سیستم تزریق سوخت برای تامین سوخت اندازه گیری شده به موتور احتراق داخلی در یک نقطه زمانی کاملاً تعریف شده استفاده می شود. قدرت، کارایی و بستگی به ویژگی های این سیستم دارد. سیستم‌های تزریق می‌توانند طرح‌ها و نسخه‌های متفاوتی داشته باشند که کارایی و گستره آن‌ها را مشخص می‌کند.

تاریخچه مختصری از ظهور

سیستم تزریق سوخت در دهه 70 به عنوان واکنشی به افزایش سطح انتشار آلاینده ها در جو شروع به معرفی فعال کرد. این موتور از صنعت هواپیما وام گرفته شده بود و جایگزینی سازگار با محیط زیست برای موتورهای کاربراتوری بود. دومی مجهز به سیستم تامین سوخت مکانیکی بود که در آن سوخت به دلیل اختلاف فشار وارد محفظه احتراق می شد.

اولین سیستم تزریق تقریباً کاملاً مکانیکی بود و با راندمان پایین مشخص می شد. دلیل این امر، سطح ناکافی پیشرفت فناوری بود که نمی توانست پتانسیل خود را به طور کامل آشکار کند. وضعیت در اواخر دهه 90 با توسعه سیستم های الکترونیکی کنترل موتور تغییر کرد. واحد کنترل الکترونیکی شروع به کنترل مقدار سوخت تزریق شده به سیلندرها و درصد اجزای مخلوط هوا و سوخت کرد.

انواع سیستم های تزریق برای موتورهای بنزینی

چندین نوع اصلی از سیستم های تزریق سوخت وجود دارد که در نحوه تشکیل مخلوط هوا و سوخت متفاوت است.

تزریق تک یا تزریق مرکزی

طرح عملکرد سیستم تک تزریق

طرح تزریق مرکزی وجود یکی را فراهم می کند که در منیفولد ورودی قرار دارد. چنین سیستم های تزریقی را فقط در خودروهای سواری قدیمی می توان یافت. از عناصر زیر تشکیل شده است:

• تنظیم کننده فشار - فشار کاری ثابت 0.1 مگاپاسکال را فراهم می کند و از ظاهر شدن حفره های هوا در داخل جلوگیری می کند.
• نازل تزریق - تامین پالس بنزین را به منیفولد ورودی موتور انجام می دهد.
• - حجم هوای عرضه شده را تنظیم می کند. ممکن است مکانیکی یا الکتریکی باشد.
• واحد کنترل - متشکل از یک ریزپردازنده و یک واحد حافظه است که حاوی داده های مرجع ویژگی های تزریق سوخت است.
• سنسورهای موقعیت میل لنگ موتور، موقعیت دریچه گاز، دما و غیره

سیستم های تزریق بنزین با یک نازل طبق طرح زیر کار می کنند:

• موتور در حال کار است.
• سنسورها اطلاعات مربوط به وضعیت سیستم را خوانده و به واحد کنترل منتقل می کنند.
• داده های دریافتی با مشخصه مرجع مقایسه شده و بر اساس این اطلاعات واحد کنترل لحظه و مدت باز شدن نازل را محاسبه می کند.
• سیگنالی برای باز کردن نازل به سیم پیچ الکترومغناطیسی ارسال می شود که منجر به تامین سوخت به منیفولد ورودی می شود و در آنجا با هوا مخلوط می شود.
• مخلوطی از سوخت و هوا به سیلندرها عرضه می شود.

تزریق چند پورت (MPI)

یک سیستم تزریق چند پورت از عناصر مشابه تشکیل شده است، اما در این طرح برای هر سیلندر نازل های جداگانه ای وجود دارد که می توانند به طور همزمان، جفت یا یک بار باز شوند. اختلاط هوا و بنزین در منیفولد ورودی نیز اتفاق می‌افتد، اما برخلاف تزریق تک، سوخت فقط به مجرای ورودی سیلندرهای مربوطه عرضه می‌شود.

طرح عملکرد سیستم با تزریق توزیع شده

کنترل توسط الکترونیک (KE-Jetronic، L-Jetronic) انجام می شود. اینها سیستم های تزریق سوخت جهانی بوش هستند که به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرند.

اصل عملکرد تزریق توزیع شده:

• هوا به موتور می رسد.
• با کمک تعدادی سنسور، حجم هوا، دمای آن، سرعت چرخش میل لنگ و همچنین پارامترهای موقعیت دریچه گاز تعیین می شود.
• بر اساس داده های دریافتی، واحد کنترل الکترونیکی مقدار سوختی را که برای مقدار هوای ورودی بهینه است، تعیین می کند.
• سیگنال داده می شود و نازل های مربوطه برای مدت زمان مورد نیاز باز می شوند.

تزریق مستقیم سوخت (GDI)

این سیستم امکان تامین بنزین را توسط نازل های جداگانه به طور مستقیم به محفظه های احتراق هر سیلندر تحت فشار بالا فراهم می کند، جایی که هوا به طور همزمان تامین می شود. این سیستم تزریق دقیق ترین غلظت مخلوط هوا و سوخت را بدون توجه به حالت کار موتور فراهم می کند. در همان زمان، مخلوط تقریباً به طور کامل می سوزد و در نتیجه میزان انتشارات مضر در جو را کاهش می دهد.

نمودار سیستم تزریق مستقیم

چنین سیستم انژکتوری پیچیده و حساس به کیفیت سوخت است و ساخت و بهره برداری آن را گران می کند. از آنجایی که انژکتورها در شرایط تهاجمی تر عمل می کنند، برای عملکرد صحیح چنین سیستمی، باید از فشار سوخت بالا اطمینان حاصل شود که حداقل باید 5 مگاپاسکال باشد.

از نظر ساختاری، سیستم تزریق مستقیم شامل:

• پمپ سوخت فشار قوی.
• کنترل فشار سوخت
• ریل سوخت.
• سوپاپ ایمنی (برای محافظت از عناصر سیستم در برابر افزایش فشار بالاتر از حد مجاز، روی ریل سوخت نصب شده است).
• سنسور فشار بالا
• نازل ها

یک سیستم تزریق الکترونیکی از این نوع از بوش نام MED-Motronic را دریافت کرد. اصل عملکرد آن به نوع تشکیل مخلوط بستگی دارد:

• لایه ای - در دورهای موتور کم و متوسط ​​اجرا می شود. هوا با سرعت بالا وارد محفظه احتراق می شود. سوخت به سمت تزریق می شود و با مخلوط شدن با هوا در طول مسیر، مشتعل می شود.
• استوکیومتری. هنگامی که پدال گاز را فشار می دهید، دریچه گاز باز می شود و سوخت همزمان با جریان هوا تزریق می شود و پس از آن مخلوط مشتعل شده و کاملا می سوزد.
• همگن. در سیلندرها، حرکت شدید هوا تحریک می شود، در حالی که بنزین در سکته ورودی تزریق می شود.

در یک موتور بنزینی، این امیدوار کننده ترین جهت در تکامل سیستم های تزریق است. اولین بار در سال 1996 بر روی خودروهای سواری میتسوبیشی گالانت اجرا شد و امروزه اکثر خودروسازان بزرگ آن را روی خودروهای خود نصب می کنند.

خواندن 5 دقیقه

در این مقاله تمامی اطلاعات ضروری در مورد بخشی از یک وسیله نقلیه جاده ای مانند سیستم تزریق سوخت را خواهید یافت. همین الان شروع به خواندن کنید!

در این مقاله می توانید به راحتی پاسخ چنین سوالات نسبتاً رایجی را بیابید:

• سیستم تزریق چیست و چگونه کار می کند؟
• انواع اصلی طرح های تزریق؛
• تزریق سوخت چیست و چه تاثیری بر عملکرد موتور دارد؟

سیستم تزریق سوخت چیست و چگونه کار می کند؟

خودروهای مدرن به سیستم های مختلفی برای تامین بنزین مجهز هستند. سیستم تزریق سوخت، یا همانطور که به آن انژکتور نیز گفته می شود، تامین مخلوط بنزین را فراهم می کند. در موتورهای مدرن، سیستم تزریق به طور کامل جایگزین طرح قدرت کاربراتور شده است. با وجود این، در بین رانندگان تا به امروز هیچ نظر واحدی در مورد اینکه کدام یک بهتر است وجود ندارد، زیرا هر یک از آنها مزایا و معایب خاص خود را دارند. قبل از درک اصل عملکرد و انواع سیستم های تزریق سوخت، لازم است عناصر آن را درک کنید. بنابراین، سیستم تزریق سوخت از عناصر اصلی زیر تشکیل شده است:

• سوپاپ دریچه گاز؛
• گیرنده؛
• چهار نازل؛
• کانال.

