Sistemas de inyección de combustible para motores de gasolina. Inyección distribuida o directa (MPI o GDI). Cual es la diferencia y cual es mejor sistema de inyeccion ICE

Muchos motores de inyección modernos están equipados con un sistema de inyección de combustible diferente. La monoinyección ha pasado a la historia durante mucho tiempo, y más aún el carburador, y ahora hay dos tipos principales: este es un tipo distribuido y directo (en muchos automóviles están "ocultos" bajo las abreviaturas MPI y GDI). Sin embargo, un simple laico realmente no entiende cuál es la diferencia, y tampoco cuál es mejor. Hoy cerraremos esta brecha al final habrá una versión en video y una votación, así que lee-mira-vota...


Realmente vino al salón para ver la configuración, y hay MPI o GDI sólidos, también puede haber opciones TURBO. Empiezas a preguntarle al consultor, y él elogia inequívocamente inyección directa, pero distribuido (bueno, si no hay suficiente dinero). ¿Pero por qué es tan bueno? ¿Por qué pagar de más y gastarlo en ello?

Inyección de combustible distribuida o multipunto

Comencemos con él, todo porque apareció primero (frente a su oponente). Los prototipos existían a principios del siglo XX, aunque estaban lejos de ser ideales y, a menudo, usaban control mecánico.

Abreviatura MPI (Multi Point Injection) - inyección distribuida multipunto. De hecho, este es un inyector moderno.

Ahora, con el desarrollo de la electrónica, el carburador y otros sistemas de energía que estaban en los albores se están convirtiendo en una cosa del pasado. La inyección distribuida es un sistema electrónico de potencia que se basa en inyectores (de la palabra inyección - inyección), un riel de combustible (donde están instalados), una bomba electrónica (que está montada en el tanque). Es solo que la ECU le indica a la bomba que bombee combustible, va a lo largo de la línea hasta el riel de combustible, luego al inyector y luego rocía al nivel.

Pero este sistema también ha sido pulido a lo largo de los años. Hay tres tipos de inyección:

  • Simultáneo . Antes, en los años 70 y 80, a nadie le importaba el precio de la gasolina (era barata), y nadie pensaba en el medio ambiente. Por lo tanto, la inyección de combustible se produjo inmediatamente en todos los cilindros, a una revolución cigüeñal. Esto era extremadamente poco práctico, porque como de costumbre (a las 4 motor de cilindro) - dos pistones trabajan en compresión, mientras que los otros dos eliminan los gases de escape. Y si suministra gasolina a todas las "ollas" a la vez, las otras dos simplemente la arrojarán al silenciador. Extremadamente caro para la gasolina y muy dañino para el medio ambiente.
  • Par-paralelo . Este tipo de inyección de distribución, como probablemente ya haya adivinado, tuvo lugar en dos cilindros a la vez. Es decir, el combustible llegó exactamente donde ahora se lleva a cabo la compresión.
  • tipo escalonado . este es el mas perfecto este momento método, aquí cada boquilla vive "su propia vida" y se controla por separado. Suministra gasolina justo antes de la carrera de admisión. Aquí hay una máxima economía de la mezcla, así como un alto componente ambiental.

Creo que esto está claro, es el tercer tipo que ahora está instalado en todo modelos modernos coches.

DONDE ESTA EL INYECTOR . Aquí radica la principal diferencia entre la inyección distributiva y la inyección directa. La tobera se encuentra al nivel del colector de admisión, al lado del bloque motor.

La mezcla de aire y gasolina se produce en el colector. El aire dosificado proviene de la válvula de mariposa (que se regula con el pedal del acelerador), cuando llega a la boquilla, se inyecta combustible, se obtiene una mezcla que ya es aspirada a través de las válvulas de admisión hacia los cilindros del motor (más compresión, encendido y escape). gases).

BENEFICIOS tal método se puede llamar la relativa simplicidad del diseño, bajo costo, y los inyectores en sí mismos no deben ser complejos y resistentes a altas temperaturas (porque no tienen contacto con la mezcla combustible), funcionan más tiempo sin limpieza, no son tan exigente con la calidad del combustible.

MENOS mayor consumo de combustible (en comparación con el oponente), menor potencia

PERO debido a la simplicidad, el bajo costo y la sencillez, se instalan en una gran cantidad de motores, no solo segmento de presupuesto, pero también clase D.

Apareció no hace mucho tiempo, en los años 80 - 90 del siglo pasado. Marcas como MERCEDES, VOLKSWAGEN, BMW, etc. participaron activamente en el desarrollo.

Abreviatura GDI (Gasolina inyección directa) - inyección directamente en la cámara de combustión

La inyección ocurre según el principio de un tipo por fases, es decir, cada boquilla se controla por separado. A menudo se fijan en una rampa. alta presión(algo así como COMMON RAIL), pero también hay elementos combustibles individuales adecuados para cada uno por separado.

CUÁL ES LA DIFERENCIA - las toberas se enroscan en el propio bloque motor y tienen contacto directo con la cámara de combustión y la mezcla combustible encendida.

