V ماشین های مدرنموبایل های بنزینی نیروگاه هااصل عملکرد سیستم منبع تغذیه مشابه آنچه در موتورهای دیزل استفاده می شود است. در این موتورها به دو بخش ورودی و تزریقی تقسیم می شود. اولی هوا را تامین می کند و دومی سوخت را تامین می کند. اما به دلیل سازنده و ویژگی های عملیاتیعملکرد تزریق به طور قابل توجهی با عملکرد مورد استفاده در موتورهای دیزل متفاوت است.

توجه داشته باشید که تفاوت در سیستم های تزریق موتورهای دیزلی و بنزینی به طور فزاینده ای پاک می شود. برای دریافت بهترین کیفیت هاطراحان راه حل های طراحی را قرض می گیرند و آنها را در انواع مختلف سیستم های قدرت به کار می برند.

دستگاه و اصل عملکرد سیستم تزریق تزریق

نام دوم سیستم های تزریق برای موتورهای بنزینی تزریق است. ویژگی اصلی آن دوز دقیق سوخت است. این امر با استفاده از انژکتور در طراحی به دست می آید. دستگاه تزریق تزریقیموتور شامل دو جزء - اجرایی و کنترل است.

وظیفه قسمت اجرایی شامل تامین بنزین و سمپاشی آن است. این شامل تعداد زیادی از عناصر تشکیل دهنده نیست:

1. پمپ (برقی).
2. عنصر فیلتر (تمیز کردن خوب).
3. خطوط سوخت
4. سطح شیب دار.
5. انژکتورها

اما اینها فقط اجزای اصلی هستند. جزء اجرایی ممکن است شامل تعدادی واحد و قطعات اضافی باشد - یک تنظیم کننده فشار، یک سیستم تخلیه بنزین اضافی، یک جاذب.

وظیفه این عناصر تهیه سوخت و اطمینان از تامین آن به انژکتورهایی است که برای تزریق آنها استفاده می شود.

اصل عملکرد جزء اجرایی ساده است. هنگام چرخاندن کلید احتراق (در برخی از مدل ها - هنگام باز کردن درب راننده) یک پمپ الکتریکی روشن می شود که بنزین را پمپ می کند و بقیه عناصر را با آن پر می کند. سوخت تمیز می شود و از طریق خطوط سوخت وارد ریل می شود که انژکتورها را به هم متصل می کند. با توجه به پمپ، سوخت در کل سیستم تحت فشار است. اما ارزش آن کمتر از موتورهای دیزلی است.

انژکتورها توسط تکانه های الکتریکی تامین شده از قسمت کنترل باز می شوند. این جزء سیستم تزریق سوخت شامل یک واحد کنترل و مجموعه کاملی از دستگاه های ردیابی - سنسورها است.

این سنسورها نشانگرها و پارامترهای عملیاتی - سرعت چرخش میل لنگ، مقدار هوای عرضه شده، دمای مایع خنک کننده، موقعیت دریچه گاز را کنترل می کنند. قرائت ها به واحد کنترل (ECU) ارسال می شود. او این اطلاعات را با داده های ذخیره شده در حافظه مقایسه می کند و بر اساس آن طول تکانه های الکتریکی عرضه شده به انژکتورها تعیین می شود.

الکترونیک مورد استفاده در قسمت کنترل سیستم تزریق سوخت برای محاسبه زمانی که انژکتور باید در یک حالت عملکرد خاص باز شود مورد نیاز است. واحد قدرت.

انواع انژکتور

اما توجه داشته باشید که این ساخت و ساز عمومیسیستم های تامین موتور بنزینی اما چندین انژکتور ساخته شده است و هر کدام از آنها ویژگی های طراحی و عملکرد خاص خود را دارند.

در اتومبیل ها از سیستم های تزریق موتور استفاده می شود:

• مرکزی؛
• توزیع شده
• مستقیم.

تزریق مرکزی اولین انژکتور در نظر گرفته می شود. ویژگی آن در استفاده از تنها یک انژکتور است که بنزین را به طور همزمان برای همه سیلندرها به منیفولد ورودی تزریق می کند. در ابتدا مکانیکی بود و در طراحی آن از وسایل الکترونیکی استفاده نشده بود. اگر دستگاه انژکتور مکانیکی را در نظر بگیریم، مشابه سیستم کاربراتوری است، با این تفاوت که به جای کاربراتور از انژکتور مکانیکی استفاده شده است. با گذشت زمان، خوراک مرکزی الکترونیکی شد.

در حال حاضر این نوع به دلیل تعدادی از معایب مورد استفاده قرار نمی گیرد که اصلی ترین آنها توزیع نابرابر سوخت بر روی سیلندرها است.

تزریق توزیع شده در حال حاضر رایج ترین سیستم است. طراحی این نوع انژکتور در بالا توضیح داده شده است. ویژگی آن در این واقعیت نهفته است که سوخت هر سیلندر توسط انژکتور خود تامین می شود.

در طراحی این نوع نازل ها در داخل نصب می شوند منیفولد ورودیو در کنار سرسیلندر قرار دارند. توزیع سوخت بین سیلندرها امکان اطمینان از دوز دقیق بنزین را فراهم می کند.

تزریق مستقیم در حال حاضر پیشرفته ترین نوع تحویل بنزین است. در دو نوع قبلی، بنزین به جریان هوای عبوری وارد می شد و تشکیل مخلوط حتی در منیفولد ورودی نیز شروع شد. طراحی همان انژکتور از سیستم تزریق دیزل کپی می کند.

در انژکتور تزریق مستقیم، نازل های انژکتور در محفظه احتراق قرار دارند. در نتیجه، اجزای مخلوط هوا و سوخت به طور جداگانه وارد سیلندرها می شوند و در خود محفظه مخلوط می شوند.

ویژگی این انژکتور این است که برای تزریق بنزین به فشار سوخت بالا نیاز است. و ایجاد آن توسط گره دیگری که به دستگاه قسمت اجرایی اضافه شده است - پمپ ارائه می شود فشار بالا.

سیستم های قدرت موتور دیزل

و سیستم های دیزل در حال ارتقا هستند. اگر قبلاً مکانیکی بود ، اکنون موتورهای دیزل به کنترل الکترونیکی مجهز شده اند. از حسگرها و واحد کنترل مشابه موتور بنزینی استفاده می کند.

در حال حاضر از سه نوع تزریق دیزل در خودروها استفاده می شود:

1. دارای پمپ تزریق توزیع
2. راه آهن مشترک.
3. انژکتورهای واحد

همانطور که در موتورهای بنزینی، طراحی تزریق دیزلاز بخش های اجرایی و مدیریتی تشکیل شده است.

بسیاری از عناصر بخش اجرایی همانند انژکتورها هستند - مخزن، خطوط سوخت، عناصر فیلتر. اما گره هایی نیز وجود دارد که در موتورهای بنزینی یافت نمی شوند - پمپ پرایمینگ سوخت، پمپ سوخت فشار بالا، خطوط سوخت پرفشار.