اکنون اصل عملکرد سیستم سوخت رسانی به موتور را در نظر بگیرید. جریان هوا توسط یک دریچه گاز تنظیم می شود و قبل از تقسیم شدن به چهار جریان، در گیرنده جمع می شود. گیرنده برای محاسبه صحیح جریان جرمی هوا مورد نیاز است، زیرا اندازه گیری کل جریان جرم یا فشار در گیرنده انجام می شود. گیرنده باید اندازه کافی داشته باشد تا امکان گرسنگی هوای سیلندرها در هنگام مصرف زیاد هوا را حذف کند و همچنین ضربان را در هنگام راه اندازی صاف کند. چهار نازل در کانال در مجاورت دریچه های ورودی قرار دارند.

سیستم تزریق سوخت در موتورهای بنزینی و دیزلی استفاده می شود. علاوه بر این، طراحی و عملکرد تامین بنزین موتورهای دیزلی و بنزینی دارای تفاوت های قابل توجهی است. در موتورهای بنزینی، با استفاده از منبع سوخت، یک مخلوط هوا و سوخت همگن تشکیل می شود که به زور توسط جرقه مشتعل می شود. در موتورهای دیزلی، مخلوط سوخت تحت فشار بالا تامین می شود، دوز مخلوط سوخت با هوای گرم مخلوط می شود و تقریبا بلافاصله مشتعل می شود. فشار اندازه بخشی از مخلوط سوخت تزریق شده و در نتیجه قدرت موتور را تعیین می کند. بنابراین قدرت موتور با فشار نسبت مستقیم دارد. یعنی هر چه فشار سوخت بیشتر باشد، قدرت موتور بیشتر می شود. طرح مخلوط سوخت بخشی جدایی ناپذیر از خودرو است. "بدنه" اصلی کار مطلقاً هر طرح تزریق نازل است.

سیستم تزریق سوخت در موتورهای بنزینی

بسته به روش تشکیل مخلوط هوا و سوخت، چنین سیستم های تزریق مرکزی از نوع مستقیم و توزیع شده متمایز می شوند. سیستم تزریق توزیع شده و مرکزی یک طرح قبل از تزریق است. یعنی تزریق به آنها بدون رسیدن به محفظه احتراق که در منیفولد ورودی قرار دارد انجام می شود.

تزریق مرکزی (یا تزریق مونو) با استفاده از یک نازل منفرد که در منیفولد ورودی نصب شده است انجام می شود. تا به امروز، سیستمی از این نوع تولید نشده است، اما هنوز در خودروهای سواری یافت می شود. این نوع کاملاً ساده و قابل اعتماد است، اما هزینه سوخت را افزایش داده و عملکرد زیست محیطی پایینی دارد.

تزریق سوخت توزیعی، تامین مخلوط سوخت به منیفولد ورودی از طریق یک انژکتور سوخت جداگانه برای هر سیلندر است. مخلوط هوا و سوخت در منیفولد ورودی تشکیل می شود. این رایج ترین طرح تزریق سوخت در موتورهای بنزینی است. اولین و اصلی ترین مزیت نوع توزیع شده اقتصاد است. علاوه بر این، به دلیل احتراق کاملتر سوخت در یک چرخه، خودروهای دارای این نوع تزریق آسیب کمتری به محیط زیست با انتشارات مضر وارد می کنند. با دوز دقیق مخلوط سوخت، خطر خرابی های پیش بینی نشده در عملکرد در حالت های شدید تقریباً به صفر می رسد. نقطه ضعف این نوع سیستم تزریق، طراحی نسبتاً پیچیده و کاملاً الکترونیکی آن است. با توجه به تعداد زیاد قطعات، تعمیرات و عیب یابی از این نوع فقط در شرایط یک مرکز خدمات خودرو امکان پذیر است.

یکی از امیدوار کننده ترین انواع تامین سوخت، سیستم تزریق مستقیم سوخت است. مخلوط به طور مستقیم به محفظه احتراق تمام سیلندرها وارد می شود. طرح تامین این امکان را فراهم می کند تا ترکیب بهینه مخلوط هوا و سوخت را در حین کار با تمام حالت های کار موتور، افزایش سطح تراکم، مصرف سوخت، افزایش قدرت و همچنین کاهش انتشارات مضر ایجاد کند. نقطه ضعف این نوع تزریق در طراحی پیچیده و همچنین نیازهای عملیاتی بالا است. به منظور کاهش سطح انتشار ذرات معلق در جو همراه با گازهای خروجی، از تزریق ترکیبی استفاده می شود که طرح عرضه مستقیم و توزیع شده بنزین را در یک موتور احتراق داخلی واحد ترکیب می کند.

تزریق سوخت به موتور می تواند به صورت الکترونیکی یا مکانیکی کنترل شود. بهترین کنترل الکترونیکی است که باعث صرفه جویی قابل توجهی در مخلوط قابل احتراق و همچنین کاهش انتشارات مضر می شود. تزریق مخلوط سوخت در طرح می تواند پالس یا مداوم باشد. امیدوار کننده ترین و مقرون به صرفه ترین تزریق پالس مخلوط قابل احتراق است که از انواع مدرن استفاده می کند. در یک موتور، این مدار معمولاً با احتراق ترکیب می شود تا یک مدار ترکیبی سوخت/اشتعال ایجاد شود. هماهنگی عملکرد طرح های تامین سوخت توسط مدار کنترل موتور تضمین می شود.

امیدواریم این مقاله به شما در یافتن راه حلی برای مشکلات کمک کرده باشد و پاسخ تمام سوالات مرتبط با این موضوع را پیدا کرده باشید. قوانین جاده را رعایت کنید و در سفر مراقب باشید!

یکی از مهم ترین سیستم های کار تقریباً هر خودرویی، سیستم تزریق سوخت است، زیرا به لطف آن است که میزان سوخت مورد نیاز موتور در یک زمان خاص مشخص می شود. امروز اصل کارکرد این سیستم را با نمونه ای از انواع آن بررسی می کنیم و همچنین با سنسورها و محرک های موجود آشنا می شویم.

1. ویژگی های سیستم تزریق سوخت

در موتورهای تولید شده امروز، سیستم کاربراتور برای مدت طولانی مورد استفاده قرار نگرفته است، که معلوم شد به طور کامل توسط یک سیستم تزریق سوخت جدیدتر و بهبود یافته جایگزین شده است. مرسوم است که تزریق سوخت را سیستمی برای تامین اندازه گیری مایع سوخت به سیلندرهای موتور خودرو می نامند. قابل نصب بر روی موتورهای بنزینی و دیزلی است، با این حال، واضح است که طراحی و اصل عملکرد متفاوت خواهد بود. هنگام استفاده در موتورهای بنزینی، هنگام تزریق، یک مخلوط همگن هوا و سوخت ظاهر می شود که تحت تأثیر جرقه شمع مجبور به احتراق می شود.

در مورد نوع موتور دیزل، در اینجا سوخت تحت فشار بسیار بالا تزریق می شود و قسمت مورد نیاز سوخت با هوای گرم مخلوط شده و تقریباً بلافاصله مشتعل می شود.اندازه بخش سوخت تزریق شده و در عین حال کل قدرت موتور با فشار تزریق تعیین می شود. بنابراین، هر چه فشار بیشتر باشد، قدرت واحد قدرت بیشتر می شود.

تا به امروز، مقدار نسبتاً قابل توجهی از تنوع گونه ای این سیستم وجود دارد و انواع اصلی آن عبارتند از: سیستم با تزریق مستقیم، با تزریق تک، سیستم های مکانیکی و توزیع شده.

اصل عملکرد سیستم تزریق مستقیم (مستقیم) سوخت این است که مایع سوخت با استفاده از نازل ها مستقیماً به سیلندرهای موتور (به عنوان مثال مانند موتور دیزل) عرضه می شود.برای اولین بار از چنین طرحی در هوانوردی نظامی در طول جنگ جهانی دوم و در برخی از اتومبیل های دوره پس از جنگ استفاده شد (اولین آنها Goliath GP700 بود). با این حال، سیستم تزریق مستقیم آن زمان نتوانست محبوبیت لازم را به دست آورد، دلیل آن پمپ های سوخت پرفشار گران قیمت مورد نیاز برای کار و سرسیلندر اصلی بود.