El aire también se suministra a través del acelerador, luego a través del colector de admisión: a través de las válvulas ingresa a los cilindros del motor, luego de lo cual se inyecta combustible durante el ciclo de compresión, se mezcla con aire y se enciende con una vela. Es decir, la mezcla se da directamente en el motor, y no en el múltiple de admisión, ¡aquí radica la principal DIFERENCIA!

PROS. Eficiencia de combustible (puede alcanzar hasta el 10%), gran poder(hasta 5%), mejor ecología.

MENOS . Debe comprender que la boquilla está ubicada al lado de la mezcla encendida, se deduce de esto:

  • Diseño complejo
  • Servicio complicado
  • Reparaciones costosas y mantenimiento preventivo
  • El requisito para la calidad del combustible (de lo contrario, será cursi obstruido)

Como puede ver, es eficiente y tecnológicamente avanzado, pero costoso de mantener.

¿Qué es mejor, una mesa?

Propongo pensar, compilé una tabla sobre las ventajas de ambos tipos.

Como puede ver, ambos tipos tienen ventajas significativas sobre el otro, aparentemente ambos existen hasta ahora.

Ahora estamos viendo la versión en video.

Estimados lectores y suscriptores, ¡es bueno que continúen estudiando la estructura de los automóviles! Y ahora a su atención hay un sistema electrónico de inyección de combustible, cuyo principio intentaré contar en este artículo.

Sí, se trata de esos dispositivos que han reemplazado las fuentes de alimentación probadas por el tiempo debajo de los capós de los automóviles, y también descubriremos si los motores modernos de gasolina y diésel tienen mucho en común.

Quizás no hubiéramos discutido esta tecnología con usted si hace un par de décadas la humanidad no se hubiera preocupado seriamente por el medio ambiente, y los gases de escape tóxicos de los automóviles resultaron ser uno de los problemas más graves.

El principal inconveniente de los automóviles con motores equipados con carburadores era la combustión incompleta del combustible, y para solucionar este problema se necesitaban sistemas que pudieran regular la cantidad de combustible suministrado a los cilindros en función del modo de funcionamiento del motor.

Así, los sistemas de inyección o, como también se les llama, sistemas de inyección, aparecieron en el campo de la automoción. Además de mejorar el respeto por el medio ambiente, estas tecnologías han mejorado la eficiencia de los motores y sus características de potencia, convirtiéndose en una verdadera bendición para los ingenieros.

Hoy en día, la inyección de combustible (inyección) se usa no solo en motores diesel, sino también en unidades de gasolina que sin duda los une.

También les une el hecho de que el principal elemento de trabajo de estos sistemas, sean del tipo que sean, es la boquilla. Pero debido a las diferencias en el método de quemar combustible, los diseños de las unidades de inyección para estos dos tipos de motores, por supuesto, difieren. Por lo tanto, los consideraremos a su vez.

Sistemas de inyección y gasolina

Sistema electrónico de inyección de combustible. Empecemos con motores de gasolina. En su caso, la inyección resuelve el problema de crear aire- mezcla de combustible, que luego se enciende en el cilindro por una chispa de una bujía.

Dependiendo de cómo se suministre esta mezcla y combustible a los cilindros, los sistemas de inyección pueden tener varias variedades. La inyección ocurre:

inyección central

La característica principal de la tecnología ubicada en primer lugar en la lista es una sola boquilla para todo el motor, que se encuentra en el colector de admisión.Cabe señalar que este tipo de sistema de inyección no difiere mucho del sistema de carburador en sus características, por lo tanto, hoy se considera obsoleto.

inyección distribuida

Más progresiva es la inyección distribuida. En este sistema, la mezcla de combustible también se forma en el colector de admisión, pero, a diferencia del anterior, aquí cada cilindro cuenta con su propio inyector.

Esta variedad le permite experimentar todas las ventajas de la tecnología de inyección, por lo que es más apreciada por los fabricantes de automóviles y se usa activamente en motores modernos.

Pero, como sabemos, no hay límites para la perfección y, en la búsqueda de una eficiencia aún mayor, los ingenieros han desarrollado un sistema electrónico de inyección de combustible, a saber, el sistema de inyección directa.

Su caracteristica principal es la ubicación de las boquillas, que, en este caso, con sus toberas entran en las cámaras de combustión de los cilindros.

La formación de la mezcla aire-combustible, como puede suponer, se produce directamente en los cilindros, lo que tiene un efecto beneficioso sobre Parámetros de operación Los motores, aunque esta opción no es tan alta como la de inyección distribuida, respetan el medio ambiente. Otro inconveniente tangible de esta tecnología son los altos requisitos para la calidad de la gasolina.

inyección combinada

Los más avanzados en términos de emisiones sustancias nocivas es sistema combinado. Esto es, de hecho, una simbiosis de inyección de combustible directa y distribuida.

¿Qué tal los diésel?

Movámonos a unidades diesel. Su sistema de combustible se enfrenta a la tarea de suministrar combustible a muy alta presión, el cual, mezclándose en el cilindro con aire comprimido, se enciende solo.

Se han creado muchas opciones para resolver este problema: se utiliza tanto la inyección directa en los cilindros como con intermedio en forma de cámara previa, además, existen varios esquemas de bombas de alta presión (TNVD), lo que también aporta variedad.

