Descrierea sistemului de injecție și principiul de funcționare
injecție de combustibil
Acest sistem de alimentare cu combustibil montat pe motoarele pe benzină modern. Acest sistem de alimentare cu combustibil dislocă treptat sistemul de furnizare de motoare carburator. Motoarele cu un astfel de sistem, numit motoarele injectoarelor.
A devenit evident că pentru reducerea dăunătoare trebuie să fie schimbat radical emisiilor pentru abordarea vieții umane la proiectarea echipamentelor de combustibil.
Pentru a reduce emisiile nocive în sistemul de evacuare a fost propus pentru a instala un convertor catalitic de evacuare. Cu toate acestea, catalizatorul funcționează eficient numai în timpul arderii într-un motor așa-numitul amestec normal de aer-combustibil (raport în greutate aer / benzina 14,7: 1). Orice deviere a amestecului din respectivul duce la o scădere a eficienței și eșec accelerat. Pentru a menține stabilitatea sistemelor de lucru carburator ratio amestec nu sunt potrivite. O alternativă ar putea fi singurul sistem de injecție. Primele sisteme au fost pur mecanice, cu utilizarea puțin de componente electronice. Dar practica utilizării acestor sisteme a arătat că un amestec de parametrii privind stabilitatea dezvoltatorilor de care se calculează schimba ca vehicul. Acest rezultat este destul de logic, având în vedere uzura și contaminarea elementelor sistemului și motorul cu ardere internă în timpul vieții sale de serviciu. A existat o întrebare cu privire la un sistem care ar fi capabil să se adapteze în timpul funcționării, condițiile schimbătoare flexibile Prepararea amestecului în funcție de condițiile externe. Soluția a fost găsită în continuare. Sistemul de injecție introdus feedback-ul - în sistemul de evacuare imediat înainte de senzorul de oxigen catalizatorului plasat în gazele de eșapament, așa-numita sondă lambda. Acest sistem a fost dezvoltat având în vedere prezența unui astfel de element fundamental pentru toate sistemele viitoare, cum ar fi o unitate de control electronic (ECU). Prin senzor de oxigen semnalizează calculatorului reglează alimentarea cu combustibil a motorului, menținând cu exactitate compoziția dorită a amestecului.
Până în prezent au injectoare (sau, mai științific, vpryskovyh) motor aproape complet înlocuit motoarele carburator mai vechi. motor cu injecție îmbunătățește semnificativ performanța și puterea mașinii de performanță (dinamica de accelerație, caracteristicile de mediu, consumul de combustibil).
carburatoare injecție de combustibil au înainte de următoarele avantaje principale:
- Dozarea exactă a combustibilului și, prin urmare, mai economic consumul său;
- emisii reduse. Realizat prin parametrii optimi a amestecului aer-combustibil și aplicații senzor de gaze de evacuare;
- Creșterea puterii motorului cu aproximativ 7-10%. Se produce prin îmbunătățirea umplerea cilindrului, o temporizare aprindere optimă corespunzătoare condițiilor de funcționare a motorului;
- Îmbunătățirea proprietăților dinamice ale vehiculului. Sistemul de injecție răspunde imediat la orice modificare a sarcinii, prin ajustarea parametrilor amestecului aer-combustibil;
- ușurința de start-up, indiferent de condițiile meteorologice.
DISPOZITIV ȘI OPERARE (de exemplu, sistemele de injecție multipunct electronic)
senzor de debit masic este utilizat pentru a calcula umplerea ciclică a cilindrilor. Măsurat debitului masic de aer, care este apoi convertit într-un conținut de program Cyclic cilindru. Atunci când un accident de lecturile sale senzorilor sunt ignorate, calculul este pe masa de urgență.
Senzorul de poziție a clapetei este utilizată pentru calcularea factorului de încărcare pentru motor și schimbarea acestuia în funcție de deschiderea clapetei de accelerație, turația motorului și umplerea ciclică.
Senzorul de temperatură a lichidului de răcire este utilizat pentru a determina corectarea și combustibil temperaturii de aprindere și pentru a controla ventilatorul electric. Când vine citirile senzorilor de accident sunt ignorate, temperatura luate din tabelul în funcție de timpul de funcționare a motorului.
Senzorul de poziție a arborelui cotit este utilizat pentru a sincroniza sistemul în ansamblu, poziția de viteză și arborele cotit al motorului de calcul în anumite momente. DPKV - comutator polar. La rândul său greșit pe motorul nu va porni. Funcționarea sistemului nu este posibilă atunci când o defecțiune a senzorului. Aceasta este singura „vitale“ pentru sistemul de senzori, în care mișcarea mașinii este imposibilă. Crash toți ceilalți senzori permit cursul pentru a ajunge la serviciul auto.