V سیستم های مکانیکیموتورهای دیزلی از پمپ های تزریق درون خطی استفاده می کردند که در آن فشار سوخت برای هر نازل جفت پیستون جداگانه خود را ایجاد می کرد. این پمپ ها بسیار قابل اعتماد، اما حجیم بودند. لحظه تزریق و مقدار سوخت دیزل تزریق شده توسط یک پمپ تنظیم می شد.

در موتورهای مجهز به پمپ تزریق توزیع، تنها از یک جفت پیستون در طراحی پمپ استفاده می شود که سوخت را برای انژکتورها پمپاژ می کند. این گره از نظر اندازه فشرده است، اما منابع آن کمتر از گره های درون خطی است. چنین سیستمی فقط در خودروهای سبک استفاده می شود.

Common Rail یکی از کارآمدترین ها در نظر گرفته می شود سیستم های دیزلیموتور تزریقی مفهوم کلیتا حد زیادی از انژکتور تغذیه تقسیم شده وام گرفته شده است.

در چنین موتور دیزلی، لحظه شروع عرضه و میزان سوخت، "سرپرست" قطعه الکترونیکی است. وظیفه پمپ فشار قوی فقط پمپاژ سوخت گازوئیل و ایجاد فشار بالا است. علاوه بر این، سوخت دیزل بلافاصله به انژکتورها عرضه نمی شود، بلکه به سطح شیب دار متصل کننده انژکتورها می رسد.

انژکتورهای واحد یکی دیگر از انواع تزریق دیزل هستند. در این طرح پمپ سوخت فشار قوی وجود ندارد و جفت پیستون که فشار سوخت دیزل را ایجاد می کند وارد دستگاه انژکتور می شود. این راه حل طراحی به شما اجازه می دهد تا بالاترین مقادیر فشار سوخت را در میان ایجاد کنید انواع موجودتزریق در واحدهای دیزل

در نهایت متذکر می شویم که اطلاعات مربوط به انواع تزریق موتورها به طور کلی در اینجا آورده شده است. برای درک طراحی و ویژگی های این انواع، آنها به طور جداگانه در نظر گرفته می شوند.

ویدئو: کنترل سیستم تزریق سوخت

INJECTION، که گاهی اوقات به آن تزریق مرکزی نیز می‌گویند، در دهه 80 قرن گذشته به طور گسترده در خودروهای سواری مورد استفاده قرار گرفت. یک سیستم مشابهمنبع تغذیه نام خود را از این واقعیت گرفته است که سوخت تنها در یک نقطه به منیفولد ورودی عرضه می شد.

بسیاری از سیستم های آن زمان کاملاً مکانیکی بودند، کنترل الکترونیکیآنها این کار را نکردند. اغلب مبنای چنین سیستم قدرتی یک کاربراتور معمولی بود که به سادگی تمام عناصر "اضافی" را از آن جدا می کردند و یک یا دو نازل را در ناحیه دیفیوزر آن نصب می کردند (بنابراین تزریق مرکزی نسبتاً ارزان بود). به عنوان مثال، سیستم TBI جنرال موتورز ("تزریق بدنه دریچه گاز") به این ترتیب تنظیم شد.

اما، علیرغم سادگی ظاهری آن، تزریق مرکزی یک مزیت بسیار مهم نسبت به کاربراتور دارد - مخلوط سوخت را با دقت بیشتری در تمام حالت های کار موتور دوز می کند. این کار از فرورفتگی در عملکرد موتور جلوگیری می کند و همچنین قدرت و کارایی آن را افزایش می دهد.

با گذشت زمان، ظهور واحدهای کنترل الکترونیکی این امکان را فراهم کرد که تزریق مرکزی فشرده تر و قابل اعتمادتر شود. سازگاری با کار بر روی موتورهای مختلف آسان تر شده است.

با این حال، تزریق تک نقطه ای به ارث رسیده از کاربراتور و کل خطمعایب به عنوان مثال، مقاومت بالا در برابر هوای ورودی به منیفولد ورودی و توزیع ضعیف مخلوط سوختروی سیلندرهای جداگانه در نتیجه موتوری با چنین سیستم قدرتی خیلی ندارد نرخ بالا... بنابراین، امروزه تزریق مرکزی عملاً یافت نمی شود.

به هر حال، کنسرت "جنرال موتورز" نیز نسخه جالبی را توسعه داده است تزریق مرکزی- CPI ("تزریق بندر مرکزی"). در چنین سیستمی، یک انژکتور سوخت را به لوله‌های مخصوصی که به منیفولد ورودی هر سیلندر هدایت می‌شد، پاشید. این یک نوع نمونه اولیه برای تزریق توزیع شده بود. با این حال، به دلیل قابلیت اطمینان پایین، استفاده از CPI به سرعت کنار گذاشته شد.

توزیع شده است

یا تزریق سوخت چند نقطه ای - امروزه گسترده ترین سیستم منبع تغذیه برای موتورهای خودروهای مدرن است. تفاوت آن با نوع قبلی اول از همه این است که در منیفولد ورودی هر سیلندر یک نازل مجزا وجود دارد. در مقاطع خاصی از زمان، بخش مورد نیاز بنزین را مستقیماً به دریچه های ورودی سیلندر "خود" تزریق می کند.

تزریق چند نقطه ای می تواند موازی یا متوالی باشد. در حالت اول، در یک زمان معین، همه انژکتورها فعال می شوند، سوخت با هوا مخلوط می شود و مخلوط حاصل منتظر باز شدن دریچه های ورودی است تا وارد سیلندر شود. در حالت دوم، دوره کارکرد هر انژکتور به صورت جداگانه محاسبه می شود تا بنزین برای مدت زمان مشخصی قبل از باز شدن دریچه تامین شود. راندمان چنین تزریقی بالاتر است، بنابراین، این سیستم های متوالی هستند که با وجود پیچیده تر و گران ترین "پر کردن" الکترونیکی، گسترده تر شده اند. اگر چه گاهی اوقات ارزان تر وجود دارد طرح های ترکیبی(در این حالت انژکتورها به صورت جفت فعال می شوند).

در ابتدا سیستم های تزریق چند نقطه ای نیز به صورت مکانیکی کنترل می شدند. اما با گذشت زمان، الکترونیک در اینجا نیز غالب شد. در واقع، دریافت و پردازش سیگنال ها از انواع سنسورها، واحد کنترل نه تنها دستور می دهد محرک ها، اما همچنین می تواند به راننده در مورد یک نقص سیگنال دهد. علاوه بر این، حتی در صورت خرابی، الکترونیک به حالت اضطراری تغییر می کند و به خودرو اجازه می دهد تا به طور مستقل به ایستگاه خدمات برسد.

