Συστήματα ψεκασμού καυσίμου για βενζινοκινητήρες. Τύποι και χαρακτηριστικά λειτουργίας συστημάτων έγχυσης για βενζινοκινητήρες. Οι θετικές πτυχές περιλαμβάνουν

Το σύστημα έγχυσης καυσίμου χρησιμοποιείται για τη δόση καυσίμου σε έναν κινητήρα εσωτερικής καύσης σε αυστηρά καθορισμένο χρονικό σημείο. Τα χαρακτηριστικά αυτού του συστήματος καθορίζουν την ισχύ, την απόδοση και. Τα συστήματα έγχυσης μπορούν να έχουν διαφορετικά σχέδια και σχέδια, τα οποία χαρακτηρίζουν την αποτελεσματικότητα και το πεδίο εφαρμογής τους.

Σύντομο ιστορικό εμφάνισης

Το σύστημα ψεκασμού καυσίμου άρχισε να εισάγεται ενεργά στη δεκαετία του '70, ως απάντηση στο αυξημένο επίπεδο εκπομπών ρύπων στην ατμόσφαιρα. Δανείστηκε από τη βιομηχανία αεροσκαφών και ήταν μια περιβαλλοντικά ασφαλέστερη εναλλακτική λύση σε έναν κινητήρα καρμπυρατέρ. Το τελευταίο ήταν εξοπλισμένο με μηχανικό σύστημα παροχής καυσίμου, στο οποίο το καύσιμο εισήλθε στον θάλαμο καύσης λόγω διαφοράς πίεσης.

Το πρώτο σύστημα έγχυσης ήταν σχεδόν εξ ολοκλήρου μηχανικό και χαρακτηριζόταν από χαμηλή απόδοση. Ο λόγος για αυτό ήταν το ανεπαρκές επίπεδο τεχνολογικής προόδου, το οποίο δεν μπορούσε να αποκαλύψει πλήρως τις δυνατότητές του. Η κατάσταση άλλαξε στα τέλη της δεκαετίας του '90 με την ανάπτυξη ηλεκτρονικών συστημάτων ελέγχου κινητήρα. Η ηλεκτρονική μονάδα ελέγχου άρχισε να ελέγχει την ποσότητα του καυσίμου που εγχέεται στους κυλίνδρους και το ποσοστό των συστατικών του μείγματος αέρα-καυσίμου.

Τύποι συστημάτων έγχυσης για βενζινοκινητήρες

Υπάρχουν διάφοροι κύριοι τύποι συστημάτων έγχυσης καυσίμου, τα οποία διαφέρουν ως προς τον τρόπο σχηματισμού του μείγματος αέρα-καυσίμου.

Μία έγχυση ή κεντρική ένεση

Σχέδιο λειτουργίας του συστήματος μονο-έγχυσης

Το κεντρικό σχήμα έγχυσης προβλέπει την παρουσία ενός, το οποίο βρίσκεται στην πολλαπλή εισαγωγής. Τέτοια συστήματα έγχυσης μπορούν να βρεθούν μόνο σε παλαιότερα επιβατικά αυτοκίνητα. Αποτελείται από τα ακόλουθα στοιχεία:

  • Ρυθμιστής πίεσης - παρέχει σταθερή πίεση λειτουργίας 0,1 MPa και αποτρέπει την εμφάνιση θυλάκων αέρα μέσα.
  • Ακροφύσιο ψεκασμού - διοχετεύει βενζίνη στην πολλαπλή εισαγωγής κινητήρα.
  • — ρυθμίζει τον όγκο του παρεχόμενου αέρα. Μπορεί να έχει μηχανική ή ηλεκτρική κίνηση.
  • Μονάδα ελέγχου - αποτελείται από έναν μικροεπεξεργαστή και μια μονάδα μνήμης, η οποία περιέχει δεδομένα αναφοράς για τα χαρακτηριστικά ψεκασμού καυσίμου.
  • Αισθητήρες για θέση στροφαλοφόρου άξονα κινητήρα, θέση γκαζιού, θερμοκρασία κ.λπ.

Τα συστήματα έγχυσης βενζίνης με έναν εγχυτήρα λειτουργούν σύμφωνα με το ακόλουθο σχήμα:

  • Ο κινητήρας λειτουργεί.
  • Οι αισθητήρες διαβάζουν και μεταδίδουν πληροφορίες σχετικά με την κατάσταση του συστήματος στη μονάδα ελέγχου.
  • Τα δεδομένα που λαμβάνονται συγκρίνονται με το χαρακτηριστικό αναφοράς και, με βάση αυτές τις πληροφορίες, η μονάδα ελέγχου υπολογίζει τη στιγμή και τη διάρκεια ανοίγματος του ακροφυσίου.
  • Ένα σήμα στέλνεται στο ηλεκτρομαγνητικό πηνίο για να ανοίξει το μπεκ ψεκασμού, το οποίο οδηγεί στην παροχή καυσίμου στην πολλαπλή εισαγωγής, όπου αναμιγνύεται με αέρα.
  • Ένα μείγμα καυσίμου και αέρα παρέχεται στους κυλίνδρους.

Έγχυση πολλαπλών θυρών (MPI)

Ένα κατανεμημένο σύστημα έγχυσης αποτελείται από παρόμοια στοιχεία, αλλά σε αυτό το σχέδιο υπάρχουν ξεχωριστοί εγχυτήρες για κάθε κύλινδρο, οι οποίοι μπορούν να ανοίγουν ταυτόχρονα, σε ζεύγη ή έναν κάθε φορά. Ανάμιξη αέρα και βενζίνης συμβαίνει επίσης στην πολλαπλή εισαγωγής, αλλά, σε αντίθεση με τον απλό ψεκασμό, το καύσιμο παρέχεται μόνο στις οδούς εισαγωγής των αντίστοιχων κυλίνδρων.


Διάγραμμα λειτουργίας συστήματος με κατανεμημένη έγχυση

Ο έλεγχος πραγματοποιείται ηλεκτρονικά (KE-Jetronic, L-Jetronic). Αυτά είναι γενικά συστήματα ψεκασμού καυσίμου Bosch που χρησιμοποιούνται ευρέως.

Αρχή λειτουργίας της κατανεμημένης έγχυσης:

  • Ο αέρας παρέχεται στον κινητήρα.
  • Χρησιμοποιώντας έναν αριθμό αισθητήρων, προσδιορίζεται ο όγκος του αέρα, η θερμοκρασία του, η ταχύτητα περιστροφής του στροφαλοφόρου άξονα, καθώς και οι παράμετροι θέσης γκαζιού.
  • Με βάση τα δεδομένα που λαμβάνονται, η ηλεκτρονική μονάδα ελέγχου καθορίζει τον όγκο του καυσίμου που είναι βέλτιστος για την ποσότητα αέρα που παρέχεται.
  • Δίνεται σήμα και ανοίγουν τα αντίστοιχα μπεκ για το απαιτούμενο χρονικό διάστημα.

Άμεση έγχυση καυσίμου (GDI)

Το σύστημα προβλέπει την παροχή βενζίνης μέσω χωριστών μπεκ απευθείας στους θαλάμους καύσης κάθε κυλίνδρου υπό υψηλή πίεση, όπου τροφοδοτείται ταυτόχρονα αέρας. Αυτό το σύστημα ψεκασμού παρέχει την πιο ακριβή συγκέντρωση του μείγματος αέρα-καυσίμου, ανεξάρτητα από τον τρόπο λειτουργίας του κινητήρα. Σε αυτή την περίπτωση, το μείγμα καίγεται σχεδόν πλήρως, μειώνοντας έτσι τον όγκο των επιβλαβών εκπομπών στην ατμόσφαιρα.


Διάγραμμα λειτουργίας συστήματος άμεσης έγχυσης

Αυτό το σύστημα έγχυσης είναι πολύπλοκο στη σχεδίαση και ευαίσθητο στην ποιότητα του καυσίμου, γεγονός που καθιστά ακριβό την κατασκευή και τη λειτουργία του. Δεδομένου ότι τα μπεκ ψεκασμού λειτουργούν σε πιο επιθετικές συνθήκες, για τη σωστή λειτουργία ενός τέτοιου συστήματος είναι απαραίτητο να εξασφαλιστεί υψηλή πίεση καυσίμου, η οποία πρέπει να είναι τουλάχιστον 5 MPa.

Δομικά, το σύστημα άμεσης έγχυσης περιλαμβάνει:

  • Αντλία καυσίμου υψηλής πίεσης.
  • Έλεγχος πίεσης καυσίμου.
  • Σιδηροτροχιά καυσίμου.
  • Βαλβίδα ασφαλείας (εγκατεστημένη στη ράγα καυσίμου για την προστασία των στοιχείων του συστήματος από την αύξηση της πίεσης πάνω από το επιτρεπόμενο επίπεδο).
  • Αισθητήρας υψηλής πίεσης.
  • μπεκ.

Ένα ηλεκτρονικό σύστημα έγχυσης αυτού του τύπου από τη Bosch ονομάζεται MED-Motronic. Η αρχή της λειτουργίας του εξαρτάται από τον τύπο του σχηματισμού μείγματος:

  • Layer-by-layer - υλοποιείται σε χαμηλές και μεσαίες στροφές κινητήρα. Ο αέρας τροφοδοτείται στο θάλαμο καύσης με υψηλή ταχύτητα. Το καύσιμο εγχέεται προς το μέρος και, αναμειγνύεται με τον αέρα στην πορεία, αναφλέγεται.
  • Στοιχειομετρική. Όταν πατάτε το πεντάλ του γκαζιού, η βαλβίδα γκαζιού ανοίγει και το καύσιμο εγχέεται ταυτόχρονα με την παροχή αέρα, μετά την οποία το μείγμα αναφλέγεται και καίγεται εντελώς.
  • Ομοιογενής. Εντατική κίνηση αέρα προκαλείται στους κυλίνδρους, ενώ η βενζίνη εγχέεται κατά τη διάρκεια της διαδρομής εισαγωγής.

Σε έναν βενζινοκινητήρα, αυτή είναι η πιο πολλά υποσχόμενη κατεύθυνση στην εξέλιξη των συστημάτων ψεκασμού. Εφαρμόστηκε για πρώτη φορά το 1996 σε επιβατικά αυτοκίνητα Mitsubishi Galant και σήμερα οι περισσότερες μεγάλες αυτοκινητοβιομηχανίες το εγκαθιστούν στα αυτοκίνητά τους.

5 λεπτά για ανάγνωση.

Σε αυτό το άρθρο θα βρείτε όλες τις κύριες πληροφορίες για ένα τέτοιο μέρος ενός οδικού οχήματος όπως το σύστημα ψεκασμού καυσίμου. Ξεκινήστε να διαβάζετε τώρα!

Σε αυτό το άρθρο μπορείτε εύκολα να βρείτε απαντήσεις σε αυτές τις αρκετά συνηθισμένες ερωτήσεις:

  • Τι είναι το σύστημα έγχυσης και πώς λειτουργεί;
  • Κύριοι τύποι σχημάτων έγχυσης.
  • Τι είναι ο ψεκασμός καυσίμου και τι επίδραση έχει στην απόδοση του κινητήρα;

Τι είναι το σύστημα ψεκασμού καυσίμου και πώς λειτουργεί;

Τα σύγχρονα αυτοκίνητα είναι εξοπλισμένα με διάφορα συστήματα τροφοδοσίας βενζίνης. Το σύστημα ψεκασμού καυσίμου, ή όπως ονομάζεται επίσης σύστημα ψεκασμού, τροφοδοτεί το μείγμα βενζίνης. Στους σύγχρονους κινητήρες, το σύστημα ψεκασμού έχει αντικαταστήσει πλήρως το τροφοδοτικό του καρμπυρατέρ. Παρ 'όλα αυτά, μέχρι σήμερα δεν υπάρχει ενιαία γνώμη μεταξύ των αυτοκινητιστών για το ποιο είναι καλύτερο, επειδή καθένα από αυτά έχει τα δικά του πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα. Πριν κατανοήσουμε την αρχή λειτουργίας και τους τύπους συστημάτων έγχυσης καυσίμου, είναι απαραίτητο να κατανοήσουμε τα στοιχεία του. Έτσι, το σύστημα ψεκασμού καυσίμου αποτελείται από τα ακόλουθα βασικά στοιχεία:

  • Ρυθμιστική βαλβίδα;
  • Δέκτης;
  • Τέσσερα ακροφύσια.
  • Κανάλι.