Sin embargo, los automovilistas modernos prefieren dos tipos de sistemas que suministran combustible diesel directamente a los cilindros:

  • con boquillas de bomba;
  • Inyección common rail.

Boquilla de bomba

La bomba-inyector habla por sí sola: tiene un inyector que inyecta combustible en el cilindro y una bomba de combustible de alta presión se combinan estructuralmente en una sola unidad. el problema principal tales dispositivos es mayor desgaste, ya que los inyectores unitarios están conectados unidad permanente con un árbol de levas y nunca desconecte de él.

Uno de los sistemas de trabajo más importantes de casi cualquier automóvil es el sistema de inyección de combustible, porque es gracias a él que se determina el volumen de combustible. requerido por el motor en un momento específico. Hoy consideraremos el principio de funcionamiento de este sistema utilizando el ejemplo de algunos de sus tipos, y también nos familiarizaremos con los sensores y actuadores existentes.

1. Características del sistema de inyección de combustible

En los motores fabricados hoy, no se ha utilizado durante mucho tiempo. sistema de carburador, que fue completamente reemplazado por un sistema de inyección de combustible más nuevo y avanzado. La inyección de combustible se denomina sistema de suministro medido de combustible líquido a los cilindros del motor. vehículo. Se puede instalar tanto en motores de gasolina como diésel, sin embargo, está claro que el diseño y el principio de funcionamiento serán diferentes. Cuando se usa en motores de gasolina, cuando se inyecta, un homogéneo mezcla aire-combustible que es forzado a encenderse por la chispa de una bujía.

Sobre tipo diésel motor, entonces aquí el combustible se inyecta a muy alta presión, y la parte necesaria del combustible se mezcla con aire caliente y se enciende casi de inmediato. El tamaño de la porción del combustible inyectado, y al mismo tiempo la potencia total del motor, está determinado por la presión de inyección. Por lo tanto, cuanto mayor sea la presión, mayor será la potencia de la unidad de potencia.

Hoy en día, existe una cantidad bastante significativa de diversidad de especies de este sistema, y ​​los tipos principales incluyen: un sistema con inyección directa, con monoinyección, sistemas mecánicos y distribuidos.

El principio de funcionamiento del sistema de inyección directa (directa) de combustible es que el combustible líquido, mediante boquillas, se suministra directamente a los cilindros del motor (por ejemplo, como un motor diésel). Por primera vez, se utilizó un esquema de este tipo en la aviación militar durante la Segunda Guerra Mundial y en algunos automóviles de la posguerra (el primero fue el Goliath GP700). Sin embargo, el sistema de inyección directa de esa época no ganó la debida popularidad, debido a las costosas bombas de combustible de alta presión necesarias para el funcionamiento y la culata original.

Como resultado, los ingenieros no lograron lograr la precisión y confiabilidad de trabajo del sistema. Recién a principios de los años 90 del siglo XX, debido al endurecimiento estándares ambientales, el interés por la inyección directa empezó a aumentar de nuevo. Entre las primeras empresas en lanzar la producción de tales motores se encuentran Mitsubishi, Mercedes-Benz, Peugeot-Citroen, Volkswagen, BMW.

En general, la inyección directa podría llamarse el pico de la evolución de los sistemas de potencia, si no fuera por una cosa ... Dichos motores son muy exigentes en términos de calidad del combustible y, cuando se usan mezclas pobres, también emiten mucho óxido de nitrógeno, que tiene que ser tratado complicando el diseño del motor.

La inyección de un solo punto (también llamada "monoinyección" o "inyección central") - es un sistema que comenzó a usarse en los años 80 del siglo XX como una alternativa a un carburador, especialmente porque los principios de su funcionamiento son muy Similar: los flujos de aire se mezclan con el combustible líquido durante el colector de admisión, pero la boquilla vino a reemplazar la compleja y sensible a los ajustes del carburador. Por supuesto, en la etapa inicial del desarrollo del sistema, no había ningún tipo de electrónica y se controlaba el suministro de gasolina. dispositivos mecánicos. Sin embargo, a pesar de algunas deficiencias, el uso de la inyección proporcionó al motor mucho más alto rendimiento potencia y una economía de combustible significativamente mejor.

Y todo gracias a la misma boquilla, que permitía dosificar el combustible líquido con mucha más precisión, pulverizándolo en pequeñas partículas. Como resultado de la mezcla con aire, se obtuvo una mezcla homogénea, y cuando cambiaron las condiciones de conducción del automóvil y el modo de funcionamiento del motor, su composición cambió casi instantáneamente. Es cierto que no estuvo exento de inconvenientes. Por ejemplo, dado que, en la mayoría de los casos, la boquilla se instaló en la carcasa ex carburador, y los sensores voluminosos dificultaban la "respiración del motor", el flujo de aire que ingresaba al cilindro encontró una gran resistencia. En el lado teórico, tal desventaja podría eliminarse fácilmente, pero con la mala distribución existente de la mezcla de combustible, nadie podría hacer nada entonces. Esta es probablemente la razón por la cual, en nuestro tiempo, la inyección de un solo punto es tan rara.