تزریق پراکنده چندین مزیت دارد. چنین سیستمی علاوه بر تهیه مخلوط قابل احتراق از ترکیب صحیح برای هر حالت عملکرد موتور، آن را با دقت بیشتری بین سیلندرها توزیع می کند و حداقل مقاومت را در برابر هوای عبوری از منیفولد ورودی ایجاد می کند. این به شما امکان می دهد بسیاری از شاخص های موتور را بهبود بخشید: قدرت، راندمان، سازگاری با محیط زیست و غیره. از معایب تزریق چند نقطه ای، شاید بتوان تنها هزینه نسبتاً بالایی را نام برد.

مستقیم..

Goliath GP700 اولین خودروی تولیدی بود که دارای سیستم تزریق سوخت بود.

تزریق (گاهی اوقات مستقیم نیز نامیده می شود) با انواع قبلی سیستم های قدرت متفاوت است زیرا در این مورد انژکتورها سوخت را مستقیماً به سیلندرها می رسانند (با دور زدن منیفولد ورودی). موتور دیزل.

در اصل، چنین طرح سیستم قدرت جدید نیست. در نیمه اول قرن گذشته از آن استفاده می شد موتورهای هواپیما(به عنوان مثال، در جنگنده شوروی "La-7"). بر ماشین های سواریتزریق مستقیم کمی بعد ظاهر شد - در دهه 50 قرن بیستم، ابتدا در ماشین "Goliath GP700" و سپس در معروف "Mercedes-Benz 300SL". با این حال ، پس از مدتی ، خودروسازان عملاً استفاده از تزریق مستقیم را کنار گذاشتند ، فقط در اتومبیل های مسابقه ای باقی ماند.

واقعیت این است که ساخت سرسیلندر موتورهای تزریق مستقیم بسیار پیچیده و گران قیمت بود. علاوه بر این، طراحان برای مدت طولانی قادر به دستیابی به عملکرد پایدار سیستم نیستند. پس از همه، برای تشکیل مخلوط موثر با تزریق مستقیم، لازم است که سوخت به خوبی اتمیزه شود. یعنی با فشار زیاد وارد سیلندرها می شد. و این مستلزم پمپ های خاصی بود که قادر به ارائه آن بودند.. در نتیجه در ابتدا موتورهایی با چنین سیستم قدرتی گران و غیراقتصادی بودند.

اما با پیشرفت تکنولوژی، تمامی این مشکلات برطرف شد و بسیاری از خودروسازان به طرحی که مدت ها فراموش شده بود بازگشتند. اولین مورد میتسوبیشی بود که در سال 1996 یک موتور تزریق مستقیم سوخت (نام تجاری - GDI) را روی مدل Galant نصب کرد، سپس شرکت های دیگر شروع به استفاده از راه حل های مشابه کردند. به طور خاص، "فولکس واگن" و "آئودی" (سیستم FSI)، "پژو سیتروئن" (HPA)، " آلفا رومئو(JTS) و دیگران.

چرا چنین سیستم قدرتی ناگهان به خودروسازان پیشرو علاقه مند می شود؟ همه چیز بسیار ساده است - موتورهای تزریق مستقیم قادر به کار بر روی یک مخلوط کاری بسیار نازک (با مقدار کمی سوخت و مقدار زیادی هوا) هستند، بنابراین آنها با اقتصاد خوب متمایز می شوند. علاوه بر این، تغذیه مستقیم بنزین به سیلندرها باعث افزایش نسبت تراکم موتور و در نتیجه قدرت آن می شود.

سیستم قدرت تزریق مستقیم می تواند در آن کار کند حالت های مختلف... به عنوان مثال، برای حرکت یکنواختیک ماشین با سرعت 90-120 کیلومتر در ساعت، الکترونیک سوخت بسیار کمی را به سیلندرها وارد می کند. در اصل، احتراق چنین مخلوط کاری بسیار ناب بسیار دشوار است. از این رو در موتورهای با تزریق مستقیم از پیستون هایی با بریدگی مخصوص استفاده می شود. بیشتر سوخت را به شمع نزدیکتر می کند، جایی که شرایط برای احتراق مخلوط بهتر است.

هنگام رانندگی با سرعت بالا یا هنگام شتاب گیری، به میزان قابل توجهی سوخت بیشتری به داخل سیلندرها پمپ می شود. بر این اساس به دلیل گرم شدن شدید قطعات موتور، خطر کوبش افزایش می یابد. برای جلوگیری از این امر، انژکتور سوخت را با یک مشعل عریض به داخل سیلندر تزریق می کند که کل حجم محفظه احتراق را پر کرده و آن را خنک می کند.

اگر راننده به شتاب شدید نیاز داشته باشد، انژکتور دو بار فعال می شود. ابتدا در ابتدای کورس مکش، مقدار کمی سوخت برای خنک کردن سیلندر پاشیده می شود و سپس شارژ اصلی بنزین در انتهای کورس تراکم تزریق می شود.

اما، با وجود تمام مزایایی که دارند، موتورهای تزریق مستقیم هنوز به اندازه کافی رایج نیستند. دلیل - قیمت بالاو دقت در کیفیت سوخت. علاوه بر این، موتوری با چنین سیستم قدرتی بلندتر از حد معمول کار می کند و لرزش شدیدتری دارد، بنابراین طراحان باید برخی از قطعات موتور را تقویت کنند و عایق صدا را بهبود بخشند. محفظه موتور.

نسخه نویسنده کلاکسون شماره 4 2008عکس عکس از آرشیو کلاکسون

احتراق داخلی (ICE) بر اساس احتراق مقدار کمی سوخت در حجم محدود است. در این حالت انرژی آزاد شده با حرکت پیستون ها به انرژی مکانیکی تبدیل می شود. مقدار سوخت اندازه گیری شده توسط کاربراتور یا یک دستگاه خاص - انژکتور ارائه می شود. موتورهای دارای چنین وسایلی را موتورهای تزریقی می نامند. اصل کار موتور تزریق ساده است - تغذیه به داخل لحظه مناسبزمان مقدار مناسب سوخت به مکان مناسب

نحوه عملکرد موتور احتراق داخلی

برای درک واضح تفاوت بین این دو نوع دستگاه های قدرت، ابتدا باید نحوه عملکرد کلی موتور احتراق داخلی را لمس کنید. چندین نوع مختلف وجود دارد که رایج ترین آنها عبارتند از:

1. گازوئیل؛
2. دیزل؛
3. گازوئیل;
4. گاز؛
5. چرخشی

نحوه عملکرد موتور را می توان با یک مثال به بهترین نحو درک کرد. موتور بنزینی... محبوب ترین آنها چهار زمانه است. این بدان معناست که کل چرخه تبدیل انرژی تولید شده در طی احتراق سوخت به انرژی مکانیکی در چهار زمان انجام می شود.
طراحی موتور به گونه ای است که توالی چرخه های ساعت به شرح زیر است:

• ورودی - پر کردن سیلندرها با سوخت:
• فشرده سازی - آماده سازی سوخت برای احتراق؛
• سکته کار - تبدیل انرژی احتراق به مکانیکی.
• اگزوز - حذف محصولات احتراق سوخت.