در نتیجه، مهندسان موفق به دستیابی به دقت کار و قابلیت اطمینان از سیستم نشدند. تنها در آغاز دهه 90 قرن بیستم، به دلیل سخت تر شدن استانداردهای زیست محیطی، علاقه به تزریق مستقیم دوباره افزایش یافت. از جمله اولین شرکت هایی که تولید چنین موتورهایی را آغاز کردند میتسوبیشی، مرسدس بنز، پژو-سیتروئن، فولکس واگن، بی ام و.

به طور کلی، تزریق مستقیم را می توان اوج تکامل سیستم های قدرت نامید، اگر نه برای یک چیز ... چنین موتورهایی از نظر کیفیت سوخت بسیار خواستار هستند و هنگام استفاده از مخلوط های بدون چربی، اکسید نیتروژن را نیز به شدت منتشر می کنند. باید با پیچیده کردن طراحی موتور مبارزه کرد.

تزریق تک نقطه ای (همچنین "تزریق تک" یا "تزریق مرکزی" نیز نامیده می شود) - سیستمی است که در دهه 80 قرن بیستم به عنوان جایگزینی برای کاربراتور مورد استفاده قرار گرفت، به خصوص که اصول عملکرد آنها بسیار است. مشابه: جریان هوا در طول منیفولد ورودی با مایع سوخت مخلوط می شود، اما نازل جایگزین پیچیده و حساس به تنظیمات کاربراتور شد. البته در مرحله اولیه توسعه سیستم، اصلاً وسایل الکترونیکی وجود نداشت و دستگاه های مکانیکی عرضه بنزین را کنترل می کردند. با این حال، علیرغم برخی کاستی ها، استفاده از تزریق هنوز هم قدرت بسیار بالاتر و راندمان سوخت قابل توجهی را برای موتور فراهم می کند.

و همه به لطف همان نازل است که امکان دوز دقیق مایع سوخت را فراهم می کند و آن را به ذرات کوچک می پاشید. در نتیجه مخلوط با هوا، یک مخلوط همگن به دست آمد و هنگامی که شرایط رانندگی ماشین و حالت کار موتور تغییر کرد، ترکیب آن تقریباً بلافاصله تغییر کرد. مسلماً بدون معایب هم نبود. به عنوان مثال، از آنجایی که در بیشتر موارد، نازل در بدنه کاربراتور سابق نصب شده بود و حسگرهای حجیم تنفس "موتور" را دشوار می کردند، جریان هوای ورودی به سیلندر با مقاومت جدی روبرو شد. از جنبه نظری، چنین اشکالی را می توان به راحتی از بین برد، اما با توزیع ضعیف مخلوط سوخت، هیچ کس نمی تواند کاری انجام دهد. احتمالاً به همین دلیل است که در زمان ما، تزریق تک نقطه ای بسیار نادر است.

سیستم تزریق مکانیکی در اواخر دهه 1930 ظاهر شد، زمانی که شروع به استفاده در سیستم های تامین سوخت هواپیما کرد.این در قالب یک سیستم تزریق بنزین با مبدا دیزل، با استفاده از پمپ های سوخت فشار بالا و نازل های بسته برای هر سیلندر ارائه شد. هنگامی که آنها سعی کردند آنها را روی یک ماشین نصب کنند، مشخص شد که آنها نمی توانند در برابر رقابت مکانیزم های کاربراتوری مقاومت کنند و این به دلیل پیچیدگی قابل توجه و هزینه بالای سازه بود.

برای اولین بار در سال 1949 یک سیستم تزریق کم فشار بر روی یک خودروی MERSEDES نصب شد و بلافاصله از نظر عملکرد بهتر از سیستم سوخت رسانی از نوع کاربراتوری بود.این واقعیت انگیزه ای برای توسعه بیشتر ایده تزریق بنزین برای خودروهای مجهز به موتور احتراق داخلی ایجاد کرد. از نقطه نظر سیاست قیمت گذاری و قابلیت اطمینان در عملیات، موفق ترین سیستم مکانیکی "K-Jetronic" توسط BOSCH بود. تولید انبوه آن در سال 1951 راه اندازی شد و تقریباً بلافاصله در تقریباً همه برندهای خودروسازان اروپایی گسترده شد.

نسخه چند نقطه ای (توزیع شده) سیستم تزریق سوخت با موارد قبلی در حضور یک نازل مجزا که در لوله ورودی هر سیلندر جداگانه نصب شده است متفاوت است. وظیفه آن تامین سوخت مستقیم به شیر ورودی است که به معنای آماده سازی مخلوط سوخت درست قبل از ورود به محفظه احتراق است. طبیعتاً در چنین شرایطی ترکیبی یکنواخت و تقریباً یکسان در هر یک از استوانه ها خواهد داشت. در نتیجه، قدرت موتور، راندمان سوخت آن به طور قابل توجهی افزایش می یابد و سطح سمیت اگزوز نیز کاهش می یابد.

در راه توسعه سیستم تزریق سوخت توزیع شده، گاهی اوقات با مشکلات خاصی مواجه می شد، با این حال، همچنان به بهبود ادامه داد. در مرحله اولیه، مانند نسخه قبلی، به صورت مکانیکی کنترل می شد، با این حال، توسعه سریع الکترونیک نه تنها آن را کارآمدتر کرد، بلکه به آن فرصتی داد تا با بقیه اجزای طراحی موتور هماهنگ شود. بنابراین معلوم شد که یک موتور مدرن قادر است نقص عملکرد را به راننده سیگنال دهد، در صورت لزوم، به طور مستقل به حالت عملیات اضطراری سوئیچ کند یا با پشتیبانی سیستم های امنیتی، خطاهای فردی را در کنترل تصحیح کند. اما همه اینها را سیستم با کمک سنسورهای خاصی انجام می دهد که برای ثبت کوچکترین تغییرات در فعالیت یک یا قسمت دیگری از آن طراحی شده اند. بیایید موارد اصلی را در نظر بگیریم.

2. سنسورهای سیستم تزریق سوخت

سنسورهای سیستم تزریق سوخت برای ضبط و انتقال اطلاعات از محرک ها به واحد کنترل موتور و بالعکس طراحی شده اند. اینها شامل دستگاه های زیر می شود:

عنصر حساس آن در جریان گاز اگزوز (اگزوز) قرار دارد و هنگامی که دمای کار به 360 درجه سانتیگراد می رسد، سنسور شروع به تولید EMF خود می کند که به طور مستقیم با مقدار اکسیژن موجود در گازهای خروجی متناسب است. از نقطه نظر عملی، هنگامی که حلقه بازخورد بسته است، سیگنال سنسور اکسیژن یک ولتاژ سریع بین 50 تا 900 میلی ولت است. امکان تغییر ولتاژ به دلیل تغییر مداوم ترکیب مخلوط در نزدیکی نقطه استوکیومتری ایجاد می شود و خود سنسور برای تولید ولتاژ متناوب مناسب نیست.

بسته به منبع تغذیه، دو نوع سنسور متمایز می شوند: با منبع تغذیه پالسی و ثابت به عنصر گرمایش. در نسخه پالس، سنسور اکسیژن توسط یک واحد کنترل الکترونیکی گرم می شود. اگر گرم نشود، مقاومت داخلی بالایی خواهد داشت، که به آن اجازه نمی دهد EMF خود را تولید کند، به این معنی که واحد کنترل فقط ولتاژ مرجع ثابت نشان داده شده را می بیند.در حین گرم شدن سنسور، مقاومت داخلی آن کاهش می یابد و فرآیند تولید ولتاژ خود شروع می شود که بلافاصله برای ECU مشخص می شود. برای واحد کنترل، این یک سیگنال آمادگی برای استفاده به منظور تنظیم ترکیب مخلوط است.

برای تخمین مقدار هوایی که وارد موتور خودرو می شود استفاده می شود. این بخشی از سیستم کنترل الکترونیکی موتور است. این دستگاه را می توان همراه با چند سنسور دیگر مانند سنسور دمای هوا و سنسور فشار اتمسفر استفاده کرد که خوانش آن را تصحیح می کند.