Τώρα ας δούμε την αρχή της λειτουργίας του συστήματος παροχής καυσίμου στον κινητήρα. Η παροχή αέρα ρυθμίζεται με χρήση βαλβίδας γκαζιού και πριν χωριστεί σε τέσσερα ρεύματα, συσσωρεύεται στον δέκτη. Απαιτείται ένας δέκτης για τον σωστό υπολογισμό των ροών μάζας αέρα, επειδή μετράται η συνολική ροή μάζας ή πίεση στον δέκτη. Ο δέκτης πρέπει να είναι επαρκούς μεγέθους ώστε να εξαλείφεται η πιθανότητα ασφυξίας των κυλίνδρων κατά την υψηλή κατανάλωση αέρα, καθώς και να εξομαλύνει τους παλμούς κατά την εκκίνηση. Τέσσερις εγχυτήρες βρίσκονται στο κανάλι σε κοντινή απόσταση από τις βαλβίδες εισαγωγής.


Το σύστημα ψεκασμού καυσίμου χρησιμοποιείται τόσο σε κινητήρες βενζίνης όσο και σε πετρελαιοκινητήρες. Επιπλέον, ο σχεδιασμός και η αρχή λειτουργίας της παροχής βενζίνης κινητήρων ντίζελ και βενζίνης έχουν σημαντικές διαφορές. Στους βενζινοκινητήρες, με τη βοήθεια τροφοδοσίας καυσίμου, σχηματίζεται ένα ομοιογενές μείγμα αέρα-καυσίμου, το οποίο αναφλέγεται αναγκαστικά από σπινθήρες. Στους κινητήρες ντίζελ, το μείγμα καυσίμου τροφοδοτείται υπό υψηλή πίεση, η δόση του μείγματος καυσίμου αναμιγνύεται με ζεστό αέρα και αναφλέγεται σχεδόν αμέσως. Η πίεση καθορίζει το μέγεθος της μερίδας του ψεκασμένου μείγματος καυσίμου και συνεπώς την ισχύ του κινητήρα. Επομένως, η ισχύς του κινητήρα είναι ευθέως ανάλογη της πίεσης. Δηλαδή, όσο μεγαλύτερη είναι η πίεση τροφοδοσίας καυσίμου, τόσο μεγαλύτερη είναι η ισχύς του κινητήρα. Το διάγραμμα μείγματος καυσίμου αποτελεί αναπόσπαστο μέρος του οχήματος. Το κύριο «όργανο» λειτουργίας κάθε σχεδίου έγχυσης είναι το ακροφύσιο.

Σύστημα ψεκασμού καυσίμου σε βενζινοκινητήρες

Ανάλογα με τη μέθοδο σχηματισμού του μείγματος αέρα-καυσίμου, υπάρχουν συστήματα όπως κεντρική έγχυση, άμεσος και κατανεμημένος τύπος. Η θύρα και το κεντρικό σύστημα έγχυσης είναι ένα σχέδιο προ-έγχυσης. Δηλαδή, η έγχυση σε αυτά πραγματοποιείται χωρίς να φτάσει στον θάλαμο καύσης, ο οποίος βρίσκεται στην πολλαπλή εισαγωγής.

Η κεντρική έγχυση (ή η απλή έγχυση) πραγματοποιείται με τη χρήση ενός μόνο εγχυτήρα, ο οποίος είναι εγκατεστημένος στην πολλαπλή εισαγωγής. Προς το παρόν, αυτός ο τύπος συστήματος δεν παράγεται, αλλά εξακολουθεί να βρίσκεται σε επιβατικά αυτοκίνητα. Αυτός ο τύπος είναι αρκετά απλός και αξιόπιστος, αλλά έχει αυξημένο κόστος καυσίμου και χαμηλή περιβαλλοντική απόδοση.

Ο διανεμητικός ψεκασμός καυσίμου είναι η παροχή ενός μείγματος καυσίμου στην πολλαπλή εισαγωγής μέσω ενός μπεκ ψεκασμού καυσίμου ξεχωριστό για κάθε κύλινδρο. Ένα μείγμα αέρα-καυσίμου σχηματίζεται στην πολλαπλή εισαγωγής. Είναι το πιο κοινό σύστημα έγχυσης μείγματος καυσίμου σε βενζινοκινητήρες. Το πρώτο και κύριο πλεονέκτημα του κατανεμημένου τύπου είναι η αποδοτικότητα. Επιπλέον, λόγω της πληρέστερης καύσης του καυσίμου σε έναν κύκλο, τα μηχανήματα με αυτόν τον τύπο ψεκασμού προκαλούν λιγότερη βλάβη στο περιβάλλον με επιβλαβείς εκπομπές. Με την ακριβή δοσομέτρηση του μείγματος καυσίμου, ο κίνδυνος απροσδόκητων αστοχιών κατά τη λειτουργία υπό ακραίες συνθήκες μειώνεται σχεδόν στο μηδέν. Το μειονέκτημα αυτού του τύπου συστήματος έγχυσης είναι ότι ο σχεδιασμός είναι αρκετά περίπλοκος και εξαρτάται πλήρως από τα ηλεκτρονικά. Λόγω του μεγάλου αριθμού εξαρτημάτων, οι επισκευές και τα διαγνωστικά αυτού του τύπου είναι δυνατά μόνο σε ένα κέντρο σέρβις αυτοκινήτων.


Ένας από τους πιο πολλά υποσχόμενους τύπους παροχής καυσίμου είναι το σύστημα άμεσου ψεκασμού καυσίμου. Το μείγμα τροφοδοτείται απευθείας στον θάλαμο καύσης όλων των κυλίνδρων. Το σχέδιο τροφοδοσίας καθιστά δυνατή τη δημιουργία της βέλτιστης σύνθεσης του μείγματος αέρα-καυσίμου κατά τη λειτουργία όλων των τρόπων λειτουργίας του κινητήρα, την αύξηση του επιπέδου συμπίεσης, την απόδοση καυσίμου, την αύξηση της ισχύος και τη μείωση των επιβλαβών εκπομπών. Το μειονέκτημα αυτού του τύπου έγχυσης είναι ο πολύπλοκος σχεδιασμός του καθώς και οι υψηλές λειτουργικές απαιτήσεις. Προκειμένου να μειωθεί το επίπεδο των εκπομπών σωματιδίων στην ατμόσφαιρα μαζί με τα καυσαέρια, χρησιμοποιείται συνδυασμένος ψεκασμός, ο οποίος συνδυάζει ένα σχέδιο άμεσης και κατανεμημένης παροχής βενζίνης σε έναν κινητήρα εσωτερικής καύσης.

Ο ψεκασμός καυσίμου κινητήρα μπορεί να ελέγχεται ηλεκτρονικά ή μηχανικά. Ο ηλεκτρονικός έλεγχος θεωρείται ο καλύτερος, ο οποίος παρέχει σημαντική εξοικονόμηση στο εύφλεκτο μείγμα, καθώς και μείωση των επιβλαβών εκπομπών. Η έγχυση του μείγματος καυσίμου στο κύκλωμα μπορεί να είναι παλμική ή συνεχής. Το πιο πολλά υποσχόμενο και οικονομικό είναι ο παλμικός ψεκασμός καυσίμου, ο οποίος χρησιμοποιεί όλους τους σύγχρονους τύπους. Σε έναν κινητήρα, αυτό το κύκλωμα συνήθως συνδυάζεται με την ανάφλεξη και σχηματίζει ένα συνδυασμένο κύκλωμα παροχής καυσίμου και ανάφλεξης. Ο συντονισμός της λειτουργίας των κυκλωμάτων παροχής καυσίμου εξασφαλίζεται χάρη στο κύκλωμα ελέγχου κινητήρα.

Ελπίζουμε ότι αυτό το άρθρο σας βοήθησε να βρείτε μια λύση στα προβλήματά σας και βρήκατε απαντήσεις σε όλες τις ερωτήσεις που σχετίζονται με αυτό το θέμα. Ακολουθήστε τους κανόνες οδικής κυκλοφορίας και να είστε προσεκτικοί όταν ταξιδεύετε!

Ένα από τα πιο σημαντικά λειτουργικά συστήματα σχεδόν κάθε αυτοκινήτου είναι το σύστημα έγχυσης καυσίμου, επειδή χάρη σε αυτό καθορίζεται ο όγκος του καυσίμου που απαιτείται από τον κινητήρα σε μια συγκεκριμένη χρονική στιγμή. Σήμερα θα εξετάσουμε την αρχή λειτουργίας αυτού του συστήματος χρησιμοποιώντας το παράδειγμα ορισμένων από τους τύπους του και επίσης θα εξοικειωθούμε με τους υπάρχοντες αισθητήρες και ενεργοποιητές.

1. Χαρακτηριστικά του συστήματος ψεκασμού καυσίμου

Σε κινητήρες που παράγονται σήμερα, το σύστημα καρμπυρατέρ δεν έχει χρησιμοποιηθεί για μεγάλο χρονικό διάστημα, το οποίο έχει αντικατασταθεί πλήρως από ένα νεότερο και βελτιωμένο σύστημα ψεκασμού καυσίμου. Η έγχυση καυσίμου ονομάζεται συνήθως ένα σύστημα παροχής υγρού καυσίμου σε δόση στους κυλίνδρους ενός κινητήρα οχήματος. Μπορεί να εγκατασταθεί τόσο σε βενζινοκινητήρες όσο και σε κινητήρες ντίζελ, ωστόσο, είναι σαφές ότι ο σχεδιασμός και η αρχή λειτουργίας θα είναι διαφορετική. Όταν χρησιμοποιείται σε βενζινοκινητήρες, κατά τη διάρκεια της έγχυσης, εμφανίζεται ένα ομοιογενές μείγμα αέρα-καυσίμου, το οποίο αναγκάζεται να αναφλεγεί υπό την επίδραση ενός μπουζί.

Όσον αφορά τον τύπο του κινητήρα ντίζελ, εδώ η έγχυση καυσίμου πραγματοποιείται υπό πολύ υψηλή πίεση και το απαιτούμενο μέρος του καυσίμου αναμιγνύεται με ζεστό αέρα και αναφλέγεται σχεδόν αμέσως.Το μέγεθος της μερίδας του ψεκασμένου καυσίμου, και ταυτόχρονα η συνολική ισχύς του κινητήρα, καθορίζεται από την πίεση ψεκασμού. Συνεπώς, όσο μεγαλύτερη είναι η πίεση, τόσο μεγαλύτερη γίνεται η ισχύς της μονάδας ισχύος.

Σήμερα, υπάρχει αρκετά σημαντική ποικιλία ειδών αυτού του συστήματος και οι κύριοι τύποι περιλαμβάνουν: ένα σύστημα με άμεση έγχυση, με μονοέγχυση, ένα μηχανικό και κατανεμημένο σύστημα.

