Какво представлява инжекционният двигател

Инжекционен двигател (двигател с инжектор, английски електронен двигател за впръскване на гориво) е модерен тип двигател с вътрешно горене, оборудван със система за впръскване на инжекционно гориво, която замества двигателите с карбуратор. Днес новите бензинови превозни средства са оборудвани изключително с инжектор, тъй като това решение може да гарантира, че централата отговаря на строгите стандарти по отношение на ефективността и токсичността на отработените газове.

Какво представлява инжекционният двигател

Препоръчваме също да прочетете статията за това какво е TDI двигател. В тази статия ще научите за отличителните характеристики, както и за предимствата и недостатъците на този тип двигатели.

Карбураторът губи от инжектора по отношение на общата ефективност, тъй като инжекционните двигатели работят по-стабилно, автомобилът получава подобрена динамика на ускорението. Инжекционният блок консумира по-малко гориво, съдържанието на вредни вещества в отработените газове е намалено, тъй като горивото гори по-пълно. Управлението на системата е напълно автоматизирано (за разлика от карбуратора), тоест не изисква ръчно регулиране по време на работа. Що се отнася до дизеловите двигатели, системата за впръскване на дизелово гориво при такива двигатели има редица конструктивни разлики, въпреки че общият принцип на работа на дизеловия инжектор остава подобен на бензиновите колеги.

Съдържанието на статията

  • Каква е разликата между инжекционния двигател и карбуратора
  • Разновидности на инжекторите
  • Как работи и работи инжекторът
  • Предимства и недостатъци на инжекционните двигатели
  • Чести неизправности на инжектора
  • Съвети и трикове

Каква е разликата между инжекционния двигател и карбуратора

Какво представлява инжекционният двигател

Инжекторът е фундаментално различен начин за подаване на гориво в горивната камера в сравнение с карбуратора. С други думи, в инжекционния двигател бяха направени най-големите промени в дизайна на системите за захранване и захранване с гориво. В карбураторния двигател бензинът се смесва с определено количество въздух във външно устройство (карбуратор).

След получената смес гориво-въздух се засмуква в цилиндрите на двигателя. Инжекционният двигател има специални дюзи за впръскване, които инжектират гориво по измерен начин под налягане, след което част от горивото се смесва с въздух. Ако сравним ефективността на подаването на гориво от инжектора и карбуратора, двигателят с инжектора се оказва до 15% по-мощен. Има и значителна икономия на гориво при различни режими на работа на двигателя.

Разновидности на инжекторите

Какво представлява инжекционният двигател

Системите за впръскване на гориво са разделени на няколко подвида:

  • едноточково инжектиране (еднократно инжектиране);
  • разпределена инжекция;
  • директно (директно) инжектиране;

Това разделение директно зависи от общия брой инсталирани инжектори, както и от мястото на впръскване на самото гориво. Едноточковата система е най-ранната разработка и изисква само една инжекционна дюза във всмукателния колектор. С други думи, инжекторът е еднакъв за всички цилиндри на двигателя. Това решение има няколко недостатъка, което доведе до бързото му изчезване.

Следващият кръг на развитие на инжектора след единично инжектиране беше разпределено инжектиране, което означава наличието на колектор и отделни инжектори, които са инсталирани над входящия клапан на всеки цилиндър. Директното впръскване на гориво е модерна система за впръскване на гориво. Принципът на работа е, че инжекторът е монтиран така, че да подава гориво директно към цилиндъра на двигателя (директно в горивната камера), а не към колектора. Разположението на инжекторите в тази система е цилиндровата глава. Тази система до голяма степен наподобява принципа на подаване на гориво и образуване на смес в дизеловите двигатели.

Също така всяка от системите е допълнително разделена на вида на инжектиране. По отношение на разпределеното впръскване, това решение може да бъде едновременно (всички инжектори впръскват гориво). Също така впръскването може да бъде паралелно паралелно (инжекторите се отварят по двойки), когато единият инжектор започва да се отваря преди впръскването на горивото, а другият преди изпускателния ход. Отбелязват се също така поетапно впръскване (инжекторът се отваря преди хода на всмукване) и директно впръскване директно в цилиндъра.

Как работи и работи инжекторът

Какво представлява инжекционният двигател

Инжекторното устройство се основава на наличието на следните основни компоненти на системата:

  • електронен блок за управление (ECU);
  • електрическа бензинова помпа;
  • инжекционни дюзи;
  • горивна релса с регулатор на налягането;
  • електронни сензори за температура, ъгъл на отваряне на дросела DPDZ, DPKV, DMRV и др.