برای اطمینان از عملکرد موتور، هر یک از آنها وظیفه خاص خود را دارد. در اولین ضربه، پیستون از آن پایین می آید موقعیت برتردر پایین ترین حالت، سوپاپ (مخلخل) باز می شود و سیلندر با مخلوط سوخت و هوا پر می شود. در ضربه دوم، دریچه ها بسته می شوند و پیستون از موقعیت پایین به سمت بالا حرکت می کند، مخلوط موجود در سیلندر فشرده می شود. وقتی به موقعیت بالایی می رسد، جرقه ای روی شمع می پرد و مخلوط را مشتعل می کند.

هنگامی که می سوزد، فشار افزایش یافته ای ایجاد می شود که پیستون را مجبور می کند از موقعیت بالایی به سمت پایین حرکت کند. پس از رسیدن به آن، تحت عمل اینرسی چرخش میل لنگ، پیستون دوباره شروع به حرکت به سمت بالا می کند، در حالی که دریچه اگزوز فعال می شود، محصولات احتراق سوخت از سیلندر تخلیه می شود. هنگامی که پیستون به موقعیت بالایی می رسد، خروجی بسته می شود، اما دریچه ورودی باز می شود و کل چرخه کار تکرار می شود.

تمام موارد فوق را می توان در ویدیو مشاهده کرد.

درباره کاربراتور، مزایا و معایب آن

یک اضافه کوچک باید در اینجا ایجاد شود. از آنجایی که ما موتور بنزینی را مد نظر داریم، بنابراین تامین بنزین به سیلندرهای موتور به روش های مختلفی امکان پذیر است. از لحاظ تاریخی، اولین موردی که توسعه یافت، عرضه و دوز بنزین با استفاده از کاربراتور بود. این دستگاه خاصی است که مقدار مورد نیاز را فراهم می کند مخلوط سوخت و هوا(FA) در سیلندر.


سوخت-هوا مخلوطی از هوا و بخارات بنزین است. در کاربراتور پخته می شود، دستگاه خاص، برای مخلوط کردن آنها به نسبت لازم، بسته به حالت کار موتور. کاربراتور از نظر ساختار کاملاً ساده است ، مدت طولانی است که با موتور بنزینی کار می کند.
با این حال، با توسعه خودرو، کاستی هایی ظاهر شد که در شرایط حاکم در آن زمان، تحمل آن برای توسعه دهندگان موتور دشوار بود. اول از همه، این مربوط به:

• راندمان سوخت. کاربراتور مصرف اقتصادی بنزین را در صورت تغییر ناگهانی در حالت حرکت دستگاه فراهم نمی کند.
• ایمنی محیط زیست محتوای مواد سمی در گازهای خروجی بسیار زیاد بود.
• قدرت موتور ناکافی به دلیل عدم تطابق مجموعه های سوخت با حالت رانندگی خودرو و وضعیت فعلی آن.

برای خلاص شدن از معایب ذکر شده، یک اصل متفاوت برای تامین سوخت موتور - با کمک یک انژکتور - اجرا شد.

در مورد موتورهای تزریق

آنها نام دیگری دارند - موتورهای تزریق، که به طور کلی به هیچ وجه ماهیت پدیده های رخ داده را تغییر نمی دهد. از نظر کار انجام شده، تزریق شبیه به اصل اجرا شده در عملکرد یک موتور دیزل است. مقدار دقیقی از سوخت در زمان مناسب از طریق نازل های انژکتور به موتور تزریق می شود و با جرقه شمع مشتعل می شود، اگرچه جرقه در هنگام کار با دیزل استفاده نمی شود.


کل چرخه یک موتور احتراق داخلی چهار زمانه، که قبلا در نظر گرفته شد، بدون تغییر باقی می ماند. تفاوت اصلی این است که کاربراتور مجموعه سوخت را در خارج از موتور آماده می کند و سپس وارد سیلندرها می شود، در حالی که در موتور انژکتوری است. جدیدترین مدل هابنزین مستقیماً به سیلندر تزریق می شود.

چگونه این اتفاق می افتد را می توان با جزئیات در ویدئو مشاهده کرد.

چنین وسیله ای از موتور به شما امکان می دهد مشکلاتی را که در حین کارکرد کاربراتور ایجاد می شود حل کنید. استفاده از انژکتور مزایای زیر را در مقایسه با نسخه کاربراتوری برای موتور فراهم می کند:

• افزایش قدرت 7-10٪؛
• بهبود شاخص های مصرف سوخت؛
• کاهش سطح مواد سمی در ترکیب گازهای خروجی;
• تامین مقدار بهینه سوخت بسته به نحوه حرکت وسیله نقلیه.

اینها تنها مزایای اصلی هستند که موتور تزریق به شما اجازه می دهد. با این حال، هر مزیتی معایب خاص خود را دارد. اگر موتور کاربراتوری کاملاً مکانیکی است و تقریباً در هر شرایطی قابل تعمیر است، برای کنترل موتور تزریق به الکترونیک پیچیده و یک سیستم کامل از سنسورها نیاز است، به همین دلیل است که کار (روتین و تعمیر) باید در یک مرکز خدمات انجام شود. .

دستگاه تزریق

اگر به ظاهر دستگاه ICE با تزریق به جای کاربراتور نگاه کنید، می توانید تشخیص دهید:

• کنترل کننده تزریق - دستگاه الکترونیکیحاوی برنامه ای برای عملکرد تمام گره های تشکیل دهنده سیستم؛
• نازل ها بسته به سیستم تزریق مورد استفاده می تواند چندین یا یکی از آنها وجود داشته باشد.
• یک سنسور جریان هوا که پر شدن سیلندرها را بسته به سکته مغزی تعیین می کند. ابتدا کل مصرف تعیین می شود و سپس مقدار مورد نیاز برای هر سیلندر به صورت برنامه ای مجدد محاسبه می شود.
• سنسور دریچه گاز(موقعیت آن)، که وضعیت فعلی حرکت و بار روی موتور را تنظیم می کند.
• یک سنسور دما که درجه گرمایش مایع خنک کننده را کنترل می کند، طبق داده های آن، عملکرد موتور اصلاح می شود و در صورت لزوم، عملکرد فن دمنده شروع می شود.
• سنسور مکان واقعی میل لنگ، که هماهنگی عملکرد تمام اجزای سیستم را تضمین می کند.
• سنسور اکسیژن که محتوای آن را در آن تعیین می کند گازهای خروجی;
• یک سنسور ضربه ای که وقوع دومی را کنترل می کند؛ برای از بین بردن آن، زمان احتراق با توجه به سیگنال های آن تغییر می کند.

به طور کلی سیستمی که تزریق سوخت را فراهم می کند تقریباً به این شکل است ، اصل عملکرد باید از ترکیب آن و هدف عناصر جداگانه کاملاً مشخص باشد.

انواع سیستم های تزریق

علیرغم توصیف نسبتاً ساده عملکرد موتور تزریق که قبلاً ارائه شد، انواع مختلفی وجود دارد که یک اصل عملکرد مشابه را اجرا می کنند.