Η αρχή λειτουργίας του συστήματος άμεσης έγχυσης καυσίμου είναι ότι το υγρό καυσίμου, χρησιμοποιώντας ακροφύσια, τροφοδοτείται απευθείας στους κυλίνδρους του κινητήρα (για παράδειγμα, όπως ένας κινητήρας ντίζελ).Αυτό το σχέδιο χρησιμοποιήθηκε για πρώτη φορά στη στρατιωτική αεροπορία κατά τη διάρκεια του Β' Παγκοσμίου Πολέμου και σε ορισμένα αυτοκίνητα της μεταπολεμικής περιόδου (το πρώτο ήταν το Goliath GP700). Ωστόσο, το σύστημα άμεσου ψεκασμού εκείνης της εποχής δεν μπόρεσε να κερδίσει επαρκή δημοτικότητα, ο λόγος για τον οποίο ήταν οι ακριβές αντλίες καυσίμου υψηλής πίεσης που απαιτούνται για τη λειτουργία και η αρχική κυλινδροκεφαλή.

Ως αποτέλεσμα, οι μηχανικοί δεν μπόρεσαν ποτέ να επιτύχουν ακρίβεια εργασίας και αξιοπιστία από το σύστημα. Μόνο στις αρχές της δεκαετίας του '90 του εικοστού αιώνα, λόγω αυστηρότερων περιβαλλοντικών προτύπων, το ενδιαφέρον για την άμεση έγχυση άρχισε να αυξάνεται ξανά. Μεταξύ των πρώτων εταιρειών που ξεκίνησαν την παραγωγή τέτοιων κινητήρων ήταν Mitsubishi, Mercedes-Benz, Peugeot-Citroen, Volkswagen, BMW.

Γενικά, ο άμεσος ψεκασμός θα μπορούσε να ονομαστεί η κορυφή της εξέλιξης των συστημάτων ισχύος, αν όχι για ένα πράγμα... Τέτοιοι κινητήρες είναι πολύ απαιτητικοί από άποψη ποιότητας καυσίμου και όταν χρησιμοποιούν άπαχα μείγματα, εκπέμπουν επίσης έντονα οξείδιο του αζώτου, το οποίο πρέπει να καταπολεμηθεί περιπλέκοντας τη σχεδίαση του κινητήρα.

Η έγχυση ενός σημείου (ονομάζεται επίσης "μονο-έγχυση" ή "κεντρική έγχυση") είναι ένα σύστημα που άρχισε να χρησιμοποιείται στη δεκαετία του '80 του εικοστού αιώνα ως εναλλακτική λύση στο καρμπυρατέρ, ειδικά επειδή οι αρχές λειτουργίας τους είναι πολύ παρόμοιες : οι ροές αέρα αναμιγνύονται με το υγρό καυσίμου κατά τη διάρκεια της πολλαπλής εισαγωγής, αλλά το πολύπλοκο και ευαίσθητο καρμπυρατέρ έχει αντικατασταθεί από μπεκ ψεκασμού. Φυσικά, στο αρχικό στάδιο ανάπτυξης του συστήματος, δεν υπήρχαν καθόλου ηλεκτρονικά και η παροχή βενζίνης ελεγχόταν από μηχανικές συσκευές. Ωστόσο, παρά ορισμένα μειονεκτήματα, η χρήση ψεκασμού παρείχε στον κινητήρα πολύ υψηλότερα επίπεδα ισχύος και σημαντικά μεγαλύτερη απόδοση καυσίμου.

Και όλα αυτά χάρη στο ίδιο ακροφύσιο, το οποίο κατέστησε δυνατή τη δόση του υγρού καυσίμου με πολύ μεγαλύτερη ακρίβεια, ψεκάζοντάς το σε μικρά σωματίδια. Ως αποτέλεσμα της ανάμειξης με τον αέρα, ελήφθη ένα ομοιογενές μείγμα και όταν οι συνθήκες οδήγησης του αυτοκινήτου και ο τρόπος λειτουργίας του κινητήρα άλλαξαν, η σύνθεσή του άλλαξε σχεδόν αμέσως. Είναι αλήθεια ότι υπήρχαν και κάποια μειονεκτήματα. Για παράδειγμα, δεδομένου ότι, στις περισσότερες περιπτώσεις, το ακροφύσιο ήταν εγκατεστημένο στο σώμα ενός πρώην καρμπυρατέρ και οι ογκώδεις αισθητήρες δυσκόλευαν τον κινητήρα να «αναπνέει», η ροή αέρα που εισέρχεται στον κύλινδρο αντιμετώπισε σοβαρή αντίσταση. Από τη θεωρητική πλευρά, μια τέτοια έλλειψη θα μπορούσε εύκολα να εξαλειφθεί, αλλά με την υπάρχουσα κακή κατανομή του μείγματος καυσίμου, κανείς δεν μπορούσε να κάνει τίποτα τότε. Αυτός είναι πιθανώς ο λόγος που, στην εποχή μας, η έγχυση ενός σημείου είναι τόσο σπάνια.

Το σύστημα μηχανικής έγχυσης εμφανίστηκε στα τέλη της δεκαετίας του '30 του εικοστού αιώνα, όταν άρχισε να χρησιμοποιείται σε συστήματα τροφοδοσίας καυσίμων αεροσκαφών.Παρουσιάστηκε με τη μορφή συστήματος έγχυσης βενζίνης προέλευσης ντίζελ, χρησιμοποιώντας αντλίες καυσίμου υψηλής πίεσης και κλειστά μπεκ για κάθε μεμονωμένο κύλινδρο. Όταν προσπάθησαν να τα εγκαταστήσουν σε ένα αυτοκίνητο, αποδείχθηκε ότι δεν μπορούσαν να αντέξουν τον ανταγωνισμό των μηχανισμών καρμπυρατέρ και αυτό οφειλόταν στη σημαντική πολυπλοκότητα και το υψηλό κόστος του σχεδιασμού.

Για πρώτη φορά, ένα σύστημα ψεκασμού χαμηλής πίεσης εγκαταστάθηκε σε ένα αυτοκίνητο MERSEDES το 1949 και ξεπέρασε αμέσως το σύστημα καυσίμου τύπου καρμπυρατέρ ως προς τα χαρακτηριστικά απόδοσης.Το γεγονός αυτό έδωσε ώθηση στην περαιτέρω ανάπτυξη της ιδέας της έγχυσης βενζίνης για αυτοκίνητα εξοπλισμένα με κινητήρα εσωτερικής καύσης. Από την άποψη της τιμολογιακής πολιτικής και της αξιοπιστίας στη λειτουργία, το πιο επιτυχημένο από αυτή την άποψη ήταν το μηχανικό σύστημα "K-Jetronic" της BOSCH. Η μαζική παραγωγή του ξεκίνησε το 1951 και, σχεδόν αμέσως, έγινε ευρέως διαδεδομένη σε όλες σχεδόν τις μάρκες ευρωπαϊκών αυτοκινητοβιομηχανιών.

Η έκδοση πολλαπλών σημείων (κατανεμημένη) του συστήματος έγχυσης καυσίμου διαφέρει από τις προηγούμενες από την παρουσία ενός μεμονωμένου ακροφυσίου, το οποίο ήταν εγκατεστημένο στον σωλήνα εισόδου κάθε μεμονωμένου κυλίνδρου. Η δουλειά του είναι να παρέχει καύσιμο απευθείας στη βαλβίδα εισαγωγής, πράγμα που σημαίνει ότι προετοιμάζει το μείγμα καυσίμου ακριβώς πριν εισέλθει στον θάλαμο καύσης. Φυσικά, υπό τέτοιες συνθήκες, θα έχει ομοιογενή σύνθεση και περίπου την ίδια ποιότητα σε κάθε έναν από τους κυλίνδρους. Ως αποτέλεσμα, η ισχύς του κινητήρα και η απόδοση καυσίμου αυξάνονται σημαντικά και το επίπεδο τοξικότητας των καυσαερίων μειώνεται.

Στην πορεία ανάπτυξης του κατανεμημένου συστήματος έγχυσης καυσίμου, μερικές φορές συναντήθηκαν ορισμένες δυσκολίες, ωστόσο, συνέχισε να βελτιώνεται. Στο αρχικό στάδιο, όπως και η προηγούμενη έκδοση, ελέγχονταν μηχανικά, ωστόσο, η ταχεία ανάπτυξη των ηλεκτρονικών όχι μόνο το έκανε πιο αποτελεσματικό, αλλά και του έδωσε την ευκαιρία να συντονίσει τις ενέργειες με τα υπόλοιπα εξαρτήματα του σχεδιασμού του κινητήρα. Αποδεικνύεται λοιπόν ότι ένας σύγχρονος κινητήρας είναι ικανός να σηματοδοτήσει τον οδηγό για δυσλειτουργία, εάν είναι απαραίτητο, να αλλάζει ανεξάρτητα σε λειτουργία έκτακτης ανάγκης ή, με την υποστήριξη συστημάτων ασφαλείας, να διορθώνει μεμονωμένα σφάλματα στον έλεγχο. Αλλά το σύστημα τα κάνει όλα αυτά με τη βοήθεια ορισμένων αισθητήρων, οι οποίοι έχουν σχεδιαστεί για να καταγράφουν τις παραμικρές αλλαγές στη δραστηριότητα του ενός ή του άλλου τμήματός του. Ας δούμε τα κυριότερα.

2. Αισθητήρες συστήματος έγχυσης καυσίμου

Οι αισθητήρες συστήματος έγχυσης καυσίμου έχουν σχεδιαστεί για να καταγράφουν και να μεταδίδουν πληροφορίες από τους ενεργοποιητές στη μονάδα ελέγχου κινητήρα και πίσω. Αυτές περιλαμβάνουν τις ακόλουθες συσκευές:

Το ευαίσθητο στοιχείο του τοποθετείται στη ροή των καυσαερίων (καυσαερίων) και όταν η θερμοκρασία λειτουργίας φτάσει τους 360 βαθμούς Κελσίου, ο αισθητήρας αρχίζει να παράγει το δικό του EMF, το οποίο είναι ευθέως ανάλογο με την ποσότητα οξυγόνου στα καυσαέρια. Πρακτικά, όταν ο βρόχος ανάδρασης είναι κλειστός, το σήμα του αισθητήρα οξυγόνου είναι μια ταχέως μεταβαλλόμενη τάση μεταξύ 50 και 900 millivolt. Η πιθανότητα αλλαγής της τάσης προκαλείται από μια συνεχή αλλαγή στη σύνθεση του μείγματος κοντά στο σημείο στοιχειομετρίας και ο ίδιος ο αισθητήρας δεν είναι κατάλληλος για τη δημιουργία εναλλασσόμενης τάσης.

Ανάλογα με την παροχή ρεύματος, υπάρχουν δύο τύποι αισθητήρων: με παλμική και σταθερή παροχή ρεύματος στο θερμαντικό στοιχείο. Στην παλμική έκδοση, ο αισθητήρας οξυγόνου θερμαίνεται από την ηλεκτρονική μονάδα ελέγχου. Εάν δεν ζεσταθεί, τότε θα έχει υψηλή εσωτερική αντίσταση, η οποία δεν θα του επιτρέψει να δημιουργήσει το δικό του EMF, πράγμα που σημαίνει ότι η μονάδα ελέγχου θα «βλέπει» μόνο την καθορισμένη σταθερή τάση αναφοράς.Καθώς ο αισθητήρας ζεσταίνεται, η εσωτερική του αντίσταση μειώνεται και ξεκινά η διαδικασία παραγωγής της δικής του τάσης, η οποία γίνεται αμέσως γνωστή στην ECU. Για τη μονάδα ελέγχου, αυτό είναι ένα σήμα ετοιμότητας για χρήση προκειμένου να ρυθμιστεί η σύνθεση του μείγματος.