El sistema de inyección mecánica apareció a fines de la década de 1930, cuando comenzó a usarse en los sistemas de suministro de combustible para aviones. Se presentó en forma de un sistema de inyección de gasolina de origen diésel, utilizando bombas de combustible de alta presión y boquillas cerradas para cada cilindro individual. Cuando intentaron instalarlos en un automóvil, resultó que no podían resistir la competencia de los mecanismos de carburador, y esto se debió a la gran complejidad y precio alto diseños

Por primera vez, se instaló un sistema de inyección de baja presión en un automóvil MERSEDES en 1949 y características de presentación inmediatamente superó el sistema de combustible tipo carburador. Este hecho impulsó un mayor desarrollo de la idea de inyección de gasolina para automóviles equipados con un motor. Combustión interna. desde el punto de vista política de precios y confiabilidad en la operación, el más exitoso en este sentido, resultó el sistema mecánico "K-Jetronic" de BOSCH. Su la producción de lotes se estableció en 1951 y, casi de inmediato, se generalizó en casi todas las marcas de los fabricantes de automóviles europeos.

La versión multipunto (distribuida) del sistema de inyección de combustible difiere de las anteriores en la presencia de una boquilla individual, que se instaló en el tubo de entrada de cada cilindro individual. Su tarea es suministrar combustible directamente a la válvula de admisión, lo que significa preparar la mezcla de combustible justo antes de que ingrese a la cámara de combustión. Naturalmente, en tales condiciones, tendrá una composición uniforme y aproximadamente la misma calidad en cada uno de los cilindros. Como resultado, la potencia del motor aumenta significativamente, su economía de combustible y también reduce el nivel de toxicidad de los gases de escape.

En el camino del desarrollo del sistema. inyección multipunto El combustible a veces encontró ciertas dificultades, sin embargo, aún continuó mejorando. En la etapa inicial, al igual que la versión anterior, se controlaba mecánicamente, sin embargo, desarrollo rápido la electrónica, no solo lo hizo más eficiente, sino que también le dio la oportunidad de coordinarse con el resto de los componentes de diseño del motor. Entonces resultó que un motor moderno puede señalar un mal funcionamiento al conductor, si es necesario, cambiar de forma independiente al modo de operación de emergencia o, con el apoyo de los sistemas de seguridad, corregir errores individuales en el control. Pero todo esto, el sistema lo realiza con la ayuda de ciertos sensores, que están diseñados para registrar los más mínimos cambios en la actividad de una u otra parte del mismo. Consideremos los principales.

2. Sensores del sistema de inyección de combustible

Los sensores del sistema de inyección de combustible están diseñados para registrar y transmitir información de dispositivos ejecutivos a la unidad de control del motor y viceversa. Estos incluyen los siguientes dispositivos:

Su elemento sensible está ubicado en la corriente de gas de escape (escape), y cuando temperatura de trabajo alcanza un valor de 360 ​​grados centígrados, el sensor comienza a generar su propio EMF, que es directamente proporcional a la cantidad de oxígeno en los gases de escape. Desde un punto de vista práctico, cuando el bucle comentario cerrado, la señal del sensor de oxígeno es un voltaje que cambia rápidamente entre 50 y 900 milivoltios. La posibilidad de cambiar el voltaje se debe a un cambio constante en la composición de la mezcla cerca del punto estequiométrico, y el sensor en sí no es adecuado para generar un voltaje alterno.

Según la fuente de alimentación, se distinguen dos tipos de sensores: con pulso y comida constante elemento de calefacción. En la versión de pulso, el sensor de oxígeno es calentado por una unidad de control electrónico. Si no se calienta, tendrá una alta resistencia interna, lo que no le permitirá generar su propio EMF, lo que significa que la unidad de control "verá" solo el voltaje de referencia estable especificado. A medida que el sensor se calienta, disminuye resistencia interna y comienza el proceso de generación de su propio voltaje, que inmediatamente se da a conocer a la ECU. Para la unidad de control, esta es una señal de disponibilidad para el uso para ajustar la composición de la mezcla.

Se utiliza para obtener una estimación de la cantidad de aire que ingresa al motor de un automóvil. el es una parte sistema electrónico motor de control. Este dispositivo se puede utilizar junto con algunos otros sensores, como un sensor de temperatura del aire y un sensor de presión atmosférica, que corrigen sus lecturas.

El sensor de flujo de aire consta de dos filamentos de platino calentados por corriente eléctrica. Un hilo pasa aire a través de sí mismo (enfriando de esta manera), y el segundo es un elemento de control. Con la ayuda del primer hilo de platino se calcula la cantidad de aire que ha entrado en el motor.

Con base en la información recibida del sensor de flujo de aire, la ECU calcula la cantidad requerida de combustible requerida para mantener la relación estequiométrica de aire y combustible en los modos de operación del motor dados. Además, la unidad electrónica utiliza la información recibida para determinar el punto de régimen del motor. Hasta la fecha, hay varios varios tipos sensores responsables de Flujo de masa aire: por ejemplo, ultrasónico, paleta (mecánica), hilo caliente, etc.

