнение будет представлять собой серию множества множителей, умноженных друг на друга. Многие из этих факторов будут взяты из справочных таблиц. Мы рассмотрим упрощенный расчет ширины импульса топливной форсунки .В этом примере в нашем уравнении будет только три фактора, тогда как в реальной системе управления их может быть сто или больше.

Ширина импульса = (Базовая ширина импульса) x (Фактор A) x (Фактор B)

Чтобы вычислить ширину импульса, ЭБУ сначала просматривает базовую ширину импульса в справочной таблице. Базовая ширина импульса является функцией частоты вращения двигателя (об / мин) и нагрузки (которая может быть рассчитана по абсолютному давлению в коллекторе). Допустим, частота вращения двигателя составляет 2000 об / мин, а нагрузка — 4.Мы находим число на пересечении 2000 и 4, что составляет 8 миллисекунд.

1

об / мин	Нагрузка
	1	2	3	4	58	58	58	2	3	4	5
2,000	2	4	6	8	10
3,000	3	6	9	12	15
4,000	4	8	12	16	20

В следующих примерах A и B — это параметры, поступающие от датчиков.Допустим, A — температура охлаждающей жидкости, а B — уровень кислорода. Если температура охлаждающей жидкости равна 100, а уровень кислорода равен 3, справочные таблицы говорят нам, что коэффициент A = 0,8 и коэффициент B = 1,0.

A	Фактор A		B	Фактор B
0	1,2		0	1.0
25	1,1		1	1,0
50	1,0		2	1,0
75	0,9		3	1,0
100	0,8		4	0.75

Итак, поскольку мы знаем, что ширина основного импульса является функцией нагрузки и числа оборотов в минуту, и что ширина импульса = (ширина основного импульса) x (коэффициент A) x (коэффициент B) , общая ширина импульса в нашем примере равна:

8 x 0,8 x 1,0 = 6,4 миллисекунды

Из этого примера вы можете увидеть, как система управления выполняет настройки. Если параметр B представляет собой уровень кислорода в выхлопе, справочная таблица для B — это точка, в которой (по мнению разработчиков двигателей) слишком много кислорода в выхлопе; и, соответственно, ЭБУ сокращает расход топлива.

Реальные системы управления могут иметь более 100 параметров, каждый со своей таблицей поиска. Некоторые параметры даже меняются со временем, чтобы компенсировать изменения в характеристиках компонентов двигателя, таких как каталитический нейтрализатор. И в зависимости от оборотов двигателя ЭБУ может выполнять эти вычисления более ста раз в секунду.

Чипы производительности
Это подводит нас к обсуждению чипов производительности. Теперь, когда мы немного понимаем, как работают алгоритмы управления в ЭБУ, мы можем понять, что делают производители микросхем производительности, чтобы получить больше мощности от двигателя.

Чипы Performance производятся компаниями вторичного рынка и используются для увеличения мощности двигателя. В ЭБУ есть микросхема, которая содержит все таблицы поиска; чип производительности заменяет этот чип. Таблицы в микросхеме производительности будут содержать значения, которые приводят к увеличению расхода топлива в определенных условиях движения. Например, они могут подавать больше топлива при полностью открытой дроссельной заслонке на каждой скорости двигателя. Они также могут изменить время зажигания (для этого тоже есть справочные таблицы). Поскольку производители чипов производительности не так озабочены такими проблемами, как надежность, пробег и контроль выбросов, как производители автомобилей, они используют более агрессивные настройки в топливных картах своих чипов производительности.

Для получения дополнительной информации о системах впрыска топлива и других автомобильных темах перейдите по ссылкам на следующей странице.

Какие бывают типы впрыска топлива?

Благодаря современным технологиям, почти все автомобили теперь оснащены различными типами впрыска топлива . Эти типы систем впрыска топлива сделаны с разными входами и, таким образом, предназначены для различных нужд транспортного средства.

Чтобы выбрать лучшую топливную форсунку среди различных типов топливных форсунок , важно знать , что такое впрыск топлива .Это поможет понять влияние этих топливных форсунок на транспортное средство и то, как они могут повысить его производительность.