تزریق تک نقطه ای

این ساده ترین اجرای اصل تزریق است. عملا با هر موتور کاربراتوری سازگار است، تفاوت آن در استفاده از تزریق به جای کاربراتور است. اگر کاربراتور مجموعه های سوخت را به منیفولد ورودی تامین کند، با تزریق تک نقطه ای، بنزین از طریق انژکتور به منیفولد ورودی تزریق می شود.

همانطور که با موتور کاربراتور، در هنگام مکش، موتور مخلوط سوخت و هوای آماده را مکش می کند و عملکرد آن عملاً با عملکرد یک موتور معمولی تفاوتی ندارد. مزیت چنین موتوری اقتصاد بهتر خواهد بود.

تزریق چند نقطه ای

نمایانگر مرحله دیگری در بهبود موتورهای تزریق است. با توجه به سیگنال های کنترل کننده، سوخت به هر سیلندر و همچنین به منیفولد ورودی، یعنی. مجموعه سوخت خارج از سیلندر آماده می شود و در حال حاضر تمام شده، وارد سیلندر می شود.
در چنین تجسمی از اصل موتور انژکتوری، می توان بسیاری از مزایای ذاتی موتور انژکتور را ارائه داد و قبلاً ذکر شد.

تزریق مستقیم

این مرحله بعدی در توسعه موتورهای تزریقی است. سوخت برای بهترین بازده مستقیماً به محفظه احتراق تزریق می شود عملیات ICE... نتیجه این رویکرد به دست آوردن است حداکثر قدرت، حداقل مصرف سوخت و بهترین عملکردایمنی محیط زیست

موتور احتراق داخلی تزریقی مرحله بعدی در توسعه موتور بنزینی است که عملکرد آن را به طور قابل توجهی بهبود می بخشد. در موتورهایی که از سیستم تزریق سوخت استفاده می کنند، قدرت و همچنین بازده اقتصادی آنها افزایش می یابد، آنها در تأثیر منفی قابل توجهی کمتر بر محیط زیست متفاوت هستند.

در هرکدام ماشین مدرنیک سیستم تامین سوخت وجود دارد. هدف آن تامین سوخت از مخزن به موتور، فیلتر کردن آن و تشکیل یک مخلوط قابل احتراق با جریان بعدی آن به داخل سیلندرهای موتور احتراق داخلی است. انواع SPT چیست و چه تفاوت هایی با هم دارند - در زیر در مورد این صحبت خواهیم کرد.

[پنهان شدن]

اطلاعات کلی

به عنوان یک قاعده، اکثر سیستم های تزریق مشابه یکدیگر هستند، تفاوت اساسی ممکن است در تشکیل مخلوط باشد.

عناصر اصلی سیستم های سوخت، صرف نظر از اینکه در مورد بنزین یا گازوئیل موتورها می رودسخن، گفتار:

1. مخزنی که سوخت در آن ذخیره می شود. مخزن یک ظرف مجهز به دستگاه پمپاژ و همچنین یک عنصر فیلتر برای تمیز کردن سوخت از خاک است.
2. خطوط سوخت مجموعه ای از لوله ها و شیلنگ ها هستند که برای تامین سوخت از باک به موتور طراحی شده اند.
3. واحد اختلاط، طراحی شده برای تشکیل یک مخلوط قابل احتراق، و همچنین انتقال بیشتر آن به سیلندرها، مطابق با سکته مغزی واحد قدرت.
4. ماژول کنترل. در موتورهای تزریقی استفاده می شود، این به دلیل نیاز به کنترل سنسورها، شیرها و انژکتورهای مختلف است.
5. خود پمپ به عنوان یک قاعده، گزینه های شناور در اتومبیل های مدرن استفاده می شود. چنین پمپی یک موتور الکتریکی با اندازه و قدرت کوچک است که به یک پمپ مایع متصل است. دستگاه با سوخت روغن کاری می شود. اگر کمتر از پنج لیتر سوخت در باک بنزین وجود داشته باشد، می تواند منجر به آسیب موتور شود.

SPT در موتور ZMZ-40911.10

ویژگی های تجهیزات سوخت

برای اینکه گازهای خروجی اگزوز محیط را کمتر آلوده کنند، خودروها به مبدل های کاتالیزوری مجهز می شوند. اما با گذشت زمان مشخص شد که استفاده از آنها فقط در صورت تشکیل مخلوط قابل احتراق با کیفیت بالا در موتور توصیه می شود. یعنی اگر انحرافاتی در شکل گیری امولسیون وجود داشته باشد، بازده استفاده از کاتالیزور به میزان قابل توجهی کاهش می یابد، به همین دلیل است که با گذشت زمان، خودروسازان از کاربراتور به انژکتور تغییر می دهند. با این حال، اثربخشی آنها نیز خیلی بالا نبود.

برای اینکه سیستم به طور خودکار نشانگرها را تصحیح کند، متعاقباً یک ماژول کنترل به آن اضافه شد. اگر علاوه بر مبدل کاتالیزوری و همچنین سنسور اکسیژن، از یک واحد کنترل استفاده شود، این نشانگرهای بسیار خوبی می دهد.

مزایای چنین سیستم هایی چیست:

1. امکان افزایش ویژگی های عملکردواحد قدرت. در کار درستقدرت موتور می تواند بیش از 5٪ از اعلام شده توسط سازنده باشد.
2. بهبود ویژگی های پویاخودکار. موتورهای تزریقبه اندازه کافی به تغییرات بار حساس هستند، بنابراین آنها می توانند به طور مستقل ترکیب مخلوط قابل احتراق را تنظیم کنند.
3. تحصیل کرده در نسبت های صحیحمخلوط قابل احتراق می تواند حجم و همچنین سمیت گازهای خروجی را به میزان قابل توجهی کاهش دهد.
4. موتورهای تزریق، همانطور که تمرین نشان داده است، در هر زمان کاملاً شروع می شوند شرایط آب و هواییبرخلاف کاربراتورها البته، اگر ما در مورد دمای -40 درجه صحبت نمی کنیم (نویسنده ویدیو سرگئی موروزوف است).

دستگاه سیستم تزریق سوخت

اکنون به شما پیشنهاد می کنیم با دستگاه SCT تزریقی آشنا شوید. تمام واحدهای برق مدرن مجهز به انژکتور هستند، تعداد آنها مطابق با تعداد سیلندرهای نصب شده است و این قطعات با استفاده از یک رمپ به یکدیگر متصل می شوند. خود سوخت تحت فشار کم در آنها قرار می گیرد که به لطف دستگاه پمپاژ ایجاد می شود. مقدار سوخت عرضه شده به مدت زمان باز بودن انژکتور بستگی دارد و این به نوبه خود توسط ماژول کنترل کنترل می شود.