Sensor de temperatura del refrigerante (DTOZH). Tiene la forma de un termistor, es decir, una resistencia, en la que resistencia eléctrica puede variar dependiendo de la temperatura. El termistor está ubicado dentro del sensor y expresa un coeficiente de resistencia negativo de los indicadores de temperatura (con calentamiento, la fuerza de resistencia disminuye).

En consecuencia, en alta temperatura refrigerante: hay una baja resistencia del sensor (aproximadamente 70 ohmios a 130 grados Celsius) y baja resistencia: alta (aproximadamente 100800 ohmios a -40 grados Celsius). Como la mayoría de los otros sensores, este dispositivo no garantiza resultados precisos, lo que significa hablar de la dependencia de la resistencia sensor de temperatura El refrigerante de los indicadores de temperatura solo puede ser aproximadamente. En general, aunque el dispositivo descrito prácticamente no se rompe, a veces se "equivoca" gravemente.

. Está montado en el tubo del acelerador y conectado al eje del propio amortiguador. Se presenta en forma de potenciómetro con tres extremos: uno recibe alimentación positiva (5V) y el otro está conectado a tierra. El tercer pin (desde el control deslizante) envía la señal de salida al controlador. Cuando se gira el acelerador cuando se presiona el pedal, el voltaje de salida del sensor cambia. Si el acelerador está en el estado cerrado, entonces, en consecuencia, es inferior a 0,7 V, y cuando el amortiguador comienza a abrirse, el voltaje aumenta y en la posición completamente abierta debe ser más de 4 V. Siguiendo el voltaje de salida del sensor, el controlador, dependiendo del ángulo de apertura del acelerador, realiza la corrección de combustible.

Dado que el propio controlador determina la tensión mínima del dispositivo y la toma como cero, este mecanismo no necesita ajuste. Según algunos automovilistas, el sensor de posición del acelerador (si está producción doméstica) es el elemento menos confiable del sistema y requiere reemplazo periódico (a menudo después de 20 kilómetros). Todo estaría bien, pero no es tan fácil hacer un reemplazo, especialmente sin tener una herramienta de alta calidad contigo. Se trata de sujetar: es poco probable que el tornillo inferior se desatornille con un destornillador convencional y, si lo hace, es bastante difícil hacerlo.

Además, cuando se aprietan en la fábrica, los tornillos se "plantan" en un sellador, que "sella" tanto que la tapa a menudo se rompe cuando se desenrosca. En este caso, se recomienda quitar completamente todo el conjunto del acelerador y, en peor de los casos- tendrá que sacarlo a la fuerza, pero solo si está completamente seguro de que no está en condiciones de funcionar.

. Sirve para transmitir una señal al controlador sobre la velocidad y posición del cigüeñal. Tal señal es una serie de pulsos de voltaje eléctrico repetidos que son generados por el sensor durante la rotación del cigüeñal. Según los datos recibidos, el controlador puede controlar los inyectores y el sistema de encendido. El sensor de posición del cigüeñal está montado en la tapa. bomba de aceite, a una distancia de un milímetro (+0,4 mm) de la polea del cigüeñal (tiene 58 dientes dispuestos en círculo).

Para permitir la generación de un "pulso de sincronización", faltan dos dientes de polea, es decir, de hecho, hay 56. Cuando gira, los dientes del disco cambian el campo magnético del sensor, creando así un impulso. Voltaje. Según la naturaleza de la señal de pulso que proviene del sensor, el controlador puede determinar la posición y la velocidad del cigüeñal, lo que le permite calcular el momento de operación del módulo de encendido y los inyectores.

El sensor de posición del cigüeñal es el más importante de todos los enumerados aquí, y en caso de mal funcionamiento del mecanismo, el motor del automóvil no funcionará. Sensor de velocidad. El principio de funcionamiento de este dispositivo se basa en el efecto Hall. La esencia de su trabajo es transferir pulsos de voltaje al controlador, con una frecuencia directamente proporcional a la velocidad de rotación de las ruedas motrices del vehículo. Según los conectores del bloque del arnés, todos los sensores de velocidad pueden tener algunas diferencias. Entonces, por ejemplo, un conector de forma cuadrada se usa en los sistemas Bosch, y un conector redondo corresponde al 4 de enero y los sistemas GM.

En función de las señales del sensor de velocidad de salida, el sistema de control puede determinar los umbrales de corte de combustible, así como establecer los límites de velocidad electrónicos del vehículo (disponibles en los nuevos sistemas).

Sensor de posición árbol de levas (o como también lo llamo "sensor de fase") es un dispositivo diseñado para determinar el ángulo del árbol de levas y transmitir la información relevante a la unidad de control electrónico del vehículo. Después de eso, según los datos recibidos, el controlador puede controlar el sistema de encendido y el suministro de combustible a cada cilindro individual, lo que, de hecho, hace.