Un senzor de oxigen pentru determinarea concentrației de oxigen din gazele de eșapament. Informațiile pe care ieșirile senzorilor, o unitate de control electronic utilizat pentru corectarea cantității de combustibil furnizată. Senzorul de oxigen este utilizat numai în sisteme cu un convertor catalitic standard Euro-2 și Euro 3 de emisii (Euro-3 utilizează doi atomi de oxigen-senzor înainte și după catalizator).
knock senzor este folosit pentru a controla detonare. La detectarea ultimului algoritm de computer include detonarea de amortizare operativ reglarea timpului de aprindere.
Aici sunt doar câteva dintre senzorii principale, necesare pentru funcționarea sistemului. Seturi de senzori pe vehicule diferite depind de sistemul de injecție de la standardele de toxicitate și așa mai departe.
Despre rezultatele sondajului definit în programul de senzori, program de calculator controlează elementele de acționare, care includ :. injectoarele, pompa de combustibil, modulul de aprindere, regulator de ralanti, supapa de adsorbant a sistemului de capturare a vaporilor de benzină, ventilator de răcire etc. (ca totul nou depinde de specificul model)
Din toate perecheslennogo poate nu toată lumea știe că o astfel de adsorber. Adsorbant element este o buclă închisă de reciclare a vaporilor de benzină. Euro-2 Norme rezervor de gaz de ventilație de contact interzis cu atmosfera, vaporii de benzină să fie colectate (adsorbit), și atunci când suflare trimis la cilindrii pentru rearderea. La motorul de mers în gol vaporii de benzină intră în rezervorul de adsorbant și galeria de admisie, în cazul în care acestea sunt absorbite. Când motorul este pornit de fluxul de aer suflat comanda adsorber ECU, motor de admisie acești vapori și afterburned debitului vehiculat în camera de ardere.
Tipuri de sisteme de injecție
În funcție de numărul de injectoare și punctul de alimentare cu combustibil, sistemul de injecție sunt împărțite în trei tipuri: un singur punct sau o singură injecție (o duză din colectorul de admisie pe toți cilindrii), multi-punct sau distribuite (fiecare cilindru are propriul injector care furnizează combustibil la colectorul) și direct ( injectoare de combustibil alimentat direct în cilindri ca în motoarele diesel).
Un singur punct de injectare mai ușor, este mai puțin umplute cu sistem electronic de control, dar, de asemenea, mai puțin eficiente. Electronica de control vă permite să capteze informații de la senzori și instantaneu modificați parametrii de injecție. De asemenea, este important ca o singură injecție poate fi adaptat cu ușurință motoarele cu carburator, aproape fără modificări structurale sau schimbări tehnologice în industrie. In singur punct avantaj injecție carburator constă în economia de combustibil, siguranța mediului și a parametrilor relativi de stabilitate și fiabilitate. Dar, în capacitatea de admisie a motorului de injecție cu un singur punct pierde. Un alt dezavantaj atunci când se utilizează un singur punct de injecție, ca și cu carburator până la 30% din benzina depozitate pe pereții colectorului.
Sistemul de injecție cu un singur punct, este cu siguranță un pas înainte în comparație cu sistemele de alimentare pe benzină, dar nu îndeplinesc cerințele moderne.
Mai sofisticat este un sistem de injecție multipunct. în care alimentarea cu combustibil pentru fiecare cilindru este efectuată în mod individual. Distribuit injecție este mai puternic, mai economic și mai complicat. Utilizarea unei astfel de injecție crește puterea motorului cu aproximativ 7-10 procente. Principalele avantaje ale injecției distribuite:
- Pentru a ajusta automat la diferite viteze și umplerea cilindrilor, astfel, îmbunătățită, ca urmare, cu aceeași putere maximă masina accelereaza mult mai rapid;
- Benzina este injectat în apropierea supapei de admisie, ceea ce reduce semnificativ pierderea de depunere în colectorul de admisie și permite reglarea mai precisă a alimentării cu combustibil.