برای تصحیح واحد، از کنترلرها و سنسورهای مختلف واقع در قسمت های مختلف خودرو خوانش دریافت می کند، پیشنهاد می کنیم با دستگاه های اصلی آشنا شوید:

1. فلومتر یا سنسور جریان جرمی هوا. هدف آن تعیین پر بودن سیلندر موتور با هوا است. اگر مشکلی در سیستم وجود داشته باشد، واحد کنترل خوانش های خود را نادیده می گیرد و از داده های معمول جدول برای تشکیل مخلوط استفاده می کند.
2. ДПДЗ - موقعیت دریچه گاز. هدف آن انعکاس بار روی موتور است که به دلیل موقعیت سوپاپ گاز، دور موتور و همچنین پر شدن سیکل است.
3. DTOZH. کنترل کننده دمای ضد یخ در سیستم به شما امکان می دهد فن را کنترل کنید و همچنین منبع سوخت و احتراق را تنظیم کنید. البته همه اینها بر اساس خوانش DTOZH توسط واحد کنترل تنظیم می شود.
4. DPKV - موقعیت میل لنگ. هدف آن همگام سازی کار SPT به عنوان یک کل است. این دستگاه نه تنها سرعت واحد قدرت، بلکه موقعیت شفت را در یک لحظه خاص محاسبه می کند. خود دستگاه متعلق به کنترل کننده های قطبی است، به ترتیب، خرابی آن منجر به عدم امکان کارکرد ماشین می شود.
5. کاوشگر لامبدا یا سنسور اکسیژن... برای تعیین میزان اکسیژن در گازهای خروجی استفاده می شود. داده های این دستگاه به ماژول کنترل ارسال می شود که بر اساس آنها تنظیماتی را در مخلوط قابل احتراق انجام می دهد (نویسنده ویدیو - Avto-Blogger.ru).

انواع سیستم های تزریق در موتورهای احتراق داخلی بنزینی

جترونیک چیست، انواع موتورهای بنزینی SPT چیست؟

پیشنهاد می کنیم با جزئیات بیشتر با موضوع انواع آشنا شوید:

1. SPT با تزریق مرکزی.در این حالت، تامین بنزین بنزین به لطف انژکتورهای واقع در منیفولد ورودی محقق می شود. از آنجایی که فقط از یک انژکتور استفاده می شود، به این گونه SPT ها تزریق مو نیز می گویند. در حال حاضر، چنین SPT ها مرتبط نیستند، بنابراین، آنها به سادگی در اتومبیل های مدرن تر ارائه نمی شوند. از مزایای اصلی چنین سیستم هایی می توان به سهولت استفاده و همچنین قابلیت اطمینان بالا... در مورد معایب، این کاهش سازگاری با محیط زیست موتور و همچنین مصرف سوخت نسبتاً بالا است.
2. SPT با تزریق توزیع شدهیا کی جترونیکچنین واحدهایی تأمین بنزین را به طور جداگانه برای هر سیلندر که مجهز به نازل است فراهم می کند. خود مخلوط سوخت در منیفولد ورودی تشکیل می شود. امروزه اکثر واحدهای برق به چنین SPT مجهز هستند. از مزایای اصلی آنها می توان به سازگاری با محیط زیست نسبتاً بالا، مصرف قابل قبول بنزین و همچنین نیازهای متوسط ​​در رابطه با کیفیت بنزین مصرفی اشاره کرد.
3. تزریق مستقیم.این گزینه یکی از پیشرفته ترین و همچنین کامل ترین در نظر گرفته می شود. اصل کار این SPT تزریق مستقیم بنزین به سیلندر است. همانطور که نتایج مطالعات متعدد نشان می دهد، چنین FSP هایی دستیابی به بهینه ترین و با کیفیت ترین ترکیب مخلوط هوا و سوخت را ممکن می سازند. علاوه بر این، در هر مرحله از عملکرد واحد قدرت، که می تواند به طور قابل توجهی روند احتراق مخلوط را بهبود بخشد و از بسیاری جهات راندمان موتور احتراق داخلی و قدرت آن را افزایش دهد. و البته میزان گازهای خروجی را کاهش دهید. اما باید در نظر داشت که چنین SPT ها معایب خود را نیز دارند، به ویژه طراحی پیچیده تر و همچنین الزامات بالا برای کیفیت بنزین مورد استفاده.
4. SPT با تزریق ترکیبی.این گزینه در واقع نتیجه ترکیب DCT با تزریق توزیع شده و مستقیم است. به عنوان یک قاعده، به منظور کاهش حجم مواد سمی منتشر شده در جو و همچنین گازهای زائد استفاده می شود. بر این اساس، برای بهبود خوانش سازگاری با محیط زیست موتور استفاده می شود.
5. سیستم ال جترونیکدر موتورهای بنزینی نیز استفاده می شد. این یک سیستم تزریق سوخت دوقلو است.

گالری عکس "انواع سیستم های بنزینی"

انواع سیستم های تزریق برای موتورهای احتراق داخلی دیزلی

انواع اصلی FPS در موتورهای دیزلی:

1. انژکتورهای واحد چنین FSCها برای تغذیه و تزریق بیشتر امولسیون تشکیل شده تحت فشار بالا با استفاده از نازل پمپ استفاده می شوند. ویژگی اصلی چنین FPS این است که انژکتورهای واحد گزینه های تولید فشار و همچنین تزریق مستقیم را انجام می دهند. چنین FPS معایب خود را نیز دارد، به ویژه، ما در مورد پمپ مجهز به یک درایو خاص از نوع ثابت صحبت می کنیم. میل بادامکواحد قدرت. این گره جدا شدنی نیست، بنابراین، به آن کمک می کند افزایش سایشطرح ها به عنوان یک کل
2. به دلیل است آخرین عیببیشتر سازندگان، راه آهن معمولی یا تزریق باتری را ترجیح می دهند. این گزینه برای بسیاری از واحدهای دیزلی مناسب تر در نظر گرفته می شود. SPT این نام را در نتیجه استفاده از قاب سوخت - عنصر ساختاری اصلی - دارد. رمپ برای همه انژکتورها استفاده می شود. در این حالت سوخت از خود رمپ به انژکتورها می رسد که می توان آن را باتری نامید. فشار خون بالا.
   تامین سوخت در سه مرحله - مقدماتی، اصلی و همچنین اضافی انجام می شود. چنین توزیعی امکان کاهش سر و صدا و لرزش را در حین کارکرد واحد نیرو فراهم می کند تا عملکرد آن را کارآمدتر کند، به ویژه، ما در مورد فرآیند احتراق مخلوط صحبت می کنیم. علاوه بر این، میزان انتشارات مضر به محیط زیست را نیز امکان پذیر کرده و کاهش می دهد.

صرف نظر از نوع SPT، واحدهای دیزلیهمچنین توسط دستگاه های الکترونیکی یا مکانیکی کنترل می شوند. در نسخه های مکانیکی دستگاه ها سطح فشار و حجم اجزای مخلوط و لحظه تزریق را کنترل می کنند. با توجه به گزینه های الکترونیکی، آنها به شما امکان می دهند موارد بیشتری را ارائه دهید مدیریت کارآمدواحد قدرت.