Sensor de detonacion Se utiliza para buscar choques de detonación en un motor de combustión interna. Desde un punto de vista constructivo, es una placa piezocerámica encerrada en una carcasa, ubicada en el bloque de cilindros. Hoy en día, hay dos tipos de sensores de detonación: banda ancha resonante y más moderna. En los modelos resonantes, el filtrado primario del espectro de la señal se realiza dentro del propio dispositivo y depende directamente de su diseño. Por lo tanto, en diferentes tipos x motor usado diferentes modelos sensores de detonación, que difieren entre sí en la frecuencia de resonancia. La vista de banda ancha de los sensores tiene una característica plana en el rango del ruido de detonación, y la unidad de control electrónico filtra la señal. Hasta la fecha, los sensores de golpe resonante ya no están instalados en modelos de producción coches.

Sensor presión absoluta. Proporciona seguimiento de cambios en la presión barométrica que ocurren como resultado de cambios en la presión barométrica y/o cambios en la altitud. La presión barométrica se puede medir durante el encendido, antes de que el motor comience a girar. Con la ayuda de la unidad de control electrónico, es posible "actualizar" los datos de presión barométrica con el motor en marcha, cuando, a una velocidad baja del motor, el acelerador está casi completamente abierto.

Además, utilizando un sensor de presión absoluta, es posible medir el cambio de presión en la tubería de admisión. Los cambios en la presión son causados ​​por cambios en las cargas del motor y la velocidad del cigüeñal. El sensor de presión absoluta los transforma en una señal de salida que tiene un voltaje determinado. Cuando el acelerador está en la posición cerrada, resulta que la señal de salida de presión absoluta da una relativamente baja tensión, mientras que el acelerador completamente abierto - corresponde a una señal de alto voltaje. La aparición de un alto voltaje de salida se explica por la correspondencia entre la presión atmosférica y la presión dentro del tubo de admisión a máxima velocidad. La unidad de control electrónico calcula la presión interna de la tubería en función de la señal del sensor. Si resultó que es alto, se requiere un mayor suministro de líquido combustible, y si la presión es baja, viceversa, se reduce.

(ECU). Si bien no se trata de un sensor, pero dado que está directamente relacionado con el funcionamiento de los dispositivos descritos, consideramos necesario incluirlo en esta lista. La ECU es el "centro cerebral" del sistema de inyección de combustible, que procesa constantemente los datos de información recibidos de varios sensores y, en base a esto, controla los circuitos de salida (sistemas ignición electrónica, inyectores, regulador movimiento inactivo, diferentes relés). La unidad de control está equipada con un sistema de diagnóstico incorporado capaz de reconocer fallas en el sistema y, con la ayuda de lámpara de control"CHECK ENGINE", advierte al conductor sobre ellos. Además, en su memoria se almacenan códigos de diagnóstico, que indican áreas específicas de falla, lo que facilita enormemente el trabajo de reparación.

La ECU contiene tres tipos de memoria: memoria de solo lectura programable (RAM y PROM), memoria de acceso aleatorio (RAM o RAM) y memoria programable eléctricamente (EPROM o EEPROM). El microprocesador de la unidad utiliza la memoria RAM para el almacenamiento temporal de resultados de medición, cálculos y datos intermedios. Este tipo de memoria depende del suministro de energía, lo que significa que requiere un suministro de energía constante y estable para almacenar información. En caso de un corte de energía, todos los códigos de problemas de diagnóstico y la información de cálculo almacenada en la RAM se borran inmediatamente.

EPROM almacena el total programa de trabajo, que contiene una secuencia de comandos necesarios y diversa información de calibración. A diferencia de la versión anterior, esta especie La memoria no es volátil. La EPROM se utiliza para almacenar temporalmente los códigos de contraseña del inmovilizador (antirrobo). sistema automotriz). Una vez que el controlador ha recibido estos códigos de la unidad de control del inmovilizador (si los hay), se comparan con los que ya están almacenados en la EEPROM y luego se toma una decisión para permitir o prohibir el arranque del motor.

3. Actuadores del sistema de inyección

Mecanismos ejecutivos Los sistemas de inyección de combustible se presentan en forma de boquilla, bomba de gasolina, módulo de encendido, controlador de velocidad de ralentí, ventilador del sistema de enfriamiento, señal de consumo de combustible y adsorbente. Consideremos cada uno de ellos con más detalle. Boquilla. cumple el rol válvula de solenoide con rendimiento estándar. Se utiliza para inyectar una cierta cantidad de combustible calculada para un modo de funcionamiento específico.

Bomba de gasolina. Se utiliza para transferir combustible al riel de combustible, cuya presión se mantiene mediante un regulador de presión mecánico al vacío. En algunas variantes del sistema, se puede combinar con una bomba de gasolina.

módulo de ignición es dispositivo electronico diseñado para controlar el proceso de chispas. Consta de dos canales independientes para prender fuego a la mezcla en los cilindros del motor. En las últimas versiones modificadas del dispositivo, sus elementos de bajo voltaje están definidos en la ECU, y para obtener Alto voltaje se usa una bobina de encendido remoto de dos canales o aquellas bobinas que están ubicadas directamente en la vela.

Regulador de ralentí. Su tarea es mantener la velocidad establecida en modo inactivo. El regulador se presenta en la forma motor paso a paso, que controla el canal de derivación de aire en el cuerpo del acelerador. Esto proporciona al motor el flujo de aire que necesita para funcionar, especialmente cuando el acelerador está cerrado. Ventilador sistema de refrigeración, como su nombre lo indica, no permite el sobrecalentamiento de las piezas. Controlado por la ECU, que responde a las señales del sensor de temperatura del refrigerante. Por regla general, la diferencia entre las posiciones de encendido y apagado es de 4-5 °C.