Χρησιμοποιείται για τη λήψη εκτίμησης της ποσότητας αέρα που εισέρχεται στον κινητήρα ενός αυτοκινήτου. Αποτελεί μέρος του ηλεκτρονικού συστήματος ελέγχου κινητήρα. Αυτή η συσκευή μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε συνδυασμό με ορισμένους άλλους αισθητήρες, όπως έναν αισθητήρα θερμοκρασίας αέρα και έναν αισθητήρα ατμοσφαιρικής πίεσης, που προσαρμόζουν τις ενδείξεις του.

Ο αισθητήρας ροής αέρα αποτελείται από δύο νήματα πλατίνας που θερμαίνονται με ηλεκτρικό ρεύμα. Το ένα νήμα περνάει αέρα μέσα του (ψύχεται με αυτόν τον τρόπο) και το δεύτερο είναι στοιχείο ελέγχου. Χρησιμοποιώντας το πρώτο νήμα πλατίνας, υπολογίζεται η ποσότητα αέρα που εισέρχεται στον κινητήρα.

Με βάση τις πληροφορίες που λαμβάνονται από τον αισθητήρα ροής αέρα, η ECU υπολογίζει τον απαιτούμενο όγκο καυσίμου που απαιτείται για τη διατήρηση της στοιχειομετρικής αναλογίας αέρα-καυσίμου στις δεδομένες συνθήκες λειτουργίας του κινητήρα.Επιπλέον, η ηλεκτρονική μονάδα χρησιμοποιεί τις λαμβανόμενες πληροφορίες για να προσδιορίσει το σημείο λειτουργίας του κινητήρα. Σήμερα, υπάρχουν αρκετοί διαφορετικοί τύποι αισθητήρων που είναι υπεύθυνοι για τη μαζική ροή αέρα: για παράδειγμα, υπερήχων, ανεμοδείκτης καιρού (μηχανικός), θερμού σύρματος κ.λπ.

Αισθητήρας θερμοκρασίας ψυκτικού υγρού (CTS).Έχει τη μορφή ενός θερμίστορ, δηλαδή μιας αντίστασης στην οποία η ηλεκτρική αντίσταση μπορεί να ποικίλλει ανάλογα με τους δείκτες θερμοκρασίας. Το θερμίστορ βρίσκεται μέσα στον αισθητήρα και εκφράζει τον αρνητικό συντελεστή αντίστασης των δεικτών θερμοκρασίας (με θέρμανση, η δύναμη αντίστασης μειώνεται).

Αντίστοιχα, σε υψηλή θερμοκρασία ψυκτικού, παρατηρείται χαμηλή αντίσταση αισθητήρα (περίπου 70 Ohm στους 130 βαθμούς Κελσίου) και σε χαμηλή θερμοκρασία είναι υψηλή (περίπου 100800 Ohm σε -40 βαθμούς Κελσίου).Όπως οι περισσότεροι άλλοι αισθητήρες, αυτή η συσκευή δεν εγγυάται ακριβή αποτελέσματα, πράγμα που σημαίνει ότι μπορούμε να μιλήσουμε μόνο για την εξάρτηση της αντίστασης του αισθητήρα θερμοκρασίας ψυκτικού από τους δείκτες θερμοκρασίας. Γενικά, αν και η περιγραφόμενη συσκευή πρακτικά δεν καταστρέφεται, μερικές φορές είναι σοβαρά "λάθος".

. Τοποθετείται στον σωλήνα του γκαζιού και συνδέεται με τον άξονα της ίδιας της βαλβίδας. Παρουσιάζεται με τη μορφή ποτενσιόμετρου με τρία άκρα: το ένα τροφοδοτείται με θετική ισχύ (5V) και το άλλο συνδέεται με τη γείωση. Η τρίτη ακίδα (από το ρυθμιστικό) μεταδίδει το σήμα εξόδου στον ελεγκτή. Όταν η βαλβίδα γκαζιού περιστρέφεται όταν πατηθεί το πεντάλ, αλλάζει η τάση εξόδου του αισθητήρα. Εάν η βαλβίδα πεταλούδας είναι σε κλειστή κατάσταση, τότε, κατά συνέπεια, είναι κάτω από 0,7 V, και όταν η βαλβίδα αρχίζει να ανοίγει, η τάση αυξάνεται και στην πλήρως ανοιχτή θέση πρέπει να είναι μεγαλύτερη από 4 V. Παρακολούθηση της τάσης εξόδου του αισθητήρα, ο ελεγκτής, ανάλογα με τη γωνία ανοίγματος της βαλβίδας γκαζιού, κάνει διόρθωση τροφοδοσίας καυσίμου.

Λαμβάνοντας υπόψη ότι ο ίδιος ο ελεγκτής καθορίζει την ελάχιστη τάση της συσκευής και την παίρνει ως μηδενική τιμή, αυτός ο μηχανισμός δεν χρειάζεται ρύθμιση. Σύμφωνα με ορισμένους λάτρεις του αυτοκινήτου, ο αισθητήρας θέσης γκαζιού (εάν είναι εγχώριας παραγωγής) είναι το πιο αναξιόπιστο στοιχείο του συστήματος, που απαιτεί περιοδική αντικατάσταση (συχνά μετά από 20 χιλιόμετρα). Όλα θα ήταν καλά, αλλά η αντικατάσταση δεν είναι τόσο εύκολη, ειδικά χωρίς ένα εργαλείο υψηλής ποιότητας. Όλα έχουν να κάνουν με τη στερέωση: είναι απίθανο να μπορείτε να ξεβιδώσετε την κάτω βίδα με ένα κανονικό κατσαβίδι, και ακόμα κι αν το κάνετε, είναι αρκετά δύσκολο να το κάνετε.

Επιπλέον, όταν σφίγγονται στο εργοστάσιο, οι βίδες «κάθονται» σε ένα στεγανωτικό, το οποίο «σφραγίζει» με τέτοιο τρόπο ώστε κατά το ξεβίδωμα να βγαίνει συχνά το καπάκι. Σε αυτή την περίπτωση, συνιστάται να αφαιρέσετε εντελώς ολόκληρο το συγκρότημα γκαζιού και στη χειρότερη περίπτωση, θα πρέπει να το βγάλετε με δύναμη, αλλά μόνο εάν είστε απολύτως βέβαιοι ότι δεν είναι σε κατάσταση λειτουργίας.

. Χρησιμεύει για τη μετάδοση σήματος στον ελεγκτή σχετικά με την ταχύτητα και τη θέση του στροφαλοφόρου άξονα. Αυτό το σήμα είναι μια σειρά επαναλαμβανόμενων παλμών ηλεκτρικής τάσης που παράγονται από τον αισθητήρα κατά την περιστροφή του στροφαλοφόρου άξονα. Με βάση τα δεδομένα που λαμβάνονται, ο ελεγκτής μπορεί να ελέγξει τα μπεκ και το σύστημα ανάφλεξης. Ο αισθητήρας θέσης στροφαλοφόρου είναι τοποθετημένος στο κάλυμμα της αντλίας λαδιού, σε απόσταση ενός χιλιοστού (+0,4 mm) από την τροχαλία του στροφαλοφόρου (έχει 58 δόντια τοποθετημένα σε κύκλο).

Για να εξασφαλιστεί η δυνατότητα δημιουργίας ενός «παλμού συγχρονισμού», λείπουν δύο δόντια τροχαλίας, δηλαδή, υπάρχουν 56 από αυτά, όταν τα δόντια του δίσκου περιστρέφονται, αλλάζουν το μαγνητικό πεδίο του αισθητήρα, δημιουργώντας έτσι μια τάση παλμού. . Με βάση τη φύση του σήματος παλμού που προέρχεται από τον αισθητήρα, ο ελεγκτής μπορεί να καθορίσει τη θέση και την ταχύτητα του στροφαλοφόρου άξονα, γεγονός που καθιστά δυνατό τον υπολογισμό της στιγμής λειτουργίας της μονάδας ανάφλεξης και των μπεκ.

Ο αισθητήρας θέσης στροφαλοφόρου είναι ο πιο σημαντικός από όλους αυτούς που αναφέρονται εδώ και εάν παρουσιαστεί δυσλειτουργία στον μηχανισμό, ο κινητήρας του αυτοκινήτου δεν θα λειτουργήσει. Αισθητήρας ταχύτητας.Η αρχή λειτουργίας αυτής της συσκευής βασίζεται στο φαινόμενο Hall. Η ουσία της δουλειάς του είναι να μεταδίδει παλμούς τάσης στον ελεγκτή, με συχνότητα ευθέως ανάλογη με την ταχύτητα περιστροφής των κινητήριων τροχών του οχήματος. Με βάση τους συνδετήρες σύνδεσης του μπλοκ πλεξούδας, όλοι οι αισθητήρες ταχύτητας μπορεί να έχουν κάποιες διαφορές. Για παράδειγμα, ένας τετράγωνος σύνδεσμος χρησιμοποιείται στα συστήματα της Bosch και ένας στρογγυλός σύνδεσμος αντιστοιχεί στα συστήματα 4 Ιανουαρίου και GM.

Με βάση τα εξερχόμενα σήματα από τον αισθητήρα ταχύτητας, το σύστημα ελέγχου μπορεί να καθορίσει τα όρια διακοπής καυσίμου, καθώς και να ορίσει ηλεκτρονικά όρια ταχύτητας οχήματος (διαθέσιμα σε νέα συστήματα).

Αισθητήρας θέσης εκκεντροφόρου(ή όπως το αποκαλώ επίσης "αισθητήρας φάσης") είναι μια συσκευή σχεδιασμένη για να προσδιορίζει τη γωνία του εκκεντροφόρου και να μεταδίδει τις αντίστοιχες πληροφορίες στην ηλεκτρονική μονάδα ελέγχου του οχήματος. Μετά από αυτό, με βάση τα δεδομένα που λαμβάνονται, ο ελεγκτής μπορεί να ελέγξει το σύστημα ανάφλεξης και την παροχή καυσίμου σε κάθε μεμονωμένο κύλινδρο, κάτι που κάνει στην πραγματικότητα.

Αισθητήρας κρούσηςχρησιμοποιείται για την αναζήτηση κραδασμών από έκρηξη σε μηχανή εσωτερικής καύσης. Από εποικοδομητική άποψη, είναι μια πιεζοκεραμική πλάκα που περικλείεται σε ένα περίβλημα, που βρίσκεται στο μπλοκ κυλίνδρων. Σήμερα, υπάρχουν δύο τύποι αισθητήρων κρούσης - συντονισμένοι και πιο σύγχρονοι ευρυζωνικοί. Στα μοντέλα συντονισμού, το κύριο φιλτράρισμα του φάσματος σήματος πραγματοποιείται μέσα στην ίδια τη συσκευή και εξαρτάται άμεσα από το σχεδιασμό της. Επομένως, διαφορετικοί τύποι κινητήρων χρησιμοποιούν διαφορετικά μοντέλα αισθητήρων κρούσης που διαφέρουν μεταξύ τους ως προς τη συχνότητα συντονισμού. Οι αισθητήρες ευρείας ζώνης έχουν ομαλή απόκριση στο εύρος θορύβου έκρηξης και το σήμα φιλτράρεται από την ηλεκτρονική μονάδα ελέγχου. Σήμερα, οι αισθητήρες συντονισμού κρουσμάτων δεν είναι πλέον εγκατεστημένοι σε μοντέλα αυτοκινήτων παραγωγής.