سنسور جریان هوا از دو رشته پلاتین تشکیل شده است که توسط جریان الکتریکی گرم می شوند. یک نخ هوا را از خود عبور می دهد (به این ترتیب خنک می شود) و دومی یک عنصر کنترل است. با کمک نخ پلاتین اول مقدار هوایی که وارد موتور شده است محاسبه می شود.

بر اساس اطلاعات دریافتی از سنسور جریان هوا، ECU مقدار سوخت مورد نیاز برای حفظ نسبت استوکیومتری هوا و سوخت را در حالت های کارکرد موتور مشخص می کند.علاوه بر این، واحد الکترونیکی از اطلاعات دریافتی برای تعیین نقطه رژیم موتور استفاده می کند. تا به امروز، انواع مختلفی از سنسورها مسئول جریان جرمی هوا هستند: به عنوان مثال، اولتراسونیک، پره (مکانیکی)، سیم داغ و غیره.

سنسور دمای مایع خنک کننده (DTOZH).این به شکل ترمیستور، یعنی یک مقاومت است، که در آن مقاومت الکتریکی بسته به شاخص های دما می تواند متفاوت باشد. ترمیستور در داخل سنسور قرار دارد و ضریب مقاومت منفی شاخص های دما را بیان می کند (با گرم شدن، نیروی مقاومت کاهش می یابد).

بر این اساس، در دمای بالای مایع خنک کننده، مقاومت کم سنسور (تقریباً 70 اهم در دمای 130 درجه سانتیگراد) و در دمای پایین، مقاومت بالا (تقریباً 100800 اهم در 40- درجه سانتیگراد) مشاهده می شود.مانند اکثر سنسورهای دیگر، این دستگاه نتایج دقیقی را تضمین نمی کند، به این معنی که فقط می توان در مورد وابستگی مقاومت سنسور دمای مایع خنک کننده به نشانگرهای دما صحبت کرد. به طور کلی، اگرچه دستگاه توصیف شده عملاً خراب نمی شود، اما گاهی اوقات به طور جدی "اشتباه" می شود.

. روی لوله دریچه گاز نصب می شود و به محور خود دمپر متصل می شود. در قالب یک پتانسیومتر با سه سر ارائه می شود: یکی از آنها برق مثبت (5 ولت) و دیگری به زمین متصل می شود. سومین پایه (از نوار لغزنده) سیگنال خروجی را به کنترلر می فرستد. هنگامی که دریچه گاز در هنگام فشردن پدال چرخانده می شود، ولتاژ خروجی سنسور تغییر می کند. اگر دریچه گاز در حالت بسته باشد، بر این اساس، کمتر از 0.7 ولت است و زمانی که دمپر شروع به باز شدن می کند، ولتاژ افزایش می یابد و در وضعیت کاملا باز باید بیش از 4 ولت باشد. به دنبال ولتاژ خروجی سنسور، کنترلر، بسته به زاویه باز شدن دریچه گاز، تصحیح سوخت را انجام می دهد.

با توجه به اینکه کنترلر خود حداقل ولتاژ دستگاه را تعیین می کند و آن را به عنوان مقدار صفر می گیرد، این مکانیسم نیازی به تنظیم ندارد. به گفته برخی از رانندگان، سنسور موقعیت دریچه گاز (اگر تولید داخلی باشد) غیر قابل اعتمادترین عنصر سیستم است که نیاز به تعویض دوره ای (اغلب بعد از 20 کیلومتر) دارد. همه چیز خوب خواهد بود، اما جایگزین کردن آن چندان آسان نیست، به خصوص بدون داشتن یک ابزار با کیفیت بالا. همه چیز در مورد چفت و بست است: بعید است پیچ پایینی با یک پیچ گوشتی معمولی باز شود، و اگر باز شود، انجام این کار نسبتاً دشوار است.

علاوه بر این، هنگام سفت کردن در کارخانه، پیچ ها روی یک درزگیر "کاشته" می شوند، که آنقدر "درزگیر" می شود که اغلب هنگام باز کردن درپوش از بین می رود. در این حالت توصیه می شود کل مجموعه دریچه گاز را به طور کامل جدا کنید و در بدترین حالت باید به زور آن را بردارید اما به شرطی که کاملاً مطمئن باشید که در شرایط کار نیست.

. برای انتقال سیگنال به کنترل کننده در مورد سرعت و موقعیت میل لنگ عمل می کند. چنین سیگنالی مجموعه ای از پالس های ولتاژ الکتریکی مکرر است که توسط سنسور در طول چرخش میل لنگ تولید می شود. بر اساس داده های دریافتی، کنترلر می تواند انژکتورها و سیستم جرقه زنی را کنترل کند. سنسور موقعیت میل لنگ روی درپوش پمپ روغن، در فاصله یک میلی متری (+0.4 میلی متر) از قرقره میل لنگ (دارای 58 دندانه که به صورت دایره ای مرتب شده اند) نصب می شود.

برای فعال کردن تولید یک "پالس همگام سازی"، دو دندان قرقره از دست رفته است، یعنی در واقع 56 عدد وجود دارد. با چرخش، دندانه های دیسک میدان مغناطیسی سنسور را تغییر می دهند و در نتیجه یک ضربه ایجاد می کنند. ولتاژ. بر اساس ماهیت سیگنال پالس دریافتی از سنسور، کنترل کننده می تواند موقعیت و سرعت میل لنگ را تعیین کند، که به شما امکان می دهد لحظه عملکرد ماژول احتراق و انژکتورها را محاسبه کنید.

سنسور موقعیت میل لنگ از همه موارد ذکر شده در اینجا مهمتر است و در صورت خرابی مکانیزم، موتور خودرو کار نخواهد کرد. سنسور سرعت.اصل عملکرد این دستگاه بر اساس اثر هال است. ماهیت کار او انتقال پالس های ولتاژ به کنترل کننده است، با فرکانس مستقیماً متناسب با سرعت چرخش چرخ های محرک وسیله نقلیه. بر اساس کانکتورهای بلوک مهار، همه سنسورهای سرعت ممکن است تفاوت هایی با هم داشته باشند. بنابراین، به عنوان مثال، یک رابط مربع شکل در سیستم های بوش استفاده می شود، و یک کانکتور گرد مربوط به سیستم های 4 ژانویه و GM است.

بر اساس سیگنال‌های سنسور سرعت خروجی، سیستم کنترل می‌تواند آستانه‌های قطع سوخت را تعیین کند و همچنین محدودیت‌های سرعت الکترونیکی خودرو (موجود در سیستم‌های جدید) را تعیین کند.

سنسور موقعیت میل بادامک(یا همانطور که من آن را "حسگر فاز" نیز می نامم) وسیله ای است که برای تعیین زاویه میل بادامک و انتقال اطلاعات مربوطه به واحد کنترل الکترونیکی خودرو طراحی شده است. پس از آن، بر اساس داده های دریافتی، کنترل کننده می تواند سیستم احتراق و سوخت رسانی به هر سیلندر را کنترل کند، که در واقع این کار را انجام می دهد.

سنسور ضربه ایبرای جستجوی شوک های انفجاری در موتور احتراق داخلی استفاده می شود. از نقطه نظر سازنده، این یک صفحه پیزوسرامیک محصور شده در یک محفظه است که روی بلوک سیلندر قرار دارد. امروزه دو نوع حسگر ضربه ای وجود دارد - رزونانس و باند پهن مدرن تر. در مدل های تشدید، فیلتر اولیه طیف سیگنال در داخل خود دستگاه انجام می شود و مستقیماً به طراحی آن بستگی دارد. بنابراین در انواع موتورها از مدل های مختلفی از سنسورهای ضربه ای استفاده می شود که از نظر فرکانس تشدید با یکدیگر تفاوت دارند. نمای پهنای باند سنسورها دارای یک مشخصه مسطح در محدوده نویز انفجار است و سیگنال توسط واحد کنترل الکترونیکی فیلتر می شود. امروزه دیگر سنسورهای کوبشی رزونانسی روی مدل های خودروهای تولیدی نصب نمی شوند.