Señal de consumo de combustible- ingresa a la computadora de viaje en la proporción de 16,000 pulsos por 1 litro calculado de combustible utilizado. Por supuesto, estos son solo datos aproximados, ya que se calculan en función del tiempo total empleado en abrir las boquillas. Además, se tiene en cuenta un cierto coeficiente empírico, que es necesario para compensar la suposición en la medición del error. Las imprecisiones en los cálculos son causadas por la operación de los inyectores en la sección no lineal del rango, la salida de combustible no sincrónica y algunos otros factores.

Adsorbente. Existe como elemento de un circuito cerrado durante la recirculación de los vapores de gasolina. Los estándares Euro-2 excluyen la posibilidad de contacto entre la ventilación del tanque de gas y la atmósfera, y los vapores de gasolina deben adsorberse y enviarse para postcombustión durante la purga.

Los motores con sistemas de inyección de combustible, o motores de inyección, casi son expulsados ​​​​del mercado. motores carburados. Hasta la fecha, existen varios tipos de sistemas de inyección que difieren en diseño y principio de funcionamiento. Sobre cómo están organizados y funcionan. diferentes tipos y tipos de sistemas de inyección de combustible, lea en este artículo.

Dispositivo, principio de funcionamiento y tipos de sistemas de inyección de combustible.

Hoy en día, la mayoría de los turismos nuevos están equipados con motores de inyección de combustible ( motores de inyeccion), que tienen un mejor rendimiento y son más confiables que los motores tradicionales con carburador. Ya hemos escrito sobre motores de inyección (artículo " Motor de inyección"), por lo que aquí solo consideraremos los tipos y variedades de sistemas de inyección de combustible.

Hay dos tipos fundamentalmente diferentes de sistemas de inyección de combustible:

Inyección central (o inyección única);
- Inyección distribuida (o inyección multipunto).

Estos sistemas difieren en el número de boquillas y sus modos de funcionamiento, pero su principio de funcionamiento es el mismo. En un motor de inyección, en lugar de un carburador, se instalan uno o más inyectores de combustible, que rocían gasolina en el colector de admisión o directamente en los cilindros (el aire se suministra al colector mediante un conjunto de mariposa para formar una mezcla de combustible y aire). Esta solución permite lograr uniformidad y Alta calidad mezcla combustible y, lo que es más importante, una configuración simple del modo de funcionamiento del motor según la carga y otras condiciones.

El sistema está controlado por una unidad electrónica especial (microcontrolador), que recopila información de varios sensores y cambia instantáneamente el modo de funcionamiento del motor. En los primeros sistemas, esta función la realizaban dispositivos mecánicos, pero hoy en día el motor está completamente controlado por la electrónica.

Los sistemas de inyección de combustible difieren en el número, ubicación de instalación y modo de operación de los inyectores.


1 - cilindros del motor;
2 - tubería de entrada;
3 - válvula de mariposa;
4 - suministro de combustible;
5 - cable eléctrico, a través del cual se suministra la señal de control al inyector;
6 - flujo de aire;
7 - boquilla electromagnética;
8 - soplete de combustible;
9 - mezcla combustible

Esta solución fue históricamente la primera y la más simple, por lo tanto, en un momento se generalizó bastante. En principio, el sistema es muy simple: utiliza una boquilla, que constantemente rocía gasolina en un colector de admisión para todos los cilindros. El aire también se suministra al colector, por lo que aquí se forma una mezcla de combustible y aire, que ingresa a los cilindros a través de las válvulas de admisión.

Las ventajas de la inyección única son obvias: este sistema es muy simple, para cambiar el modo de funcionamiento del motor, solo necesita controlar una boquilla, y el motor en sí sufre cambios menores, porque la boquilla se coloca en el lugar del carburador.

Sin embargo, la monoinyección también tiene desventajas, en primer lugar: este sistema no puede cumplir con los requisitos cada vez mayores para la seguridad ambiental. Además, la falla de una boquilla en realidad inhabilita el motor. Por lo tanto, hoy en día prácticamente no se producen motores con inyección central.

inyección distribuida

1 - cilindros del motor;
2 - soplete de combustible;
3 - cable eléctrico;
4 - suministro de combustible;
5 - tubería de entrada;
6 - válvula de mariposa;
7 - flujo de aire;
8 - riel de combustible;
9 - boquilla electromagnética

En los sistemas con inyección distribuida, las toberas se utilizan de acuerdo con el número de cilindros, es decir, cada cilindro tiene su propia tobera ubicada en el múltiple de admisión. Todos los inyectores están conectados por un riel de combustible a través del cual se les suministra combustible.

Existen varios tipos de sistemas con inyección distribuida, que se diferencian por el modo de funcionamiento de las boquillas:

inyección simultánea;
- Inyección par-paralelo;
- Pulverización por fases.