Αισθητήρας απόλυτης πίεσης.Παρέχει παρακολούθηση των αλλαγών στην ατμοσφαιρική πίεση που συμβαίνουν ως αποτέλεσμα των αλλαγών στη βαρομετρική πίεση ή/και των αλλαγών στο υψόμετρο. Η βαρομετρική πίεση μπορεί να μετρηθεί όταν η ανάφλεξη είναι ανοιχτή, πριν ο κινητήρας αρχίσει να αναβοσβήνει. Χρησιμοποιώντας την ηλεκτρονική μονάδα ελέγχου, είναι δυνατή η «ενημέρωση» των δεδομένων βαρομετρικής πίεσης όταν ο κινητήρας λειτουργεί, όταν, σε χαμηλές στροφές κινητήρα, η βαλβίδα γκαζιού είναι σχεδόν εντελώς ανοιχτή.

Επίσης, χρησιμοποιώντας έναν αισθητήρα απόλυτης πίεσης, είναι δυνατό να μετρηθεί η αλλαγή της πίεσης στον σωλήνα εισαγωγής. Οι αλλαγές στην πίεση προκύπτουν από αλλαγές στο φορτίο του κινητήρα και στην ταχύτητα του στροφαλοφόρου άξονα. Ο αισθητήρας απόλυτης πίεσης τα μετατρέπει σε σήμα εξόδου με συγκεκριμένη τάση. Όταν το γκάζι βρίσκεται στην κλειστή θέση, η έξοδος απόλυτης πίεσης παράγει ένα σήμα σχετικά χαμηλής τάσης, ενώ ένα ορθάνοιχτο γκάζι παράγει ένα σήμα υψηλής τάσης. Η εμφάνιση μιας υψηλής τάσης εξόδου εξηγείται από την αντιστοιχία μεταξύ της ατμοσφαιρικής πίεσης και της πίεσης στο εσωτερικό του σωλήνα εισαγωγής με τέρμα γκάζι. Η εσωτερική πίεση του σωλήνα υπολογίζεται από την ηλεκτρονική μονάδα ελέγχου με βάση το σήμα του αισθητήρα. Εάν αποδειχθεί ότι είναι υψηλή, τότε απαιτείται αυξημένη παροχή υγρού καυσίμου και εάν η πίεση είναι χαμηλή, τότε, αντίθετα, απαιτείται μειωμένη παροχή.

(ECU).Αν και δεν πρόκειται για αισθητήρα, δεδομένου ότι σχετίζεται άμεσα με τη λειτουργία των συσκευών που περιγράφονται, θεωρήσαμε απαραίτητο να τον συμπεριλάβουμε σε αυτή τη λίστα. Η ECU είναι το «κέντρο εγκεφάλου» του συστήματος ψεκασμού καυσίμου, το οποίο επεξεργάζεται συνεχώς δεδομένα πληροφοριών που λαμβάνονται από διάφορους αισθητήρες και, βάσει αυτού, ελέγχει τα κυκλώματα εξόδου (ηλεκτρονικά συστήματα ανάφλεξης, μπεκ, έλεγχος αέρα ρελαντί, διάφορα ρελέ). Η μονάδα ελέγχου είναι εξοπλισμένη με ένα ενσωματωμένο διαγνωστικό σύστημα που είναι σε θέση να αναγνωρίζει τις δυσλειτουργίες του συστήματος και, χρησιμοποιώντας την προειδοποιητική λυχνία «CHECK ENGINE», να προειδοποιεί τον οδηγό για αυτές. Επιπλέον, αποθηκεύει στη μνήμη του διαγνωστικούς κωδικούς που υποδεικνύουν συγκεκριμένες περιοχές δυσλειτουργίας, διευκολύνοντας πολύ τις εργασίες επισκευής.

Η ECU περιλαμβάνει τρεις τύπους μνήμης:προγραμματιζόμενη μνήμη μόνο για ανάγνωση (RAM και EEPROM), μνήμη τυχαίας πρόσβασης (RAM ή RAM) και ηλεκτρικά προγραμματιζόμενη μνήμη (EEPROM ή EEPROM).Η μνήμη RAM χρησιμοποιείται από τον μικροεπεξεργαστή της μονάδας για την προσωρινή αποθήκευση των αποτελεσμάτων των μετρήσεων, των υπολογισμών και των ενδιάμεσων δεδομένων. Αυτός ο τύπος μνήμης εξαρτάται από την παροχή ενέργειας, πράγμα που σημαίνει ότι απαιτεί σταθερή και σταθερή παροχή ρεύματος για την αποθήκευση πληροφοριών. Σε περίπτωση διακοπής ρεύματος, όλοι οι κωδικοί αντιμετώπισης προβλημάτων και οι πληροφορίες υπολογισμού στη μνήμη RAM διαγράφονται αμέσως.

Το PROM αποθηκεύει ένα γενικό πρόγραμμα λειτουργίας, το οποίο περιέχει μια σειρά από απαραίτητες εντολές και διάφορες πληροφορίες βαθμονόμησης. Σε αντίθεση με την προηγούμενη επιλογή, αυτός ο τύπος μνήμης δεν είναι ασταθής. Το EEPROM χρησιμοποιείται για την προσωρινή αποθήκευση των κωδικών πρόσβασης του συστήματος ακινητοποίησης (αντικλεπτικό σύστημα). Αφού ο ελεγκτής λάβει αυτούς τους κωδικούς από τη μονάδα ελέγχου του immobilizer (εάν υπάρχει), συγκρίνονται με αυτούς που είναι ήδη αποθηκευμένοι στο EEPROM και, στη συνέχεια, λαμβάνεται απόφαση να επιτραπεί ή να απαγορευτεί η εκκίνηση του κινητήρα.

3. Ενεργοποιητές συστήματος έγχυσης

Οι ενεργοποιητές του συστήματος έγχυσης καυσίμου παρουσιάζονται με τη μορφή ενός μπεκ ψεκασμού, μιας αντλίας καυσίμου, μιας μονάδας ανάφλεξης, ενός ελεγκτή στροφών ρελαντί, ενός ανεμιστήρα ψύξης, ενός σήματος κατανάλωσης καυσίμου και ενός προσροφητή. Ας δούμε το καθένα από αυτά με περισσότερες λεπτομέρειες. Στόμιο. Λειτουργεί ως ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα με τυποποιημένη απόδοση. Χρησιμοποιείται για την έγχυση μιας συγκεκριμένης ποσότητας καυσίμου που υπολογίζεται για έναν συγκεκριμένο τρόπο λειτουργίας.

Αντλία βενζίνης.Χρησιμοποιείται για τη μετακίνηση του καυσίμου στη ράγα καυσίμου, η πίεση στην οποία διατηρείται χρησιμοποιώντας έναν ρυθμιστή πίεσης κενού-μηχανικού. Σε ορισμένες εκδόσεις του συστήματος, μπορεί να συνδυαστεί με αντλία καυσίμου.

Μονάδα ανάφλεξηςείναι μια ηλεκτρονική συσκευή που έχει σχεδιαστεί για τον έλεγχο της διαδικασίας σπινθήρα. Αποτελείται από δύο ανεξάρτητα κανάλια για την ανάφλεξη του μείγματος στους κυλίνδρους του κινητήρα. Στις πιο πρόσφατες, τροποποιημένες εκδόσεις της συσκευής, τα στοιχεία χαμηλής τάσης ορίζονται στην ECU και για να επιτευχθεί υψηλή τάση, χρησιμοποιείται είτε ένα πηνίο ανάφλεξης από απόσταση δύο καναλιών είτε εκείνα τα πηνία που βρίσκονται απευθείας στο ίδιο το μπουζί .

Ρυθμιστής ταχύτητας ρελαντί.Το καθήκον του είναι να διατηρεί την καθορισμένη ταχύτητα σε κατάσταση αδράνειας. Ο ρυθμιστής παρουσιάζεται με τη μορφή βηματικού κινητήρα που ελέγχει το κανάλι παράκαμψης αέρα στο σώμα του γκαζιού. Αυτό παρέχει στον κινητήρα τη ροή αέρα που χρειάζεται για να λειτουργήσει, ειδικά όταν το γκάζι είναι κλειστό. Ο ανεμιστήρας του συστήματος ψύξης, όπως υποδηλώνει το όνομα, αποτρέπει την υπερθέρμανση των εξαρτημάτων. Ελέγχεται από την ECU, η οποία ανταποκρίνεται στα σήματα από τον αισθητήρα θερμοκρασίας ψυκτικού. Συνήθως, η διαφορά μεταξύ των θέσεων ενεργοποίησης και απενεργοποίησης είναι 4-5°C.

Σήμα κατανάλωσης καυσίμου– αποστέλλεται στον υπολογιστή ταξιδιού σε αναλογία 16.000 παλμών ανά 1 υπολογισμένο λίτρο καυσίμου που χρησιμοποιείται. Φυσικά, αυτά είναι μόνο κατά προσέγγιση δεδομένα, γιατί υπολογίζονται με βάση τον συνολικό χρόνο που αφιερώθηκε στο άνοιγμα των μπεκ. Επιπλέον, λαμβάνεται υπόψη ένας συγκεκριμένος εμπειρικός συντελεστής, ο οποίος χρειάζεται για να αντισταθμιστεί η υπόθεση στο σφάλμα μέτρησης. Οι ανακρίβειες στους υπολογισμούς προκαλούνται από τη λειτουργία των μπεκ σε μη γραμμικό τμήμα της εμβέλειας, την ασύγχρονη επιστροφή καυσίμου και ορισμένους άλλους παράγοντες.

Προσροφητής.Υπάρχει ως στοιχείο κλειστού κυκλώματος κατά την ανακύκλωση των ατμών βενζίνης. Τα πρότυπα Euro-2 αποκλείουν τη δυνατότητα επαφής του εξαερισμού της δεξαμενής αερίου με την ατμόσφαιρα και οι ατμοί της βενζίνης πρέπει να προσροφηθούν και να αποσταλούν για μετάκαυση κατά τη διάρκεια του καθαρισμού.

Η απόδοση οποιουδήποτε οχήματος διασφαλίζεται, πρώτα απ 'όλα, από τη σωστή λειτουργία της «καρδιάς» του - του κινητήρα. Με τη σειρά του, αναπόσπαστο μέρος της σταθερής λειτουργίας αυτού του «σώματος» είναι η συντονισμένη λειτουργία του συστήματος έγχυσης, με τη βοήθεια του οποίου τροφοδοτείται το απαραίτητο καύσιμο για τη λειτουργία. Σήμερα, χάρη σε πολλά πλεονεκτήματα, έχει αντικαταστήσει πλήρως το σύστημα του καρμπυρατέρ. Η κύρια θετική πτυχή της χρήσης του είναι η παρουσία «έξυπνων ηλεκτρονικών», που εξασφαλίζει ακριβή δοσολογία του μείγματος αέρα-καυσίμου, που αυξάνει την ισχύ του οχήματος και αυξάνει σημαντικά την απόδοση καυσίμου. Επιπλέον, το ηλεκτρονικό σύστημα έγχυσης συμβάλλει σε πολύ μεγαλύτερο βαθμό στην τήρηση των αυστηρών περιβαλλοντικών προτύπων, το θέμα της συμμόρφωσης με τα οποία γίνεται πρόσφατα όλο και πιο επίκαιρο. Λαμβάνοντας υπόψη τα παραπάνω, η επιλογή του θέματος για αυτό το άρθρο είναι περισσότερο από κατάλληλη, οπότε ας δούμε την αρχή λειτουργίας αυτού του συστήματος με περισσότερες λεπτομέρειες.