سنسور فشار مطلقردیابی تغییرات فشار بارومتری را که در نتیجه تغییرات فشار هوا و/یا تغییرات ارتفاع رخ می دهد، ارائه می دهد. فشار هوا را می توان در حین احتراق روشن، قبل از شروع به کار موتور اندازه گیری کرد. با کمک واحد کنترل الکترونیکی، زمانی که دریچه گاز تقریباً به طور کامل باز است، می توان داده های فشار هوا را با موتور در حال کار "به روز رسانی" کرد.

همچنین با استفاده از سنسور فشار مطلق می توان تغییر فشار در لوله ورودی را اندازه گیری کرد. تغییرات فشار ناشی از تغییر بار موتور و سرعت میل لنگ است. سنسور فشار مطلق آنها را به یک سیگنال خروجی با ولتاژ مشخص تبدیل می کند. هنگامی که دریچه گاز در موقعیت بسته است، به نظر می رسد که سیگنال خروجی فشار مطلق ولتاژ نسبتاً پایینی است، در حالی که دریچه دریچه گاز کاملاً باز است که مربوط به سیگنال ولتاژ بالا است. ظاهر یک ولتاژ خروجی بالا با مطابقت بین فشار اتمسفر و فشار داخل لوله ورودی در دریچه گاز کامل توضیح داده می شود. فشار داخلی لوله توسط واحد کنترل الکترونیکی بر اساس سیگنال سنسور محاسبه می شود. اگر معلوم شد که زیاد است، به افزایش عرضه سیال سوخت نیاز است، و اگر فشار کم باشد، برعکس - کاهش می یابد.

(ECU).اگرچه این یک سنسور نیست، اما با توجه به اینکه ارتباط مستقیمی با عملکرد دستگاه های توصیف شده دارد، لازم دانستیم آن را در این لیست قرار دهیم. ECU "مخزن فکر" سیستم تزریق سوخت است که به طور مداوم داده های دریافتی از سنسورهای مختلف را پردازش می کند و بر این اساس مدارهای خروجی را کنترل می کند (سیستم های جرقه زنی الکترونیکی، انژکتورها، کنترل کننده سرعت دور آرام، رله های مختلف). واحد کنترل مجهز به یک سیستم عیب یابی داخلی است که می تواند نقص های سیستم را تشخیص دهد و با استفاده از لامپ هشدار "CHECK ENGINE" به راننده در مورد آنها هشدار دهد. علاوه بر این، کدهای تشخیصی را در حافظه خود ذخیره می کند که بخش های خاصی از خرابی را نشان می دهد و انجام تعمیرات را بسیار آسان تر می کند.

ECU شامل سه نوع حافظه است:حافظه فقط خواندنی قابل برنامه ریزی (RAM و PROM)، حافظه دسترسی تصادفی (RAM یا RAM) و حافظه قابل برنامه ریزی الکتریکی (EPROM یا EEPROM).رم توسط ریزپردازنده واحد برای ذخیره موقت نتایج اندازه گیری، محاسبات و داده های میانی استفاده می شود. این نوع حافظه به منبع انرژی بستگی دارد، به این معنی که برای ذخیره اطلاعات به منبع تغذیه ثابت و پایدار نیاز دارد. در صورت قطع برق، تمام کدهای عیب تشخیصی و اطلاعات محاسباتی ذخیره شده در RAM بلافاصله پاک می شوند.

EPROM برنامه عملیاتی کلی را ذخیره می کند، که حاوی توالی دستورات لازم و اطلاعات کالیبراسیون مختلف است. برخلاف نسخه قبلی، این نوع حافظه فرار نیست. EPROM برای ذخیره موقت رمز عبور ایموبلایزر (سیستم ضد سرقت خودرو) استفاده می شود. پس از اینکه کنترلر این کدها را از واحد کنترل ایموبلایزر (در صورت وجود) دریافت کرد، آنها با کدهایی که قبلاً در EEPROM ذخیره شده بودند مقایسه می شوند و سپس تصمیمی برای اجازه یا منع روشن شدن موتور گرفته می شود.

3. عملگرهای سیستم تزریق

محرک های سیستم تزریق سوخت در قالب یک نازل، یک پمپ بنزین، یک ماژول احتراق، یک کنترل کننده سرعت دور آرام، یک فن سیستم خنک کننده، یک سیگنال مصرف سوخت و یک جاذب ارائه شده است. بیایید هر یک از آنها را با جزئیات بیشتری در نظر بگیریم. نازل. به عنوان یک شیر برقی با ظرفیت نرمال عمل می کند. برای تزریق مقدار مشخصی از سوخت محاسبه شده برای یک حالت عملکرد خاص استفاده می شود.

پمپ بنزین.برای انتقال سوخت به ریل سوخت استفاده می شود که فشار در آن توسط یک تنظیم کننده فشار مکانیکی خلاء حفظ می شود. در برخی از انواع سیستم، می توان آن را با یک پمپ بنزین ترکیب کرد.

ماژول احتراقیک وسیله الکترونیکی است که برای کنترل فرآیند جرقه طراحی شده است. از دو کانال مستقل برای آتش زدن مخلوط موجود در سیلندرهای موتور تشکیل شده است. در آخرین نسخه اصلاح شده دستگاه، المان های ولتاژ پایین آن در کامپیوتر تعریف شده است و برای بدست آوردن ولتاژ بالا، یا از سیم پیچ دو کاناله احتراق از راه دور استفاده می شود و یا آن کویل هایی که مستقیماً روی شمع قرار دارند. خود

تنظیم کننده دور آراموظیفه آن حفظ سرعت تنظیم شده در حالت بیکار است. رگولاتور به شکل یک موتور پله ای ارائه شده است که کانال بای پس هوا را در بدنه دریچه گاز کنترل می کند. این جریان هوای مورد نیاز موتور را برای راه اندازی فراهم می کند، به خصوص زمانی که دریچه گاز بسته است. فن سیستم خنک کننده همانطور که از نامش پیداست اجازه گرم شدن بیش از حد قطعات را نمی دهد. توسط ECU کنترل می شود که به سیگنال های سنسور دمای مایع خنک کننده پاسخ می دهد. به عنوان یک قاعده، تفاوت بین موقعیت های روشن و خاموش 4-5 درجه سانتیگراد است.

سیگنال مصرف سوخت- به نسبت 16000 پالس به ازای هر 1 لیتر سوخت محاسبه شده وارد کامپیوتر سفر می شود. البته اینها فقط داده های تقریبی هستند، زیرا بر اساس کل زمان صرف شده برای باز کردن نازل ها محاسبه می شوند. علاوه بر این، ضریب تجربی خاصی در نظر گرفته شده است که برای جبران فرض در اندازه گیری خطا مورد نیاز است. عدم دقت در محاسبات ناشی از عملکرد انژکتورها در بخش غیر خطی محدوده، خروجی سوخت غیر سنکرون و برخی عوامل دیگر است.

جاذب.به عنوان یک عنصر از یک مدار بسته در طول چرخش مجدد بخارات بنزین وجود دارد. استانداردهای Euro-2 امکان تماس بین تهویه مخزن گاز و اتمسفر را رد می کند و بخارات بنزین باید در حین پاکسازی جذب و برای پس سوزی فرستاده شود.

عملکرد هر وسیله نقلیه، اول از همه، با عملکرد مناسب "قلب" آن - موتور تضمین می شود. به نوبه خود، بخشی جدایی ناپذیر از فعالیت پایدار این "ارگان" کار هماهنگ سیستم تزریق است که با کمک آن سوخت لازم برای عملکرد تامین می شود. امروزه به لطف مزایای فراوان، کاملا جایگزین سیستم کاربراتوری شده است. جنبه مثبت اصلی استفاده از آن وجود "لوازم الکترونیکی هوشمند" است که دوز دقیق مخلوط هوا و سوخت را فراهم می کند که باعث افزایش قدرت خودرو و افزایش قابل توجه بهره وری سوخت می شود. علاوه بر این، سیستم تزریق الکترونیکی به میزان بسیار بیشتری به رعایت مقررات سختگیرانه زیست محیطی کمک می کند، موضوع رعایت آن در سال های اخیر اهمیت فزاینده ای پیدا کرده است. با توجه به موارد فوق، انتخاب موضوع این مقاله بیش از حد مناسب است، بنابراین بیایید به اصل عملکرد این سیستم با جزئیات بیشتری نگاه کنیم.