در اواخر دهه 60 و اوایل دهه 70 قرن بیستم، مشکل آلودگی به وجود آمد. محیطپسماندهای صنعتی که بخش قابل توجهی از آنها را گازهای خروجی خودروها تشکیل می داد. تا آن زمان، ترکیب محصولات احتراق موتورها احتراق داخلیهیچ کس علاقه مند نبود به منظور. واسه اینکه. برای اینکه حداکثر استفادههوا در حین احتراق و رسیدن به حداکثر قدرت ممکن موتور، ترکیب مخلوط به گونه ای تنظیم شد که بنزین اضافی در آن وجود داشته باشد.

در نتیجه، مطلقاً هیچ اکسیژنی در محصولات احتراق وجود نداشت، اما سوخت نسوخته باقی ماند و مواد مضر برای سلامتی عمدتاً در هنگام احتراق ناقص تشکیل می شوند. در تلاش برای افزایش قدرت، طراحان پمپ‌های شتاب دهنده را روی کاربراتورها نصب کردند که در هر بار سوخت را به منیفولد ورودی تزریق می‌کردند. فشار دادن سختروی پدال گاز، یعنی. زمانی که به شتاب شدید خودرو نیاز است. در این حالت مقدار بیش از حد سوخت وارد سیلندرها می شود که با مقدار هوا مطابقت ندارد.

در شرایط ترافیکی شهری، پمپ گاز تقریباً در تمام تقاطع‌ها با چراغ‌های راهنمایی کار می‌کند، جایی که خودروها باید متوقف شوند یا به سرعت در حرکت باشند. احتراق ناقص نیز زمانی رخ می دهد که موتور روشن است بیکارمخصوصاً هنگام ترمز گرفتن توسط موتور. با بسته شدن دریچه گاز، هوا از طریق کانال ها جریان می یابد حرکت بیکارکاربراتور با سرعت بالامکیدن بیش از حد سوخت

به دلیل خلاء قابل توجه در منیفولد ورودیهوای کمی به داخل سیلندرها مکیده می شود، فشار در محفظه احتراق در پایان ضربه فشرده سازی نسبتا کم می ماند، فرآیند احتراق بیش از حد است. مخلوط غنیبه آرامی عبور می کند و مقدار زیادی سوخت نسوخته در گازهای خروجی اگزوز باقی می ماند. حالت های عملکرد موتور توصیف شده به شدت محتوای ترکیبات سمی در محصولات احتراق را افزایش می دهد.

بدیهی است که برای کاهش انتشار گازهای گلخانه ای در جو مضر برای زندگی انسان، لازم است رویکرد طراحی تجهیزات سوخت به طور اساسی تغییر یابد.

برای کاهش انتشارات مضر در سیستم اگزوز، پیشنهاد شد مبدل کاتالیزوری گازهای خروجی نصب شود. اما کاتالیزور فقط زمانی کار می کند که به اصطلاح مخلوط سوخت و هوا معمولی در موتور سوخته شود (نسبت وزن هوا / بنزین 14.7: 1). هر گونه انحراف از ترکیب مخلوط از مقدار مشخص شده منجر به کاهش راندمان کار آن و تسریع شکست می شود. برای نگهداری پایدار چنین نسبتی از مخلوط کاری، سیستم های کاربراتور دیگر مناسب نبودند. تنها جایگزین می تواند سیستم های تزریق باشد.

اولین سیستم‌ها کاملاً مکانیکی بودند و از قطعات الکترونیکی کم استفاده می‌شدند. اما تمرین استفاده از این سیستم ها نشان داده است که پارامترهای مخلوطی که توسعه دهندگان به پایداری آن امیدوار بودند، با عملکرد خودرو تغییر می کند. این نتیجه با در نظر گرفتن سایش و آلودگی عناصر سیستم و خود موتور احتراق داخلی در طول سرویس آن کاملاً طبیعی است. این سوال در مورد سیستمی مطرح شد که می تواند خود را در فرآیند کار اصلاح کند و به طور انعطاف پذیر شرایط آماده سازی مخلوط کاری را بسته به شرایط خارجی تغییر دهد.

راه حل زیر پیدا شد. وارد سیستم تزریق شد بازخورد- یک سنسور برای محتوای اکسیژن در گازهای خروجی، به اصطلاح پروب لامبدا، در سیستم اگزوز، مستقیماً در مقابل کاتالیزور نصب شده است. این سیستمقبلاً با در نظر گرفتن وجود چنین عنصر اساسی برای تمام سیستم های بعدی به عنوان یک واحد کنترل الکترونیکی (ECU) توسعه یافته است. با توجه به سیگنال های سنسور اکسیژن، ECU منبع سوخت موتور را تنظیم می کند و دقیقاً حفظ می کند ترکیب مورد نیازمخلوط ها

تا به امروز، موتور تزریق (یا به زبان روسی، تزریق) تقریباً به طور کامل جایگزین موتور قدیمی شده است
سیستم کاربراتوری موتور تزریق به طور قابل توجهی شاخص های عملکرد و قدرت خودرو را بهبود می بخشد
(دینامیک شتاب، عملکرد محیطی، مصرف سوخت).

سیستم های تزریقمنابع سوخت دارای مزایای اصلی زیر نسبت به نمونه های کاربراتوری هستند:

• اندازه گیری دقیق سوخت و در نتیجه مصرف سوخت اقتصادی تر.
• کاهش سمیت گازهای خروجی این به دلیل بهینه بودن مخلوط سوخت و هوا و استفاده از سنسورها برای پارامترهای گازهای خروجی حاصل می شود.
• افزایش قدرت موتور حدود 7-10٪. به دلیل بهبود پر شدن سیلندرها، تنظیم بهینه زمان احتراق مطابق با حالت کار موتور رخ می دهد.
• بهبود خواص پویاماشین. سیستم تزریق بلافاصله با تنظیم پارامترهای مخلوط سوخت و هوا به هرگونه تغییر بار پاسخ می دهد.
• سهولت راه اندازی بدون توجه به شرایط آب و هوایی.

دستگاه و اصل عملکرد (به عنوان مثال، یک سیستم تزریق الکترونیکی توزیع شده)

در مدرن موتورهای تزریقیبرای هر سیلندر یک نازل مجزا در نظر گرفته شده است. همه انژکتورها به ریل سوخت متصل می شوند، جایی که سوخت تحت فشار است که توسط پمپ بنزین برقی ایجاد می شود. مقدار سوخت تزریق شده به مدت زمان باز شدن انژکتور بستگی دارد. لحظه باز شدن توسط واحد کنترل الکترونیکی (کنترل کننده) بر اساس داده های پردازش شده توسط آن از سنسورهای مختلف تنظیم می شود.