motor Pionier-injecție directă într-o companie auto de producție Mitsubishi. De aceea, considerăm dispozitivul și operarea unui motor cu injecție directă exemplu GDI (injectie directa de benzina). motor GDI poate funcționa în modul de ardere, ultra-slaba amestecuri combustibil-aer: raportul aer-combustibil în greutate la 30-40: 1. Maximă posibilă pentru motoarele cu injecție convenționale, cu raportul de injecție multipunct este 20-24: 1 (trebuie amintit faptul că, așa-numita compoziție stoechiometrică optimă - 14,7: 1) - în cazul în care excesul de aer va fi mai mult amestec repauperization pur și simplu nu se aprind. Pe motorul GDI este atomizată combustibil în cilindru în formă de nori, concentrate în apropierea bujiei. Prin urmare, deși repauperization global amestec, de la bujii este aproape de compoziția stoichiometric și este foarte inflamabil. În același timp, un amestec sărac în volumul rămas are o tendință mult mai mică decât să bat stoechiometrică. Acesta din urmă permite creșterea raportului de compresie și, astfel, crește atât puterea și cuplul. Datorită faptului că, prin injectarea de combustibil și evaporare în aer de supraalimentare cilindru răcit - mai multe umplere îmbunătățită a cilindrului, și din nou, scade probabilitatea de a bate.
Moduri de funcționare a motorului GDI
trei moduri de funcționare a motorului este asigurată în toate:
- Mod de ardere super-sărăcit (injecție de combustibil pe cursa de compresie).
- Modul cardinality (injecție cursă de admisie).
- Modul în două etape (injecția de combustibil în cursa de admisie și compresie) (aplicabil evromodifikatsiyah).
Mod de ardere super-sărăcit (injecție de combustibil pe cursa de compresie). Acest mod este folosit la sarcini mici: cu un oraș de conducere liniștit și atunci când se deplasează în afara orașului la o viteză constantă (120 km / h). Combustibilul este injectat pistolet compact la capătul cursei de compresie a pistonului în direcția, este reflectată de ea, este amestecat cu aerul și se evaporă, îndreptându-se în zona bujiei. Deși în principal, amestecul de volum a camerei de ardere este extrem de slabă, taxa în regiunea scânteii suficient îmbogățit fi aprins de o scânteie și aprinde amestecul rămas. Ca rezultat, motorul funcționează stabil chiar dacă raportul total de aer-combustibil în cilindrul 40: 1.
Rularea motorului pe amestecul silnoobednennoy a furnizat o nouă problemă - neutralizarea gazelor de eșapament. Faptul că, în acest mod, ele constituie cea mai mare parte a oxizilor de azot și este, prin urmare, catalizatorul obișnuit devine ineficient. Pentru a rezolva această problemă, a fost utilizată de recirculare a gazelor de eșapament (EGR-Recircularea gazelor de eșapament), care reduce drastic cantitatea de oxizi de azot formați și un NO-catalizator suplimentar.
Modul cardinality (injecție cursă de admisie). Așa-numitele „modul carburației omogen“ este utilizat în traficul urban intensiv, mișcare de mare viteză și țară depășire. Combustibilul este injectat în torța conic cursă de admisie, amestecare cu aerul și formează un amestec omogen într-un motor convențional cu injecție distribuit. Compoziția amestecului - aproape de stoichiometric (14,7: 1)
Modul în două etape (injecție de combustibil în cursa de admisie și compresie). Acest mod vă permite să crească cuplul motorului, în cazul în care conducătorul auto se deplasează la viteze mici, apasă brusc pedala de accelerație. Când motorul funcționează la viteză redusă, și se aplică un amestec dintr-o dată bogat, probabilitatea de a bate crește. Prin urmare, injecția se realizează în două etape. O cantitate mică de combustibil injectat în cilindru în timpul cursei de admisie, iar aerul se răcește în cilindru. Când acest cilindru este umplut cu super-slabă (aproximativ 60: 1), în care procesul de detonare nu apare. Apoi, la capătul cursei de compresie, un jet de combustibil compact este alimentat, care aduce raportul aer-combustibil în cilindru la „bogat“ 12: 1.
De ce acest mod este introdus numai pentru vehiculele pentru piața europeană? Deoarece Japonia inerent viteză redusă constantă și plută, și se extinde Europa-autostrăzi și viteze mari (și, prin urmare, mai mare de încărcare a motorului).
Compania Mitsubishi a fost un pionier în utilizarea injecției directe de combustibil. Până în prezent, aceeași tehnologie utilizată Mercedes (CGI), BMW (HPI), Volkswagen (FSI, TFSI, TSI) si Toyota (JIS). Principiul de bază al acestor sisteme este sursa de alimentare nu este analogichen- benzină în tractul de admisie și direct în camera de ardere și care formează amestecul stratificat sau omogen în diferite condiții de funcționare a motorului. Dar astfel de sisteme de combustibil au diferențe, uneori destul de substanțiale. Cele mai importante - presiunea de lucru în sistemul de alimentare cu carburant, localizarea duzelor și proiectarea acestora.