1. اصل کار تزریق سوخت الکترونیکی

سیستم سوخت رسانی الکترونیکی (یا نسخه شناخته شده تر از نام انژکتور) را می توان بر روی خودروهایی با موتورهای بنزینی و بنزینی نصب کرد که البته طراحی مکانیزم در هر یک از این موارد تفاوت های قابل توجهی خواهد داشت. تمام سیستم های سوخت را می توان بر اساس ویژگی های طبقه بندی زیر تقسیم کرد:

- با توجه به روش تامین سوخت، عرضه متناوب و مداوم متمایز می شود.

توزیع کننده ها، نازل ها، تنظیم کننده های فشار، پمپ های پیستونی بر اساس نوع سیستم های دوز متمایز می شوند.

برای روش کنترل مقدار مخلوط قابل احتراق عرضه شده - مکانیکی، پنوماتیکی و الکترونیکی؛

پارامترهای اصلی برای تنظیم ترکیب مخلوط خلاء در سیستم ورودی، در زاویه دریچه گاز و جریان هوا است.

سیستم تزریق سوخت موتورهای بنزینی مدرن یا الکترونیکی یا مکانیکی کنترل می شود. به طور طبیعی، یک سیستم الکترونیکی گزینه پیشرفته تری است، زیرا می تواند مصرف سوخت بسیار بهتر، کاهش انتشار مواد سمی مضر، افزایش قدرت موتور، بهبود دینامیک کلی خودرو و تسهیل استارت سرد را فراهم کند.

اولین سیستم کاملا الکترونیکی محصولی بود که توسط یک شرکت آمریکایی عرضه شد بندیکسدر سال 1950 17 سال بعد دستگاه مشابهی توسط بوش ساخته شد و پس از آن روی یکی از مدل ها نصب شد فولکس واگن.این رویداد آغاز توزیع انبوه سیستم تزریق سوخت الکترونیکی (EFI - پاشش سوخت الکترونیکی) نه تنها در خودروهای اسپرت، بلکه در خودروهای لوکس بود.

یک سیستم کاملاً الکترونیکی برای کار خود از (انژکتورهای سوخت) استفاده می کند که تمام فعالیت های آن بر اساس عمل الکترومغناطیسی است. در نقاط خاصی از چرخه موتور، آنها باز می شوند و برای تمام مدت زمان مورد نیاز برای تامین مقدار خاصی از سوخت در این موقعیت باقی می مانند. یعنی زمان حالت باز با مقدار بنزین مورد نیاز نسبت مستقیم دارد.

در بین سیستم‌های تزریق سوخت کاملاً الکترونیکی، دو نوع زیر متمایز می‌شوند که عمدتاً فقط در روش اندازه‌گیری جریان هوا متفاوت هستند: سیستم با اندازه گیری غیر مستقیم فشار هواو با اندازه گیری مستقیم جریان هوا چنین سیستم هایی برای تعیین سطح خلاء در منیفولد از سنسور مناسب (MAP - فشار مطلق منیفولد) استفاده می کنند. سیگنال های آن به ماژول کنترل الکترونیکی (واحد) ارسال می شود، جایی که با در نظر گرفتن سیگنال های مشابه از سنسورهای دیگر، پردازش شده و به نازل الکترومغناطیسی (انژکتور) هدایت می شود که باعث می شود در زمان مناسب برای ورود هوا باز شود. .

یک نماینده خوب از یک سیستم با سنسور فشار، سیستم است بوش دی جترونیک(حرف "D" - فشار). عملکرد سیستم تزریق الکترونیکی کنترل شده بر اساس برخی ویژگی ها است. اکنون برخی از آنها را که مشخصه نوع استاندارد چنین سیستمی (EFI) هستند، شرح خواهیم داد. بیایید با این واقعیت شروع کنیم که می توان آن را به سه زیرسیستم تقسیم کرد: اولی مسئول تامین سوخت است، دومی برای ورودی هوا و سومی یک سیستم کنترل الکترونیکی است.

بخش های ساختاری سیستم تامین سوخت عبارتند از: مخزن سوخت، پمپ سوخت، خط تامین سوخت (راهنمای توزیع کننده سوخت)، انژکتور سوخت، تنظیم کننده فشار سوخت و خط برگشت سوخت. اصل عملکرد سیستم به شرح زیر است: با کمک یک پمپ سوخت الکتریکی (که در داخل یا در کنار باک سوخت قرار دارد)، بنزین از باک خارج شده و وارد نازل می شود و تمام ناخالصی ها با استفاده از یک دستگاه قدرتمند فیلتر می شوند. فیلتر بنزین داخلی آن قسمت از سوخت که از طریق نازل به لوله مکش ارسال نشده است از طریق محرک سوخت برگشتی به باک بازگردانده می شود. حفظ فشار سوخت ثابت توسط یک رگولاتور ویژه که مسئول پایداری این فرآیند است ارائه می شود.

سیستم ورودی هوا شامل یک دریچه گاز، یک منیفولد مکش، یک پاک کننده هوا، یک دریچه ورودی و یک محفظه ورودی هوا می باشد. اصل عملکرد آن به شرح زیر است: با باز بودن دریچه گاز، هوا از طریق پاک کننده جریان می یابد، سپس از طریق جریان سنج هوا (آنها مجهز به سیستم های نوع L هستند)، دریچه گاز و یک لوله ورودی به خوبی تنظیم شده است، پس از آن آنها وارد دریچه ورودی می شوند. عملکرد هدایت هوا به موتور به یک محرک نیاز دارد. با باز شدن دریچه گاز، مقدار بسیار بیشتری هوا وارد سیلندرهای موتور می شود.

برخی از پیشرانه ها از دو روش مختلف برای اندازه گیری میزان جریان هوای ورودی استفاده می کنند. بنابراین، به عنوان مثال، هنگام استفاده از سیستم EFI (نوع D)، جریان هوا با نظارت بر فشار در منیفولد ورودی اندازه گیری می شود، یعنی به طور غیرمستقیم، در حالی که یک سیستم مشابه، اما قبلاً نوع L، این کار را مستقیماً با استفاده از یک دستگاه خاص انجام می دهد. دستگاه - جریان سنج هوا.

سیستم کنترل الکترونیکی شامل انواع سنسورهای زیر است:موتور، واحد کنترل الکترونیکی (ECU)، مجموعه انژکتور سوخت و سیم کشی مربوطه.به کمک این بلوک با نظارت بر حسگرهای واحد قدرت، میزان دقیق سوخت عرضه شده به نازل مشخص می شود. برای تامین هوا / سوخت موتور به نسبت مناسب، واحد کنترل عملیات انژکتورها را برای مدت زمان مشخصی شروع می کند که به آن "عرض پالس تزریق" یا "مدت تزریق" می گویند. اگر حالت اصلی عملکرد سیستم تزریق سوخت الکترونیکی را با در نظر گرفتن زیرسیستم های قبلاً نامگذاری شده توصیف کنیم، شکل زیر را خواهد داشت.

با ورود به واحد برق از طریق سیستم ورودی هوا، جریان هوا با استفاده از دبی سنج اندازه گیری می شود. هنگامی که هوا وارد سیلندر می شود، با سوخت مخلوط می شود، که مهم ترین آن عملکرد انژکتورهای سوخت (که در پشت هر شیر ورودی منیفولد ورودی قرار دارند) است. این قطعات نوعی شیر برقی هستند که توسط یک واحد الکترونیکی (ECU) کنترل می شوند. با روشن و خاموش کردن مدار زمین خود، پالس های خاصی را به انژکتور می فرستد. وقتی روشن است، باز می شود و سوخت را به پشت دیواره شیر ورودی می پاشد. وقتی وارد هوای بیرون می شود با آن مخلوط شده و به دلیل فشار کم منیفولد مکش تبخیر می شود.

سیگنال های ارسال شده توسط ECU اطمینان حاصل می کنند که منبع سوخت برای دستیابی به نسبت هوا به سوخت ایده آل (14.7:1) کافی است، همچنین به عنوان شناخته شده است. استوکیومتری این ECU بر اساس حجم هوا و دور موتور اندازه گیری شده است که حجم تزریق اصلی را تعیین می کند. بسته به شرایط کار موتور، این رقم ممکن است متفاوت باشد. واحد کنترل مقادیر متغیری مانند سرعت موتور، دمای ضد یخ (خنک کننده)، میزان اکسیژن در گازهای خروجی و زاویه دریچه گاز را کنترل می کند که مطابق با آن اصلاح تزریق انجام می دهد که حجم نهایی سوخت تزریق شده را تعیین می کند.