1. Αρχή λειτουργίας του ηλεκτρονικού ψεκασμού καυσίμου

Μια ηλεκτρονική (ή πιο γνωστή έκδοση του ονόματος «injection») μπορεί να εγκατασταθεί σε αυτοκίνητα με βενζινοκινητήρες, ωστόσο, ο σχεδιασμός του μηχανισμού σε κάθε μία από αυτές τις περιπτώσεις θα έχει σημαντικές διαφορές. Όλα τα συστήματα καυσίμου μπορούν να χωριστούν σύμφωνα με τα ακόλουθα κριτήρια ταξινόμησης:

- η μέθοδος παροχής καυσίμου χωρίζεται σε διακοπτόμενη και συνεχή παροχή.

Ο τύπος των δοσομετρικών συστημάτων περιλαμβάνει διανομείς, ακροφύσια, ρυθμιστές πίεσης, αντλίες εμβόλου.

Η μέθοδος ελέγχου της ποσότητας του παρεχόμενου εύφλεκτου μείγματος είναι μηχανική, πνευματική και ηλεκτρονική.

Οι κύριες παράμετροι για τη ρύθμιση της σύνθεσης του μείγματος είναι η υποπίεση στο σύστημα εισαγωγής, η γωνία του γκαζιού και η ροή του αέρα.

Το σύστημα ψεκασμού καυσίμου των σύγχρονων βενζινοκινητήρων ελέγχεται είτε ηλεκτρονικά είτε μηχανικά. Φυσικά, ένα ηλεκτρονικό σύστημα είναι μια πιο προηγμένη επιλογή, καθώς μπορεί να προσφέρει πολύ καλύτερη οικονομία καυσίμου, να μειώσει τις εκπομπές επιβλαβών τοξικών ουσιών, να αυξήσει την ισχύ του κινητήρα, να βελτιώσει τη συνολική δυναμική του μηχανήματος και να διευκολύνει τις κρύες εκκινήσεις.

Το πρώτο πλήρως ηλεκτρονικό σύστημα ήταν ένα προϊόν που κυκλοφόρησε μια αμερικανική εταιρεία Μπέντιξτο 1950. 17 χρόνια αργότερα, η Bosch δημιούργησε μια παρόμοια συσκευή, μετά την οποία εγκαταστάθηκε σε ένα από τα μοντέλα Volkswagen.Ήταν αυτό το γεγονός που σηματοδότησε την αρχή της μαζικής διανομής του ηλεκτρονικού συστήματος ελέγχου ψεκασμού καυσίμου (EFI - Electronic Fuel Injection), όχι μόνο σε σπορ αυτοκίνητα, αλλά και σε πολυτελή οχήματα.

Το πλήρως ηλεκτρονικό σύστημα χρησιμοποιεί για τη λειτουργία του (μπεκ ψεκασμού καυσίμου), η όλη δραστηριότητα των οποίων βασίζεται στην ηλεκτρομαγνητική δράση. Σε ορισμένα σημεία του κύκλου λειτουργίας του κινητήρα, ανοίγουν και παραμένουν σε αυτή τη θέση για όλο το χρόνο που απαιτείται για την παροχή συγκεκριμένης ποσότητας καυσίμου. Δηλαδή ο ανοιχτός χρόνος είναι ευθέως ανάλογος με την απαιτούμενη ποσότητα βενζίνης.

Μεταξύ των πλήρως ηλεκτρονικών συστημάτων έγχυσης καυσίμου, διακρίνονται οι ακόλουθοι δύο τύποι, που διαφέρουν κυρίως μόνο στον τρόπο μέτρησης της ροής αέρα: σύστημα με έμμεση μέτρηση πίεσης αέρακαι με άμεση μέτρηση της ροής του αέρα. Τέτοια συστήματα, για τον προσδιορισμό του επιπέδου κενού στην πολλαπλή, χρησιμοποιούν κατάλληλο αισθητήρα (MAP - απόλυτη πίεση πολλαπλής). Τα σήματα του αποστέλλονται στην ηλεκτρονική μονάδα ελέγχου (μονάδα), όπου, λαμβάνοντας υπόψη παρόμοια σήματα που προέρχονται από άλλους αισθητήρες, υποβάλλονται σε επεξεργασία και ανακατευθύνονται στο ηλεκτρομαγνητικό ακροφύσιο (μπεκ), το οποίο αναγκάζει το άνοιγμα για τον απαιτούμενο χρόνο εισαγωγής αέρα. .

Ένας καλός εκπρόσωπος ενός συστήματος με αισθητήρα πίεσης είναι το σύστημα Bosch D-Jetronic(γράμμα "D" - πίεση). Η λειτουργία του ηλεκτρονικά ελεγχόμενου συστήματος έγχυσης βασίζεται σε ορισμένα χαρακτηριστικά. Τώρα θα περιγράψουμε μερικά από αυτά, χαρακτηριστικά του τυπικού τύπου ενός τέτοιου συστήματος (EFI). Ας ξεκινήσουμε με το γεγονός ότι μπορεί να χωριστεί σε τρία υποσυστήματα: το πρώτο είναι υπεύθυνο για την παροχή καυσίμου, το δεύτερο είναι για την εισαγωγή αέρα και το τρίτο είναι ένα ηλεκτρονικό σύστημα ελέγχου.

Τα δομικά μέρη του συστήματος τροφοδοσίας καυσίμου είναι η δεξαμενή καυσίμου, η αντλία καυσίμου, η γραμμή παροχής καυσίμου (κατευθυνόμενη από τον διανομέα καυσίμου), ο εγχυτήρας καυσίμου, ο ρυθμιστής πίεσης καυσίμου και η γραμμή επιστροφής καυσίμου. Η αρχή λειτουργίας του συστήματος είναι η εξής: χρησιμοποιώντας μια ηλεκτρική αντλία καυσίμου (που βρίσκεται μέσα ή δίπλα στη δεξαμενή καυσίμου), η βενζίνη φεύγει από τη δεξαμενή και τροφοδοτείται στον εγχυτήρα και όλοι οι ρύποι φιλτράρονται χρησιμοποιώντας ένα ισχυρό ενσωματωμένο φίλτρο καυσίμων. Αυτό το μέρος του καυσίμου που δεν κατευθύνθηκε μέσω του ακροφυσίου στη γραμμή αναρρόφησης, επιστρέφει στη δεξαμενή μέσω του μηχανισμού κίνησης καυσίμου επιστροφής. Η διατήρηση σταθερής πίεσης καυσίμου εξασφαλίζεται από έναν ειδικό ρυθμιστή υπεύθυνο για τη σταθερότητα αυτής της διαδικασίας.

Το σύστημα εισαγωγής αέρα αποτελείται από μια βαλβίδα γκαζιού, μια πολλαπλή εισαγωγής, έναν καθαριστή αέρα, μια βαλβίδα εισαγωγής και έναν θάλαμο εισαγωγής αέρα. Η αρχή της λειτουργίας του είναι η εξής: με ανοιχτή τη βαλβίδα γκαζιού, οι ροές αέρα περνούν μέσω του καθαριστή, στη συνέχεια μέσω του μετρητή ροής αέρα (τα συστήματα τύπου L είναι εξοπλισμένα με αυτό), τη βαλβίδα γκαζιού και έναν καλά συντονισμένο σωλήνα εισαγωγής, μετά την οποία εισέρχονται στη βαλβίδα εισαγωγής. Η λειτουργία της κατεύθυνσης του αέρα στον κινητήρα απαιτεί έναν ενεργοποιητή. Καθώς η βαλβίδα γκαζιού ανοίγει, μια σημαντικά μεγαλύτερη ποσότητα αέρα εισέρχεται στους κυλίνδρους του κινητήρα.

Ορισμένα συστήματα κίνησης χρησιμοποιούν δύο διαφορετικές μεθόδους για τη μέτρηση του όγκου της εισερχόμενης ροής αέρα. Έτσι, για παράδειγμα, όταν χρησιμοποιείται ένα σύστημα EFI (τύπου D), η ροή του αέρα μετράται παρακολουθώντας την πίεση στην πολλαπλή αναρρόφησης, δηλαδή έμμεσα, ενώ ένα παρόμοιο σύστημα, αλλά ήδη τύπου L, το κάνει απευθείας, χρησιμοποιώντας ένα ειδική συσκευή - μετρητής ροής αέρα.

Το ηλεκτρονικό σύστημα ελέγχου περιλαμβάνει τους ακόλουθους τύπους αισθητήρων:κινητήρα, ηλεκτρονική μονάδα ελέγχου (ECU), συσκευή μπεκ ψεκασμού καυσίμου και σχετική καλωδίωση.Χρησιμοποιώντας την καθορισμένη μονάδα, παρακολουθώντας τους αισθητήρες της μονάδας ισχύος, προσδιορίζεται η ακριβής ποσότητα καυσίμου που παρέχεται στο μπεκ. Για την παροχή αέρα/καυσίμου στον κινητήρα σε κατάλληλες αναλογίες, η μονάδα ελέγχου ξεκινά τη λειτουργία των μπεκ για μια συγκεκριμένη χρονική περίοδο, η οποία ονομάζεται «πλάτος παλμού έγχυσης» ή «διάρκεια ψεκασμού». Εάν περιγράψουμε τον κύριο τρόπο λειτουργίας του ηλεκτρονικού συστήματος ψεκασμού καυσίμου, λαμβάνοντας υπόψη τα ήδη αναφερθέντα υποσυστήματα, θα έχει την ακόλουθη μορφή.

Με την είσοδο στη μονάδα ισχύος μέσω του συστήματος εισαγωγής αέρα, οι ροές αέρα μετρώνται χρησιμοποιώντας ροόμετρο. Όταν ο αέρας εισέρχεται στον κύλινδρο, αναμιγνύεται με καύσιμο, στο οποίο σημαντικό ρόλο παίζει η λειτουργία των μπεκ ψεκασμού καυσίμου (που βρίσκονται πίσω από κάθε βαλβίδα εισαγωγής της πολλαπλής εισαγωγής). Αυτά τα μέρη είναι ένα είδος ηλεκτρομαγνητικής βαλβίδας που ελέγχονται από μια ηλεκτρονική μονάδα (ECU). Στέλνει ορισμένους παλμούς στον εγχυτήρα, χρησιμοποιώντας το κύκλωμα γείωσης του για ενεργοποίηση και απενεργοποίηση. Όταν είναι ενεργοποιημένο, ανοίγει και ψεκάζει καύσιμο στο πίσω τοίχωμα της βαλβίδας εισαγωγής. Όταν εισέρχεται στον εξωτερικό αέρα, αναμιγνύεται μαζί του και εξατμίζεται λόγω της χαμηλής πίεσης της πολλαπλής αναρρόφησης.

Τα σήματα που αποστέλλονται από τη μονάδα ηλεκτρονικού ελέγχου παρέχουν ένα επίπεδο τροφοδοσίας καυσίμου που θα επαρκεί για την επίτευξη της ιδανικής αναλογίας αέρα/καυσίμου (14,7:1), που ονομάζεται επίσης στοιχειομετρία. Είναι η ECU, με βάση τον μετρούμενο όγκο αέρα και τις στροφές του κινητήρα, που καθορίζει τον κύριο όγκο ψεκασμού. Ανάλογα με τις συνθήκες λειτουργίας του κινητήρα, αυτός ο δείκτης μπορεί να διαφέρει. Η μονάδα ελέγχου παρακολουθεί μεταβλητές τιμές όπως οι στροφές κινητήρα, η θερμοκρασία αντιψυκτικού (ψυκτικού), η περιεκτικότητα σε οξυγόνο στα καυσαέρια και η γωνία του γκαζιού, σύμφωνα με τις οποίες πραγματοποιεί ρυθμίσεις ψεκασμού που καθορίζουν τον τελικό όγκο του ψεκασμένου καυσίμου.