Inyección simultánea. Aquí todo es simple: las boquillas, aunque están ubicadas en el colector de admisión de "su" cilindro, se abren al mismo tiempo. Podemos decir que esta es una versión mejorada de monoinyección, ya que aquí funcionan varias boquillas, pero la unidad electrónica las controla como una sola. Sin embargo, la inyección simultánea permite ajustar individualmente la inyección de combustible para cada cilindro. En general, los sistemas con inyección simultánea son de operación simple y confiable, pero son inferiores en rendimiento a los sistemas más modernos.

Inyección par-paralelo. Esta es una versión mejorada de inyección simultánea, se diferencia en que las boquillas se abren a su vez en pares. Normalmente, el funcionamiento de los inyectores se establece de tal manera que uno de ellos se abre antes de la carrera de admisión de su cilindro y el segundo antes de la carrera de escape. Hasta la fecha, este tipo de sistema de inyección prácticamente no se usa, sin embargo, los motores modernos brindan trabajo de emergencia motor en este modo. Normalmente, esta solución se utiliza cuando fallan los sensores de fase (sensores de posición del árbol de levas), en los que la inyección por fases no es posible.

inyección escalonada. Es el más moderno y brinda mejor actuacion tipo de sistema de inyección. Con la inyección por fases, el número de boquillas es igual al número de cilindros, y todos se abren y cierran según la carrera. Por lo general, la boquilla se abre justo antes de la carrera de admisión; así es como Mejor modo Rendimiento y economía del motor.

La inyección distribuida también incluye sistemas con inyección directa, pero este último tiene características cardinales. diferencias de diseño, por lo que se puede separar en un tipo separado.


Los sistemas de inyección directa son los más complejos y costosos, pero solo ellos pueden proporcionar mejor actuacion en términos de poder y economía. Además, la inyección directa permite cambiar rápidamente el modo de funcionamiento del motor, regular con la mayor precisión posible el suministro de combustible a cada cilindro, etc.

En los sistemas con inyección directa de combustible, las boquillas se instalan directamente en la cabeza, rociando combustible directamente en el cilindro, evitando los "intermediarios" en forma de un colector de admisión y una válvula (o válvulas) de admisión.

Tal solución es bastante difícil en términos técnicos, ya que en la culata, donde ya se encuentran las válvulas y la bujía, también es necesario colocar la boquilla. Por lo tanto, la inyección directa solo puede usarse en motores suficientemente potentes y, por lo tanto, grandes. Además, dicho sistema no se puede instalar en motor en serie- tiene que ser modernizado, lo que está asociado con altos costos. Por lo tanto, la inyección directa ahora se usa solo en automóviles caros.

Los sistemas de inyección directa son exigentes con la calidad del combustible y requieren más frecuentes mantenimiento, sin embargo, proporcionan ahorros significativos de combustible y proporcionan un sistema más confiable y trabajo de calidad motor. Ahora hay una tendencia a reducir el precio de los automóviles con dichos motores, por lo que en el futuro pueden empujar seriamente los automóviles con motores de inyección de otros sistemas.

En autos modernos son usados varios sistemas inyección de combustible. El sistema de inyección (otro nombre es el sistema de inyección, de inyección - inyección), como su nombre lo indica, proporciona inyección de combustible.

El sistema de inyección se utiliza tanto en motores de gasolina como diésel. Al mismo tiempo, el diseño y la operación de los sistemas de inyección para motores de gasolina y diesel difieren significativamente.

En los motores de gasolina, se forma por inyección una mezcla homogénea de combustible y aire, que se enciende a la fuerza mediante una chispa. En los motores diésel, el combustible se inyecta a alta presión, una parte del combustible se mezcla con aire comprimido (caliente) y se enciende casi instantáneamente. La presión de inyección determina la cantidad de combustible inyectado y, en consecuencia, la potencia del motor. Por lo tanto, cuanto mayor sea la presión, mayor será la potencia del motor.

El sistema de inyección de combustible está parte integral sistema de combustible del vehículo. El principal cuerpo de trabajo de cualquier sistema de inyección es la boquilla ( inyector).

Sistemas de inyección para motores de gasolina

Dependiendo del método de formación de la mezcla aire-combustible, se distinguen los siguientes sistemas inyección central, inyección de puerto e inyección directa. Los sistemas de inyección central y de puerto son sistemas de inyección piloto, es decir, la inyección en ellos se realiza antes de llegar a la cámara de combustión, en el colector de admisión.

Sistemas de inyección diésel

La inyección de combustible en los motores diésel se puede realizar de dos formas: en la precámara o directamente en la cámara de combustión.

Característica de los motores de inyección de precámara nivel bajo Ruido y buen funcionamiento. Pero en la actualidad, se da preferencia a los sistemas de inyección directa. A pesar de nivel elevado ruido, tales sistemas tienen una alta eficiencia de combustible.

El elemento estructural definitorio del sistema de inyección diesel es la bomba de combustible de alta presión (TNVD).

En coches Con motor diesel establecido varios diseños sistemas de inyección: con bomba de inyección en línea, con bomba de inyección de distribución, inyectores bomba, Common Rail. Sistemas de inyección progresiva - boquillas de bomba y sistema Common Rail.