البته، سیستم قدرت با اندازه گیری الکترونیکی سوخت نسبت به قدرت کاربراتوری موتورهای بنزینی برتری دارد، بنابراین در محبوبیت گسترده آن هیچ چیز شگفت انگیزی وجود ندارد. سیستم های تزریق بنزین به دلیل وجود تعداد زیادی از عناصر دقیق الکترونیکی و متحرک، مکانیسم های پیچیده تری هستند، بنابراین در رویکرد به موضوع تعمیر و نگهداری نیاز به مسئولیت بالایی دارند.

وجود سیستم تزریق این امکان را فراهم می کند که سوخت با دقت بیشتری روی سیلندرهای موتور توزیع شود. این به دلیل عدم وجود مقاومت اضافی در برابر جریان هوا که در ورودی توسط کاربراتور و دیفیوزرها ایجاد می شد امکان پذیر شد. بر این اساس، افزایش نسبت پر شدن سیلندرها به طور مستقیم بر افزایش سطح قدرت موتور تأثیر می گذارد. بیایید اکنون نگاهی دقیق تر به تمام جنبه های مثبت استفاده از سیستم تزریق سوخت الکترونیکی بیندازیم.

2. مزایا و معایب تزریق سوخت الکترونیکی

نکات مثبت عبارتند از:

امکان توزیع یکنواخت تر مخلوط سوخت و هوا.هر سیلندر انژکتور مخصوص به خود را دارد که سوخت را مستقیماً به سوپاپ ورودی می رساند و نیاز به تغذیه از طریق منیفولد ورودی را از بین می برد. این به بهبود توزیع آن بین سیلندرها کمک می کند.

کنترل با دقت بالا نسبت هوا و سوخت، بدون توجه به شرایط عملکرد موتور.با کمک یک سیستم الکترونیکی استاندارد، نسبت دقیق سوخت و هوا به موتور عرضه می شود که به میزان قابل توجهی قابلیت رانندگی، بهره وری سوخت و کنترل آلایندگی خودرو را بهبود می بخشد. عملکرد دریچه گاز بهبود یافته است. با تامین سوخت مستقیم به پشت دریچه ورودی، منیفولد ورودی را می توان بهینه کرد و در نتیجه جریان هوا را از طریق دریچه ورودی افزایش داد. با توجه به چنین اقداماتی، گشتاور و راندمان کاری دریچه گاز بهبود می یابد.

بهبود بهره وری سوخت و بهبود کنترل انتشار.در موتورهای مجهز به سیستم EFI، غنای مخلوط سوخت در هنگام شروع سرد و دریچه گاز کاملاً باز را می توان کاهش داد، زیرا مخلوط کردن سوخت یک عمل مشکل ساز نیست. به همین دلیل، صرفه جویی در سوخت و بهبود کنترل گازهای خروجی امکان پذیر می شود.

بهبود عملکرد موتور سرد (از جمله راه اندازی).توانایی تزریق مستقیم سوخت به سوپاپ ورودی، همراه با فرمول اسپری بهبود یافته، بر این اساس، قابلیت راه اندازی و عملکرد یک موتور سرد را افزایش می دهد. ساده سازی مکانیک و کاهش حساسیت به تنظیم. هنگام شروع سرد یا اندازه گیری سوخت، سیستم EFI مستقل از کنترل غنا است. و از آنجایی که از نظر مکانیکی ساده است، الزامات نگهداری آن کاهش می یابد.

با این حال ، هیچ مکانیزمی نمی تواند دارای ویژگی های منحصراً مثبت باشد ، بنابراین ، در مقایسه با موتورهای کاربراتوری مشابه ، موتورهایی با سیستم تزریق سوخت الکترونیکی دارای معایبی هستند. موارد اصلی عبارتند از: هزینه بالا. عدم امکان تقریباً کامل اقدامات تعمیر؛ الزامات بالا برای ترکیب سوخت؛ وابستگی شدید به منابع برق و نیاز به ولتاژ ثابت (نسخه مدرن تر که توسط الکترونیک کنترل می شود). همچنین، در صورت خرابی، بدون تجهیزات تخصصی و پرسنل بسیار ماهر امکان پذیر نخواهد بود، که به معنای تعمیر و نگهداری بسیار گران است.

3. تشخیص علل خرابی سیستم تزریق سوخت الکترونیکی

بروز نقص در سیستم تزریق، اتفاق نادری نیست. این موضوع به ویژه برای صاحبان مدل‌های قدیمی‌تر خودرو که بارها مجبور شده‌اند هم با گرفتگی معمول نازل‌ها و هم با مشکلات جدی‌تر از نظر الکترونیکی دست و پنجه نرم کنند، مهم است. علل خرابی هایی که اغلب در این سیستم رخ می دهد می تواند بسیار زیاد باشد، اما رایج ترین آنها موارد زیر است:

- نقص ("ازدواج") عناصر ساختاری؛

محدود کردن عمر مفید قطعات؛

نقض سیستماتیک قوانین کار با خودرو (استفاده از سوخت با کیفیت پایین، آلودگی سیستم و غیره)؛

اثرات منفی خارجی بر روی عناصر ساختاری (ورود رطوبت، آسیب مکانیکی، اکسیداسیون تماس ها و غیره)

مطمئن ترین راه برای تعیین آنها تشخیص رایانه ای است. این نوع روش تشخیصی مبتنی بر ثبت خودکار انحرافات پارامترهای سیستم از مقادیر هنجار تنظیم شده (حالت خود تشخیصی) است. خطاهای شناسایی شده (ناسازگاری) در حافظه واحد کنترل الکترونیکی در قالب به اصطلاح "کدهای خطا" باقی می مانند. برای انجام این روش تحقیق، یک دستگاه مخصوص (کامپیوتر شخصی با برنامه و کابل یا اسکنر) به کانکتور عیب یابی واحد متصل می شود که وظیفه آن خواندن تمامی کدهای مشکل موجود می باشد. با این حال، لطفا توجه داشته باشید - علاوه بر تجهیزات ویژه، صحت نتایج تشخیص رایانه به دانش و مهارت های فردی که آن را انجام داده است بستگی دارد.بنابراین، این روش باید فقط توسط کارکنان واجد شرایط مراکز خدمات ویژه قابل اعتماد باشد.

چک کامپیوتر قطعات الکترونیکی سیستم تزریق را وارد کنید t:

- تشخیص فشار سوخت؛

بررسی تمام مکانیزم ها و اجزای سیستم جرقه زنی (ماژول، سیم های ولتاژ بالا، شمع ها)؛

بررسی سفتی منیفولد ورودی؛

ترکیب مخلوط سوخت؛ ارزیابی سمیت گازهای خروجی در مقیاس CH و CO)؛

تشخیص سیگنال های هر سنسور (از روش اسیلوگرام های مرجع استفاده می شود).

تست فشرده سازی استوانه ای؛ کنترل علائم موقعیت تسمه تایم و بسیاری از عملکردهای دیگر که به مدل دستگاه و قابلیت های خود ابزار تشخیص بستگی دارد.

اگر می خواهید دریابید که آیا نقصی در سیستم تامین الکترونیکی سوخت (پاشش) وجود دارد و اگر چنین است، کدام یک از آنها را بررسی کنید، انجام این روش ضروری است. واحد الکترونیکی EFI (کامپیوتر) فقط در زمانی که سیستم به باتری متصل است، تمام نقص ها را به یاد می آورد، اگر ترمینال قطع شود، تمام اطلاعات ناپدید می شوند. دقیقاً تا لحظه ای که راننده دوباره احتراق را روشن کند و رایانه عملکرد کل سیستم را مجدداً بررسی کند ، همینطور خواهد بود.

در برخی از خودروهای مجهز به سیستم تزریق سوخت الکترونیکی (EFI)، جعبه ای در زیر کاپوت وجود دارد که روی درب آن می توانید کتیبه را مشاهده کنید. "تشخیص". یک بسته نسبتاً ضخیم از سیم های مختلف هنوز به آن متصل است. اگر جعبه باز شود، علامت پایانه از داخل پوشش قابل مشاهده خواهد بود. هر سیمی را بردارید و از آن برای کوتاه کردن سیم ها استفاده کنید. "E1"و "TE1"، سپس پشت فرمان بنشینید، احتراق را روشن کنید و عکس العمل چراغ "CHECK" (موتور را نشان می دهد) را تماشا کنید. توجه داشته باشید! کولر گازی باید خاموش باشد.