Φυσικά, ένα σύστημα ισχύος με ηλεκτρονική δοσομέτρηση καυσίμου είναι ανώτερο από την τροφοδοσία με καρμπυρατέρ για βενζινοκινητήρες, επομένως δεν υπάρχει τίποτα περίεργο στη μεγάλη δημοτικότητά του. Τα συστήματα έγχυσης βενζίνης, λόγω της παρουσίας ενός τεράστιου αριθμού ηλεκτρονικών και κινούμενων στοιχείων ακριβείας, είναι πιο περίπλοκοι μηχανισμοί και επομένως απαιτούν υψηλό επίπεδο ευθύνης στην προσέγγιση του ζητήματος της συντήρησης.

Η ύπαρξη συστήματος ψεκασμού καθιστά δυνατή την ακριβέστερη κατανομή του καυσίμου μεταξύ των κυλίνδρων του κινητήρα. Αυτό κατέστη δυνατό λόγω της απουσίας πρόσθετης αντίστασης στη ροή του αέρα, η οποία δημιουργήθηκε από το καρμπυρατέρ και τους διαχυτές στην είσοδο. Αντίστοιχα, μια αύξηση της αναλογίας πλήρωσης του κυλίνδρου επηρεάζει άμεσα την αύξηση του επιπέδου ισχύος του κινητήρα. Ας ρίξουμε τώρα μια πιο προσεκτική ματιά σε όλες τις θετικές πτυχές της χρήσης ενός ηλεκτρονικού συστήματος ψεκασμού καυσίμου.

2. Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα του ηλεκτρονικού ψεκασμού καυσίμου

Τα θετικά σημεία περιλαμβάνουν:

Δυνατότητα πιο ομοιόμορφης κατανομής του μείγματος καυσίμου-αέρα.Κάθε κύλινδρος έχει το δικό του μπεκ ψεκασμού, που παρέχει καύσιμο απευθείας στη βαλβίδα εισαγωγής, εξαλείφοντας την ανάγκη τροφοδοσίας μέσω της πολλαπλής εισαγωγής. Αυτό βοηθά στη βελτίωση της κατανομής του μεταξύ των κυλίνδρων.

Έλεγχος υψηλής ακρίβειας των αναλογιών αέρα και καυσίμου, ανεξάρτητα από τις συνθήκες λειτουργίας του κινητήρα.Χρησιμοποιώντας ένα τυπικό ηλεκτρονικό σύστημα, μια ακριβής αναλογία καυσίμου και αέρα παρέχεται στον κινητήρα, γεγονός που βελτιώνει σημαντικά την ικανότητα οδήγησης, την απόδοση καυσίμου και τον έλεγχο των εκπομπών του οχήματος. Βελτιωμένη απόδοση γκαζιού. Με την παροχή καυσίμου απευθείας στο πίσω τοίχωμα της βαλβίδας εισαγωγής, η λειτουργία της πολλαπλής εισαγωγής μπορεί να βελτιστοποιηθεί, αυξάνοντας έτσι την ταχύτητα ροής αέρα μέσω της βαλβίδας εισαγωγής. Λόγω τέτοιων ενεργειών, βελτιώνεται η ροπή και η απόδοση λειτουργίας του γκαζιού.

Αυξημένη απόδοση καυσίμου και βελτιωμένος έλεγχος εκπομπών.Σε κινητήρες εξοπλισμένους με σύστημα EFI, τα πλουσιότερα μείγματα καυσίμων κατά τις κρύες εκκινήσεις και το ανοιχτό γκάζι μπορούν να μειωθούν, καθώς η ανάμειξη καυσίμου δεν αποτελεί πρόβλημα. Λόγω αυτού, καθίσταται δυνατή η εξοικονόμηση καυσίμου και η βελτίωση του ελέγχου των καυσαερίων.

Βελτίωση της απόδοσης ενός ψυχρού κινητήρα (συμπεριλαμβανομένης της απόδοσης εκκίνησης).Η δυνατότητα έγχυσης καυσίμου απευθείας στη βαλβίδα εισαγωγής, σε συνδυασμό με μια βελτιωμένη φόρμουλα ψεκασμού, βελτιώνει αντίστοιχα τις δυνατότητες εκκίνησης και λειτουργίας ενός ψυχρού κινητήρα. Απλοποίηση της μηχανικής και μείωση της ευαισθησίας στη ρύθμιση. Κατά τη διάρκεια μιας ψυχρής εκκίνησης ή ανίχνευσης καυσίμου, το σύστημα EFI είναι ανεξάρτητο από τη ρύθμιση πλούτου καυσίμου. Και αφού από μηχανικής άποψης είναι απλό, μειώνονται οι απαιτήσεις συντήρησης του.

Ωστόσο, κανένας μηχανισμός δεν μπορεί να έχει αποκλειστικά θετικές ιδιότητες, επομένως, σε σύγκριση με τους ίδιους κινητήρες καρμπυρατέρ, οι κινητήρες με ηλεκτρονικό σύστημα ψεκασμού καυσίμου έχουν ορισμένα μειονεκτήματα. Τα κυριότερα περιλαμβάνουν: υψηλό κόστος? σχεδόν πλήρης αδυναμία ενεργειών επισκευής. υψηλές απαιτήσεις για τη σύνθεση του καυσίμου. έντονη εξάρτηση από πηγές ενέργειας και ανάγκη για σταθερή τάση (μια πιο σύγχρονη επιλογή, η οποία ελέγχεται ηλεκτρονικά). Επίσης, σε περίπτωση βλάβης, δεν θα είναι δυνατό να γίνει χωρίς εξειδικευμένο εξοπλισμό και υψηλά καταρτισμένο προσωπικό, γεγονός που έχει ως αποτέλεσμα την υπερβολικά δαπανηρή συντήρηση.

3. Διάγνωση των αιτιών των δυσλειτουργιών στο ηλεκτρονικό σύστημα ψεκασμού καυσίμου

Η εμφάνιση προβλημάτων στο σύστημα έγχυσης δεν είναι τόσο σπάνιο φαινόμενο. Αυτό το ζήτημα είναι ιδιαίτερα σημαντικό για τους ιδιοκτήτες παλαιότερων μοντέλων αυτοκινήτων, οι οποίοι χρειάστηκε περισσότερες από μία φορές να αντιμετωπίσουν τόσο το συνηθισμένο φράξιμο των μπεκ όσο και με πιο σοβαρά προβλήματα με τα ηλεκτρονικά. Μπορεί να υπάρχουν πολλοί λόγοι για δυσλειτουργίες που συμβαίνουν συχνά σε αυτό το σύστημα, αλλά οι πιο συνηθισμένοι μεταξύ αυτών είναι οι ακόλουθοι:

- ελαττώματα ("ελαττώματα") δομικών στοιχείων.

Περιορίστε τη διάρκεια ζωής των ανταλλακτικών.

Συστηματική παραβίαση των κανόνων λειτουργίας του οχήματος (χρήση καυσίμου χαμηλής ποιότητας, μόλυνση του συστήματος κ.λπ.).

Εξωτερικές αρνητικές επιδράσεις στα δομικά στοιχεία (είσοδος υγρασίας, μηχανικές βλάβες, οξείδωση επαφών κ.λπ.)

Ο πιο αξιόπιστος τρόπος για τον προσδιορισμό τους είναι η διάγνωση μέσω υπολογιστή. Αυτός ο τύπος διαγνωστικής διαδικασίας βασίζεται στην αυτόματη καταγραφή των αποκλίσεων των παραμέτρων του συστήματος από τις καθορισμένες κανονικές τιμές (λειτουργία αυτοδιάγνωσης). Τα εντοπισμένα σφάλματα (ασυνέπειες) παραμένουν στη μνήμη της ηλεκτρονικής μονάδας ελέγχου με τη μορφή των λεγόμενων «κωδικών σφάλματος». Για τη διεξαγωγή αυτής της μεθόδου έρευνας, μια ειδική συσκευή (προσωπικός υπολογιστής με πρόγραμμα και καλώδιο ή σαρωτής) συνδέεται στον διαγνωστικό σύνδεσμο της μονάδας, αποστολή της οποίας είναι η ανάγνωση όλων των υπαρχόντων κωδικών βλάβης. Ωστόσο, έχετε υπόψη σας ότι εκτός από τον ειδικό εξοπλισμό, η ακρίβεια των αποτελεσμάτων των διαγνωστικών υπολογιστών θα εξαρτηθεί από τις γνώσεις και τις δεξιότητες του ατόμου που το πραγματοποίησε.Επομένως, η διαδικασία θα πρέπει να εμπιστεύεται μόνο σε ειδικευμένους υπαλλήλους ειδικών κέντρων εξυπηρέτησης.

Ο ηλεκτρονικός έλεγχος των ηλεκτρονικών εξαρτημάτων του συστήματος έγχυσης περιλαμβάνειΤ:

- διάγνωση πίεσης καυσίμου.

Έλεγχος όλων των μηχανισμών και εξαρτημάτων του συστήματος ανάφλεξης (μονάδα, καλώδια υψηλής τάσης, μπουζί).

Έλεγχος της στεγανότητας της πολλαπλής εισαγωγής.

Σύνθεση του μείγματος καυσίμου. αξιολόγηση της τοξικότητας των καυσαερίων στις κλίμακες CH και CO).

Διαγνωστικά σημάτων κάθε αισθητήρα (χρησιμοποιείται η μέθοδος των παλμογράφων αναφοράς).

Έλεγχος κυλινδρικής συμπίεσης. παρακολούθηση σημαδιών θέσης ιμάντα χρονισμού και πολλές άλλες λειτουργίες που εξαρτώνται από το μοντέλο του αυτοκινήτου και τις δυνατότητες της ίδιας της συσκευής διάγνωσης.

Η διεξαγωγή αυτής της διαδικασίας είναι απαραίτητη εάν θέλετε να μάθετε εάν υπάρχουν δυσλειτουργίες στο ηλεκτρονικό σύστημα παροχής καυσίμου (injection) και, εάν ναι, ποιες είναι αυτές. Η ηλεκτρονική μονάδα EFI (υπολογιστής) "θυμάται" όλα τα σφάλματα μόνο όταν το σύστημα είναι συνδεδεμένο με την μπαταρία, εάν το τερματικό είναι αποσυνδεδεμένο, όλες οι πληροφορίες θα εξαφανιστούν. Αυτό θα συμβεί ακριβώς μέχρι το πρόγραμμα οδήγησης να ανοίξει ξανά την ανάφλεξη και ο υπολογιστής να ελέγξει ξανά τη λειτουργικότητα ολόκληρου του συστήματος.

Σε ορισμένα οχήματα εξοπλισμένα με σύστημα Ηλεκτρονικού Ψεκασμού Καυσίμου (EFI), υπάρχει ένα κουτί κάτω από το καπό, στο εξώφυλλο του οποίου θα παρατηρήσετε την επιγραφή "ΔΙΑΓΝΩΣΗ". Υπάρχει επίσης μια αρκετά παχιά δέσμη από διάφορα καλώδια που συνδέονται με αυτό. Εάν ανοίξετε το κουτί, οι σημάνσεις των καρφίδων θα είναι ορατές στο εσωτερικό του καλύμματος. Πάρτε οποιοδήποτε καλώδιο και χρησιμοποιήστε το για να κλείσετε τους ακροδέκτες "Ε1"Και "TE1", μετά μπείτε πίσω από το τιμόνι, ανάψτε την ανάφλεξη και παρακολουθήστε την αντίδραση της λυχνίας «CHECK» (δείχνει τον κινητήρα). Σημείωση! Το κλιματιστικό πρέπει να είναι απενεργοποιημένο.