За по-добро разбиране на начина на работа на инжектора, нека да разгледаме бързо как системните компоненти взаимодействат помежду си, като използваме примера на често срещан тип инжекционни двигатели с многоточково многоточково инжектиране. След завъртане на ключа за запалване, захранването се подава към електрическата горивна помпа, която се намира в резервоара за гориво и е потопена в гориво. Посочената помпа подава гориво към горивопровода при определено налягане. Дюзата на инжектора е монтирана в релсата за гориво (релсата), през която горивото се подава към инжекторите, а самите инжектори са фиксирани върху всмукателния колектор. В релсата е монтиран и регулатор на налягането на горивото, който служи за поддържане на разликата между въздушното налягане във всмукателните и в самите инжектори.

Благодарение на инсталираните сензори на електронната система за управление на двигателя (ECM), ECU контролерът получава информация, въз основа на която е възможно да се синхронизира впръскването в съответствие с режимите и условията на работа на двигателя с вътрешно горене. Контролният блок получава показания от температурния сензор на двигателя, кислородния сензор, сензора за детонация, сензора за положение на разпределителния вал (сензор на Хол) и сензора на коляновия вал. Така че е възможно да регулирате количеството гориво, подавано към всеки цилиндър, гъвкаво и динамично да променяте състава на сместа гориво-въздух и т.н.

Казано по друг начин, за точно впръскване на гориво е необходимо да се подава гориво към инжекторите под налягане, което създава газова помпа в резервоара за газ. Освен това ECU изпраща контролни импулси към инжекторите. Тези импулси принуждават инжектора да се отвори за необходимия период от време, което зависи от конкретния режим на работа на двигателя, натоварването на двигателя, степента на натискане на педала за газ и редица други фактори. Информацията за продължителността на импулсите към инжекторите и необходимото количество гориво по време на впръскване се изчислява от ECU, като се вземат предвид показанията от електронните сензори.

Сензорите записват различни промени в работата на двигателя и променящите се условия, като непрекъснато предават сигнали към контролния блок. Тази схема ви позволява да изразходвате строго определено количество гориво по време на стартиране, загряване, празен ход, тихо или динамично шофиране и т.н.

Посочената точност по време на измерване на горивото е възможна само поради работата на управляващата електроника на автомобила под формата на набор от сензори и ECU на двигателя. В контролния блок е вграден фърмуер, а самата работа се основава на така наречените горивни карти. Сензорите непрекъснато предоставят информация за режима на работа на двигателя, скоростта на автомобила и т.н. Контролерът получава и обработва данните, след което определя необходимия брой впръсквания на гориво и тяхната продължителност във времето. Всички промени в работата на двигателя с вътрешно горене се отчитат от сензорите и принуждават ECU да прави динамично корекции в работата на инжектора.

Изключителната екологичност на инжектора е възможна благодарение на наличието на кислороден сензор (ламбда сонда). Посоченият сензор се намира в изпускателната система и "оценява" състоянието на отработените газове. Въз основа на показанията си ECU изчерпва или обогатява сместа гориво-въздух (променя съотношението на количеството въздух и гориво в работната смес) по време на работа на двигателя в повечето стандартни режими.

Предимства и недостатъци на инжекционните двигатели

Какво представлява инжекционният двигател

Ако сравним инжектора с карбуратора, тогава първото решение е по-удобно за работа, но определено е по-скъпо и по-трудно за ремонт. Обикновеният карбуратор е механично устройство, което изисква периодична поддръжка. Двигателите с карбуратор коксуват по-силно, те трудно могат да стартират през студения сезон, изразходват гориво, двигателят може да работи нестабилно при екстремни горещини и т.н.

Карбураторът има по-кратък живот в сравнение с инжектора. Поради тази причина карбураторът трябва постоянно да се почиства, изплаква и регулира. Безспорното предимство на карбуратора е неговата простота и непретенциозност към качеството на горивото, благодарение на което почти всеки собственик на автомобил може да се научи как да ремонтира и регулира карбуратора със собствените си ръце в гаража си.

Какво представлява инжекционният двигател

Препоръчваме също да прочетете статията за устройството за впръскване на карбуратора. От тази статия ще научите за принципите на работа, характеристиките на настройката и поддръжката на карбуратора.

В случай на инжекционни двигатели с вътрешно горене, основните предимства са: ефективност, лесно стартиране на двигателя и стабилност на двигателя при всякакви условия, както и нисък разход на гориво. Мотор с инжектор реагира по-добре на педала за газ, свещите са по-рядко и силно наводнени с бензин, двигателят е по-малко склонен към коксуване. В този случай е много по-трудно да се определи неизправността на инжектора в случай на неизправност.

Чести неизправности на инжектора

Какво представлява инжекционният двигател

Тъй като инжекторът е сложна многокомпонентна система, отделните елементи могат да се повредят с течение на времето. Основната задача на инжектора е максимално възможната ефективност на изгаряне на горивото, която се постига чрез поддържане на строго определен състав на работната смес от гориво и въздух.