به محض اینکه کلید را در قفل احتراق بچرخانید، چراغ نشان داده شده چشمک می زند. اگر 11 بار (یا بیشتر) پس از مدت زمان مساوی "چک بزند" به این معنی است که هیچ اطلاعاتی در حافظه رایانه داخلی وجود ندارد و می توان مدتی منتظر ماند تا یک سفر به تشخیص کامل برسد. سیستم (به ویژه تزریق سوخت الکترونیکی). اگر فلاش ها حداقل به نوعی متفاوت هستند، باید با متخصصان تماس بگیرید.

این روش مینی عیب یابی "خانه" برای همه دارندگان وسایل نقلیه (عمدتا فقط خودروهای خارجی) در دسترس نیست، اما کسانی که چنین کانکتوری دارند در این زمینه خوش شانس هستند.

مطالبی از دایره المعارف مجله "پشت چرخ"

طرح موتور فولکس واگن FSI با تزریق مستقیم بنزین

اولین سیستم های تزریق بنزین به طور مستقیم در سیلندرهای موتور در نیمه اول قرن بیستم ظاهر شد. و در موتورهای هواپیما استفاده می شود. تلاش برای استفاده از تزریق مستقیم در موتورهای خودروهای بنزینی در دهه 40 قرن بیستم متوقف شد، زیرا معلوم شد که چنین موتورهایی گران، غیراقتصادی و به شدت در حالت های قدرت بالا دود می شوند. تزریق مستقیم بنزین به سیلندرها با مشکلات خاصی همراه است. انژکتورهای تزریق مستقیم بنزین در شرایط سخت تری نسبت به انژکتورهای نصب شده در منیفولد ورودی کار می کنند. سر بلوک که باید چنین نازل هایی در آن نصب شود پیچیده تر و گران تر است. زمان تخصیص داده شده برای فرآیند کاربراتوری با تزریق مستقیم به میزان قابل توجهی کاهش می یابد، به این معنی که برای کاربراتوری خوب لازم است بنزین تحت فشار بالا تامین شود.
متخصصان میتسوبیشی توانستند با تمام این مشکلات کنار بیایند که برای اولین بار از سیستم تزریق مستقیم بنزین در موتورهای خودرو استفاده کردند. اولین خودروی میتسوبیشی گالانت تولید انبوه با موتور 1.8 GDI (پاشش مستقیم بنزین) در سال 1996 ظاهر شد.
مزایای سیستم تزریق مستقیم عمدتاً بهبود مصرف سوخت، اما همچنین افزایش قدرت است. اولین مورد به دلیل توانایی موتور تزریق مستقیم برای کارکردن روی مخلوط های بسیار کم چربی است. افزایش قدرت عمدتاً به این دلیل است که سازماندهی فرآیند تأمین سوخت به سیلندرهای موتور به شما امکان می دهد نسبت تراکم را به 12.5 افزایش دهید (در موتورهای بنزینی معمولی به ندرت امکان تنظیم نسبت تراکم بالای 10 وجود دارد. به انفجار).

انژکتور موتور GDI می تواند در دو حالت کار کند که یک اسپری قدرتمند (a) یا فشرده (b) از بنزین اتمیزه شده را ارائه می دهد.

در موتور GDI، پمپ بنزین فشار 5 مگاپاسکال را فراهم می کند. یک نازل الکترومغناطیسی نصب شده در سرسیلندر، بنزین را مستقیماً به سیلندر موتور تزریق می کند و می تواند در دو حالت کار کند. بسته به سیگنال الکتریکی ارائه شده، می تواند سوخت را با یک مشعل مخروطی قدرتمند یا با یک جت فشرده تزریق کند.

پیستون موتور تزریق مستقیم بنزین دارای شکل خاصی است (فرایند احتراق بالای پیستون)

قسمت پایینی پیستون به شکل یک فرورفتگی کروی شکل خاصی دارد. این شکل به شما امکان می دهد هوای ورودی را بچرخانید، سوخت تزریق شده را به شمع جرقه نصب شده در مرکز محفظه احتراق هدایت کنید. لوله ورودی در کنار قرار ندارد، بلکه از بالا به صورت عمودی قرار دارد. خمیدگی تیز ندارد و به همین دلیل هوا با سرعت زیاد وارد می شود.

در عملکرد موتور با سیستم تزریق مستقیم، سه حالت مختلف قابل تشخیص است:
1) حالت کار در مخلوط های بسیار ضعیف؛
2) حالت کار بر روی یک مخلوط استوکیومتری.
3) حالت شتاب های تیز از سرعت های کم؛
حالت اول زمانی استفاده می شود که خودرو بدون شتاب تند با سرعتی در حدود 100 تا 120 کیلومتر در ساعت حرکت می کند. این حالت از یک مخلوط قابل احتراق بسیار کم چربی با نسبت هوای اضافی بیش از 2.7 استفاده می کند. در شرایط عادی، چنین مخلوطی نمی تواند توسط جرقه مشتعل شود، بنابراین انژکتور سوخت را در یک شعله فشرده در انتهای حرکت تراکم (مانند موتور دیزل) تزریق می کند. یک شکاف کروی در پیستون، جت سوخت را به سمت الکترودهای شمع هدایت می کند، جایی که غلظت بالای بخار بنزین اجازه می دهد تا مخلوط مشتعل شود.
حالت دوم زمانی که خودرو با سرعت بالا در حال حرکت است و در هنگام شتاب گیری های سخت زمانی که به قدرت بالا نیاز است استفاده می شود. این حالت حرکت به ترکیب استوکیومتری مخلوط نیاز دارد. مخلوطی از این ترکیب بسیار قابل اشتعال است، اما موتور GDI نسبت تراکم بیشتری دارد و برای جلوگیری از انفجار، نازل سوخت را با یک مشعل قدرتمند تزریق می کند. سوخت ریز اتمیزه شده سیلندر را پر می کند و برای خنک کردن سطوح سیلندر تبخیر می شود و احتمال ضربه را کاهش می دهد.
حالت سوم برای به دست آوردن یک گشتاور زیاد هنگام فشار دادن شدید پدال گاز هنگامی که موتور در سرعت های پایین کار می کند ضروری است. این حالت کار موتور از این جهت متفاوت است که نازل در یک چرخه دو بار شلیک می کند. در طول سکته ورودی، یک مخلوط بسیار ضعیف (α=4.1) به سیلندر تزریق می شود تا با یک مشعل قدرتمند خنک شود. در پایان کورس تراکم، انژکتور دوباره سوخت تزریق می کند، اما با شعله فشرده. در این حالت مخلوط موجود در سیلندر غنی شده و انفجار رخ نمی دهد.
در مقایسه با موتورهای تزریق سوخت بنزینی معمولی، یک موتور GDI حدود 10٪ مقرون به صرفه تر است و 20٪ دی اکسید کربن کمتری در جو منتشر می کند. افزایش قدرت موتور تا 10 درصد است. با این حال، همانطور که عملکرد وسایل نقلیه با موتورهای این نوع نشان داده است، آنها نسبت به محتوای گوگرد در بنزین بسیار حساس هستند. فرآیند اصلی تزریق مستقیم بنزین توسط Orbital توسعه یافته است. در این فرآیند، بنزین به سیلندرهای موتور تزریق می شود و با استفاده از یک نازل مخصوص با هوا مخلوط می شود. نازل اوربیتال از دو جت سوخت و هوا تشکیل شده است.

عملکرد نازل مداری

هوا به صورت فشرده از کمپرسور مخصوص با فشار 0.65 مگاپاسکال به جت های هوا تامین می شود. فشار سوخت 0.8 مگاپاسکال است. ابتدا جت سوخت و سپس جت هوا در زمان مناسب شلیک می شود، بنابراین مخلوط سوخت و هوا به شکل آئروسل با یک مشعل قدرتمند به داخل سیلندر تزریق می شود.
یک انژکتور نصب شده در سرسیلندر در کنار شمع، یک جت سوخت-هوا را مستقیماً به الکترودهای شمع تزریق می کند که احتراق خوب شمع را تضمین می کند.

ویژگی های طراحی موتور تزریق مستقیم آئودی 2.0 FSI