Μόλις γυρίσετε το κλειδί στην ανάφλεξη, η ενδεικτική λυχνία θα αρχίσει να αναβοσβήνει. Εάν "αναβοσβήνει" 11 φορές (ή περισσότερες), μετά από ίσο χρονικό διάστημα, αυτό θα σημαίνει ότι δεν υπάρχουν πληροφορίες στη μνήμη του ενσωματωμένου υπολογιστή και μια διαδρομή για πλήρη διάγνωση του συστήματος (ιδίως ηλεκτρονικός ψεκασμός καυσίμου) μπορεί να αναβληθεί. Εάν τα ξεσπάσματα διαφέρουν με οποιονδήποτε τρόπο, τότε θα πρέπει να επικοινωνήσετε με έναν ειδικό.

Αυτή η μέθοδος μίνι διάγνωσης "οικίας" δεν είναι διαθέσιμη σε όλους τους ιδιοκτήτες οχημάτων (κυρίως μόνο ξένα αυτοκίνητα), αλλά όσοι έχουν έναν τέτοιο σύνδεσμο είναι τυχεροί από αυτή την άποψη.

Υλικό από την Εγκυκλοπαίδεια του περιοδικού "Πίσω από το τιμόνι"

Διάγραμμα κινητήρα Volkswagen FSI με άμεσο ψεκασμό βενζίνης

Τα πρώτα συστήματα έγχυσης βενζίνης απευθείας στους κυλίνδρους του κινητήρα εμφανίστηκαν στο πρώτο μισό του 20ου αιώνα. και χρησιμοποιήθηκαν σε κινητήρες αεροσκαφών. Οι προσπάθειες χρήσης άμεσου ψεκασμού σε βενζινοκινητήρες αυτοκινήτων σταμάτησαν στη δεκαετία του '40 του εικοστού αιώνα, επειδή τέτοιοι κινητήρες αποδείχθηκαν ακριβοί, αντιοικονομικοί και καπνιστοί σε υψηλά επίπεδα ισχύος. Η έγχυση βενζίνης απευθείας στους κυλίνδρους δημιουργεί ορισμένες δυσκολίες. Τα μπεκ άμεσου ψεκασμού βενζίνης λειτουργούν κάτω από πιο δύσκολες συνθήκες από εκείνα που είναι εγκατεστημένα στην πολλαπλή εισαγωγής. Η κεφαλή του μπλοκ στην οποία πρέπει να εγκατασταθούν τέτοιοι εγχυτήρες αποδεικνύεται πιο περίπλοκη και ακριβή. Ο χρόνος που διατίθεται για τη διαδικασία σχηματισμού μείγματος με απευθείας έγχυση μειώνεται σημαντικά, πράγμα που σημαίνει ότι για καλό σχηματισμό μείγματος είναι απαραίτητο να τροφοδοτείται βενζίνη υπό υψηλή πίεση.
Όλες αυτές οι δυσκολίες ξεπεράστηκαν από ειδικούς της Mitsubishi, η οποία ήταν η πρώτη που χρησιμοποίησε σύστημα άμεσου ψεκασμού βενζίνης σε κινητήρες αυτοκινήτων. Το πρώτο αυτοκίνητο παραγωγής Mitsubishi Galant με κινητήρα 1.8 GDI (Gasoline Direct Injection) εμφανίστηκε το 1996.
Τα οφέλη του συστήματος άμεσου ψεκασμού είναι κυρίως η βελτιωμένη οικονομία καυσίμου, αλλά και κάποια αύξηση της ισχύος. Το πρώτο εξηγείται από την ικανότητα ενός κινητήρα με σύστημα άμεσου ψεκασμού να λειτουργεί σε πολύ άπαχα μείγματα. Η αύξηση της ισχύος οφείλεται κυρίως στο γεγονός ότι η οργάνωση της διαδικασίας τροφοδοσίας καυσίμου στους κυλίνδρους του κινητήρα καθιστά δυνατή την αύξηση της αναλογίας συμπίεσης στο 12,5 (σε συμβατικούς κινητήρες που λειτουργούν με βενζίνη, είναι σπάνια δυνατός ο καθορισμός της σχέσης συμπίεσης πάνω από 10 λόγω της έναρξης της έκρηξης).


Το μπεκ κινητήρα GDI μπορεί να λειτουργήσει σε δύο λειτουργίες, παρέχοντας ένα ισχυρό (α) ή συμπαγές (β) ψεκασμό ψεκασμένης βενζίνης

Σε έναν κινητήρα GDI, η αντλία καυσίμου παρέχει πίεση 5 MPa. Ένας ηλεκτρομαγνητικός εγχυτήρας εγκατεστημένος στην κυλινδροκεφαλή εγχέει βενζίνη απευθείας στον κύλινδρο του κινητήρα και μπορεί να λειτουργήσει σε δύο τρόπους λειτουργίας. Ανάλογα με το παρεχόμενο ηλεκτρικό σήμα, μπορεί να κάνει έγχυση καυσίμου είτε με ισχυρό κωνικό φακό είτε με συμπαγή πίδακα.


Το έμβολο ενός κινητήρα βενζίνης άμεσου ψεκασμού έχει ειδικό σχήμα (διαδικασία καύσης πάνω από το έμβολο)

Ο πυθμένας του εμβόλου έχει ειδικό σχήμα με τη μορφή σφαιρικής εσοχής. Αυτό το σχήμα σας επιτρέπει να στροβιλίζετε τον εισερχόμενο αέρα και να κατευθύνετε το καύσιμο που ψεκάζεται στο μπουζί που είναι εγκατεστημένο στο κέντρο του θαλάμου καύσης. Ο σωλήνας εισόδου δεν βρίσκεται στο πλάι, αλλά κάθετα στην κορυφή. Δεν έχει απότομες στροφές και επομένως ο αέρας ρέει με μεγάλη ταχύτητα.

Στη λειτουργία ενός κινητήρα με σύστημα άμεσου ψεκασμού, διακρίνονται τρεις διαφορετικοί τρόποι λειτουργίας:
1) τρόπος λειτουργίας σε εξαιρετικά άπαχα μείγματα.
2) τρόπος λειτουργίας σε στοιχειομετρικό μείγμα.
3) τρόπος απότομης επιτάχυνσης από χαμηλές ταχύτητες.
Η πρώτη λειτουργία χρησιμοποιείται όταν το αυτοκίνητο κινείται χωρίς απότομη επιτάχυνση με ταχύτητα περίπου 100–120 km/h. Αυτή η λειτουργία χρησιμοποιεί ένα πολύ άπαχο εύφλεκτο μείγμα με αναλογία περίσσειας αέρα μεγαλύτερη από 2,7. Υπό κανονικές συνθήκες, ένα τέτοιο μείγμα δεν μπορεί να αναφλεγεί από σπινθήρα, έτσι ο εγχυτήρας εγχέει καύσιμο σε συμπαγή φακό στο τέλος της διαδρομής συμπίεσης (όπως σε έναν κινητήρα ντίζελ). Μια σφαιρική εσοχή στο έμβολο κατευθύνει ένα ρεύμα καυσίμου στα ηλεκτρόδια του μπουζί, όπου μια υψηλή συγκέντρωση ατμού βενζίνης επιτρέπει στο μείγμα να αναφλεγεί.
Η δεύτερη λειτουργία χρησιμοποιείται όταν το αυτοκίνητο κινείται με υψηλές ταχύτητες και κατά τις απότομες επιταχύνσεις, όταν είναι απαραίτητο να αποκτήσετε υψηλή ισχύ. Αυτός ο τρόπος κίνησης απαιτεί μια στοιχειομετρική σύνθεση μείγματος. Ένα μείγμα αυτής της σύνθεσης αναφλέγεται εύκολα, αλλά ο κινητήρας GDI έχει αυξημένη αναλογία συμπίεσης και για να αποφευχθεί η έκρηξη, ο εγχυτήρας ψεκάζει καύσιμο με έναν ισχυρό φακό. Λεπτά ψεκασμένο καύσιμο γεμίζει τον κύλινδρο και, καθώς εξατμίζεται, ψύχει τις επιφάνειες του κυλίνδρου, μειώνοντας την πιθανότητα έκρηξης.
Η τρίτη λειτουργία είναι απαραίτητη για να αποκτήσετε υψηλή ροπή όταν το πεντάλ του γκαζιού πιέζεται απότομα όταν ο κινητήρας λειτουργεί σε χαμηλές στροφές. Αυτός ο τρόπος λειτουργίας του κινητήρα είναι διαφορετικός στο ότι κατά τη διάρκεια ενός κύκλου το μπεκ ψεκάζεται δύο φορές. Κατά τη διάρκεια της διαδρομής εισαγωγής, ένα εξαιρετικά άπαχο μείγμα (α=4,1) εγχέεται στον κύλινδρο για να κρυώσει με έναν ισχυρό φακό. Στο τέλος της διαδρομής συμπίεσης, το μπεκ ψεκάζει ξανά καύσιμο, αλλά με συμπαγή ψεκασμό. Σε αυτή την περίπτωση, το μείγμα στον κύλινδρο εμπλουτίζεται και δεν εμφανίζεται έκρηξη.
Σε σύγκριση με έναν συμβατικό κινητήρα με σύστημα ψεκασμού καυσίμου πολλαπλών θυρών, ένας κινητήρας με σύστημα GDI είναι περίπου 10% πιο αποδοτικός σε καύσιμα και εκπέμπει 20% λιγότερο διοξείδιο του άνθρακα. Η αύξηση της ισχύος του κινητήρα αγγίζει το 10%. Ωστόσο, όπως έχει δείξει η λειτουργία των αυτοκινήτων με κινητήρες αυτού του τύπου, είναι πολύ ευαίσθητα στην περιεκτικότητα σε θείο της βενζίνης. Η αρχική διαδικασία άμεσης έγχυσης βενζίνης αναπτύχθηκε από την Orbital. Σε αυτή τη διαδικασία, η βενζίνη εγχέεται στους κυλίνδρους του κινητήρα, προαναμεμιγμένη με αέρα χρησιμοποιώντας ένα ειδικό ακροφύσιο. Το Orbital Injector αποτελείται από δύο πίδακες, καύσιμο και αέρα.


Λειτουργία τροχιακού εγχυτήρα

Ο αέρας τροφοδοτείται στους πίδακες αέρα σε συμπιεσμένη μορφή από έναν ειδικό συμπιεστή σε πίεση 0,65 MPa. Η πίεση καυσίμου είναι 0,8 MPa. Πρώτα, ενεργοποιείται το ακροφύσιο καυσίμου και στη συνέχεια ενεργοποιείται την κατάλληλη στιγμή το ακροφύσιο αέρα, οπότε το μείγμα καυσίμου-αέρα με τη μορφή αερολύματος εγχέεται στον κύλινδρο με έναν ισχυρό φακό.
Το μπεκ ψεκασμού, που βρίσκεται στην κυλινδροκεφαλή δίπλα στο μπουζί, διοχετεύει ένα ρεύμα καυσίμου και αέρα απευθείας στα ηλεκτρόδια του μπουζί, γεγονός που εξασφαλίζει καλή ανάφλεξη.



Σχεδιαστικά χαρακτηριστικά του κινητήρα Audi 2.0 FSI με άμεσο ψεκασμό βενζίνης