Что такое впрыск топлива?

Перед тем, как перейти к различным типам впрыска топлива , важно понять основные, связанные с темой , что такое впрыск топлива . Впрыск топлива можно просто определить как процесс подачи топлива в двигатель внутреннего сгорания. Это делается в основном в автомобильных двигателях и осуществляется с помощью инжектора.

Вы можете найти различных типов топливных форсунок в зависимости от вашего автомобиля и, таким образом, можете использовать их для впрыска топлива в ваш автомобиль.

Различные типы впрыска топлива

Пост с выделением темы что такое впрыск топлива , далее необходимо указать различных типов впрыска топлива . Вы должны быть осторожны при выборе, так как это повлияет на производительность вашего автомобиля, а также на его обслуживание.Вот некоторые из распространенных типов системы впрыска топлива , доступных на рынке.

1. Одноточечный впрыск или впрыск дроссельной заслонки

Это самая простая и одна из первых систем впрыска топлива, доступных на рынке. Функционирование этой топливной форсунки довольно простое и удобное. Он добавляет необходимое количество топлива в воздух прямо перед его распределением по отдельным цилиндрам. Благодаря высокому расходу этого инжектора он не засоряется.

Одноточечный впрыск или впрыск дроссельной заслонки. Источник: Shutterstock

>> Найдите подержанный автомобиль из Японии по самой выгодной цене здесь <<

Топливные форсунки этого типа предпочтительнее, поскольку они просты в обслуживании и недороги. Таким образом, он может быть легко доступен большинству людей, а также может поддерживаться без каких-либо усилий. Если вы когда-нибудь столкнетесь с какими-либо проблемами с этими типами системы впрыска топлива , вам просто нужно заменить одну форсунку, что легко сделать.

2. Многоточечный впрыск топлива

Остальные типа впрыска топлива — это тип с многоточечным впрыском топлива . Как следует из названия, эта система впрыска имеет разные порты для впрыска топлива. Каждый цилиндр в вашем автомобиле оснащен отдельной форсункой. Конструкция многоточечного впрыска топлива позволяет чистому воздуху проходить через главный коллектор, а затем направлять его к каждому из цилиндров.

Многоточечный впрыск топлива.Источник: Simin Zoran / sima — stock.adobe.com

Эти типа системы впрыска топлива помогают поддерживать соотношение топлива и воздуха в наилучшем виде. Кроме того, его конструкция настолько точна, что он полностью втягивается в цилиндр. Вы можете рассчитывать на более высокую точность с этим типом топливной форсунки.

3. Последовательный впрыск топлива

Последовательный впрыск топлива также известен как впрыск по времени и представляет собой многоточечный инжектор.Различные форсунки, доступные для этого типа впрыска топлива, работают в группах и, таким образом, доставляют топливо в оптимальное время. Это очень похоже на многоточечный впрыск топлива ; , однако, это совсем не то. Эти типов впрыска топлива обеспечивают минимальные потери топлива и, таким образом, повышают эффективность автомобиля.

Одним из основных преимуществ последовательного впрыска топлива является то, что он чище, чем другие типы топливных форсунок .Поскольку топливо остается внутри форсунки очень короткое время, оно остается чистым. В результате они, как правило, служат дольше.

4. Прямой впрыск

Переходя к последнему варианту различных типов впрыска топлива , давайте обсудим процесс прямого впрыска. Этот тип впрыска топлива основан на простом явлении подачи топлива непосредственно в цилиндры. Это новейший и популярный способ инъекции, который используется большинством известных и известных автомобильных брендов.

Прямой впрыск.

СМОТРЕТЬ БОЛЬШЕ:

Заправка топлива действительно точная и, таким образом, также помогает снизить потери топлива. Помимо этого, он требует минимального обслуживания и, таким образом, предлагает максимальное удобство для пользователей. Вы можете получить желаемую производительность от вашего автомобиля с использованием этой топливной форсунки.

Это различных типов впрыска топлива , которые используются в различных транспортных средствах.