  1. В резултат на това всяка неизправност в работата на електронните сензори води до дисбаланс в работата на цялата инжекционна система, скоростта може да плава на празен ход или в движение, двигателят може да се утрои или да не стартира, промяна в цвета на отработените газове се отбелязват и т.н. В някои случаи ECU може да включи двигателя в авариен режим. Захранващият блок в такава ситуация не набира скорост, на арматурното табло свети „проверка“ и т.н.
  2. Друга причина за неизправности на инжектора е замърсяването на филтърните елементи в системата за подаване на гориво или самите инжекционни дюзи в резултат на използването на нискокачествен бензин. Горивният филтър трябва да се подменя своевременно, за да се запазят ефективността. Не по-малко внимание, особено на автомобили с пробег над 50-70 хиляди км, заслужава мрежест филтър на горивната помпа. Препоръчително е да смените или почистите посочената мрежа на бензиновата помпа. Препоръчително е също така да се измива резервоарът за гориво веднъж на няколко години, паралелно с подмяна или почистване на определената груба филтърна мрежа на горивната помпа. Имайте предвид, че е важно своевременно да се идентифицират и отстранят неизправностите на инжектора, тъй като отказите в неговата работа могат значително да влошат общото състояние на двигателя с вътрешно горене и да доведат до други повреди. Що се отнася до запушени инжектори за гориво, в този случай двигателят стартира по-лошо, губи мощност и започва да консумира повече гориво. Нарушаването на формата на схемата за пръскане на гориво (особено при двигатели с директно впръскване) води до локално прегряване, детонация на двигателя, изгаряне на клапани и др.
  3. Също така инжекторите могат да "изливат" гориво, тоест да не се затварят след прекратяване на импулса от ECU. В този случай излишъкът от гориво навлиза в горивната камера, след което може да проникне в изпускателната система и в системата за смазване на двигателя чрез течове в местата, където са монтирани буталните пръстени. В такива ситуации целият двигател страда много, тъй като бензинът разрежда маслото и смазването на натоварените части се влошава. Наличието на гориво в изпускателната система разрушава каталитичния конвертор (катализатор), който почиства отработените газове от вредни съединения.

Инжекторите трябва да се почистват периодично, за да се предотвратят неизправности на инжектора. Факт е, че наличието на фракции и примеси в бензина постепенно замърсява инжекторите, което намалява тяхната производителност, а също така нарушава качеството на пулверизацията на горивото. Има два начина за почистване на инжекторите: с отстраняване или директно върху машината. Процедурата за почистване на инжектори на автомобил предполага, че през инжекторите се пропуска специална течност за промиване, за да се почисти инжекторът. Методът се състои в това, че горивопроводът е изключен от горивната релса, след което вместо бензиновата помпа, специален компресор вместо бензиновата помпа започва да изпомпва промивната течност в системата.

Друга възможност за почистване на инжектора е почистването с отстраняване на дюзите в ултразвукова вана или на специална стойка за изплакване. По отношение на ултразвука, дюзите се поставят в специален апарат или вана, където вълновите вибрации "разбиват" отлаганията. Промиването на инжектори с отстраняване на стойката е процедура, когато работата на инжекторите в двигателя се симулира, докато вместо бензин през тях се пропуска промивна течност. Имайте предвид, че всеки от тези методи има свои предимства и недостатъци, за които можете да прочетете в нашата отделна статия за промиване на дюзите.

Съвети и трикове

Експлоатацията на автомобил на гориво в условията на ОНД задължава собственика да сменя горивния филтър на всеки 10-15 хиляди км. пробег и периодично почистване на инжекционните дюзи. Препоръчително е тази процедура да се извършва на всеки 30-35 хиляди км. пробег. Освен това се препоръчва да купувате гориво само на големи бензиностанции с добра репутация.

За превантивни цели можете да използвате специални препарати за почистване на горивната система, които се изсипват в горивото, за да поддържат инжектора чист. Имайте предвид, че е препоръчително тези добавки да се използват в горивото само на нови автомобили или след дълбоко почистване на горивната система. Ако инжекторите вече са замърсени, инжекторът трябва да се промие отделно.

Не трябва да чакате момента, в който се появят симптоми на замърсяване с инжектор под формата на проблеми с работата на двигателя. По-добре е да изплакнете дюзите предварително. Например преди всяка втора планирана поддръжка. Моля, обърнете внимание, че в случай на използване на метода на почистване с промивни течности, е оптимално да се извърши тази процедура преди смяна на моторното масло.

Накрая добавяме, че намаляването на производителността на инжекторите може да бъде причинено от неизправности на бензиновата помпа. В този случай е необходимо да се измери налягането в релсата за гориво. Ако индикаторите са под препоръчителните, ще трябва да извадите помпата за диагностика. Също така трябва да се има предвид, че инсталирането на по-ефективни инжектори по време на настройка и усилване на двигателя може да изисква задължителна подмяна на горивната помпа.

Подобен...