سنسور جریان هوای جرمی برای محاسبه پر شدن چرخه ای سیلندرها استفاده می شود. اندازه گیری شده جریان انبوههوا، که سپس توسط برنامه به یک پرکننده حلقوی استوانه ای تبدیل می شود. در صورت خرابی سنسور، قرائت آن نادیده گرفته می شود، محاسبه طبق جداول اضطراری انجام می شود.

سنسور موقعیت دریچه گاز ضریب بار موتور را محاسبه می کند و بسته به زاویه دریچه گاز، سرعت موتور و چرخه کار آن را تغییر می دهد.

سنسور دمای مایع خنک کننده برای تعیین تصحیح سوخت و احتراق توسط دما و برای کنترل فن الکتریکی استفاده می شود. اگر سنسور از کار بیفتد، خوانش های آن نادیده گرفته می شود، بسته به زمان کارکرد موتور، دما از جدول گرفته می شود.

سنسور موقعیت میل لنگ برای همگام سازی کلی سیستم، محاسبه سرعت موتور و موقعیت میل لنگ در مقاطع خاصی از زمان استفاده می شود. DPKV یک سنسور قطبی است. اگر اشتباه روشن شود، موتور روشن نمی شود. اگر سنسور از کار بیفتد، سیستم کار نخواهد کرد. این تنها حسگر "حیاتی" در سیستم است که حرکت خودرو در آن غیرممکن است. تصادفات سایر سنسورها به شما این امکان را می دهد که به تنهایی به سرویس خودرو برسید.

سنسور اکسیژن برای تعیین غلظت اکسیژن در گازهای خروجی طراحی شده است. اطلاعات ارائه شده توسط سنسور استفاده می شود واحد الکترونیکیکنترل برای تنظیم مقدار سوخت عرضه شده. سنسور اکسیژن فقط در سیستم‌هایی با مبدل کاتالیزوری استفاده می‌شود که با استانداردهای سمیت Euro-2 و Euro-3 مطابقت دارد (Euro-3 از دو سنسور اکسیژن - قبل و بعد از کاتالیزور استفاده می‌کند).

سنسور ضربه برای نظارت بر ضربه استفاده می شود. هنگامی که آخرین مورد شناسایی شد، ECU الگوریتم سرکوب ضربه را روشن می کند و به سرعت زمان احتراق را تنظیم می کند.

اینها تنها تعدادی از سنسورهای اساسی مورد نیاز برای عملکرد سیستم هستند. مجموعه کامل سنسورها در خودروهای مختلف به سیستم تزریق، استانداردهای سمیت و غیره بستگی دارد.

در مورد نتایج نظرسنجی سنسورهای تعریف شده در برنامه، برنامه ECU محرک ها را کنترل می کند که عبارتند از: انژکتور، پمپ بنزین، ماژول احتراق، تنظیم کننده سرعت دور آرام، دریچه جاذب برای سیستم بازیابی بخار بنزین، سیستم خنک کننده. پنکه و غیره (باز هم همه چیز به مدل های خاص بستگی دارد)

از میان همه موارد فوق، شاید همه ندانند که جذب کننده چیست. جاذب عنصری از یک مدار بسته برای چرخش مجدد بخارات بنزین است. استانداردهای Euro-2 تماس تهویه مخزن گاز با اتمسفر را ممنوع می کند، بخارات بنزین باید جمع آوری شود (جذب شود) و هنگام دمیدن برای پس سوزی به سیلندرها فرستاده شود. بر موتور بیکاربخارات بنزین از مخزن و منیفولد ورودی به جاذب وارد می شود و در آنجا جذب می شود. هنگامی که موتور روشن می شود، جاذب به دستور ECU توسط جریان هوای مکیده شده توسط موتور به داخل دمیده می شود، بخارات توسط این جریان منتقل شده و در محفظه احتراق می سوزند.

انواع سیستم های تزریق سوخت

بسته به تعداد انژکتورها و محل عرضه سوخت، سیستم های انژکتور به سه نوع تقسیم می شوند: تک نقطه ای یا تک انژکتوری (یک انژکتور در منیفولد ورودی برای همه سیلندرها)، چند نقطه ای یا توزیعی (هر سیلندر خود را دارد. انژکتور خود که سوخت منیفولد را تامین می کند) و مستقیم (سوخت توسط انژکتورها به طور مستقیم به سیلندرها مانند موتورهای دیزلی عرضه می شود).

تزریق تک نقطه ایساده تر، کمتر با الکترونیک کنترل پر می شود، اما کارایی کمتری نیز دارد. الکترونیک کنترل به شما امکان می دهد اطلاعات را از سنسورها بخوانید و بلافاصله پارامترهای تزریق را تغییر دهید. همچنین مهم است که آنها به راحتی برای تک تزریق سازگار شوند موتورهای کاربراتوریتقریباً هیچ تغییر ساختاری یا تغییر فناوری در تولید وجود ندارد. تزریق تک نقطه ای نسبت به کاربراتور در مصرف سوخت، سازگاری با محیط زیست و پایداری نسبی و قابلیت اطمینان پارامترها مزیت دارد. اما در پاسخ دریچه گاز موتور، تزریق تک نقطه ای ضرر می کند. اشکال دیگر: هنگام استفاده از تزریق تک نقطه ای و همچنین هنگام استفاده از کاربراتور، تا 30 درصد بنزین روی دیواره های منیفولد می نشیند.

سیستم های تزریق تک نقطه ای مطمئناً یک گام به جلو بود سیستم های کاربراتوریعرضه شود، اما دیگر نیازهای مدرن را برآورده نمی کند.

سیستم ها کامل تر هستند تزریق چند نقطه ای، که در آن تامین سوخت هر سیلندر به صورت جداگانه انجام می شود. تزریق توزیع شده قوی تر، مقرون به صرفه تر و پیچیده تر است. استفاده از چنین تزریقی قدرت موتور را حدود 7-10 درصد افزایش می دهد. مزایای اصلی تزریق توزیع شده:

• توانایی تنظیم خودکار در سرعت های مختلف و بر این اساس، بهبود پر شدن سیلندرها، در نتیجه، با همان حداکثر قدرت، خودرو بسیار سریعتر شتاب می گیرد.
• بنزین نزدیک تزریق می شود دریچه ورودی، که به طور قابل توجهی تلفات ته نشینی در منیفولد مکش را کاهش می دهد و امکان کنترل دقیق تر تحویل سوخت را فراهم می کند.

مثل دیگری و درمان موثردر زمینه بهینه سازی احتراق مخلوط و افزایش راندمان موتور بنزینی، ساده
اصول. یعنی: سوخت را با دقت بیشتری اسپری می کند، بهتر با هوا مخلوط می شود و مخلوط نهایی را در حالت های مختلف کارکرد موتور با مهارت بیشتری دفع می کند. در نتیجه موتورهای تزریق مستقیم مصرف می کنند سوخت کمترنسبت به موتورهای "تزریقی" معمولی (به ویژه زمانی که سواری آرامبا سرعت کم)؛ با همان حجم کار ، آنها شتاب شدیدتری را برای خودرو فراهم می کنند. آنها اگزوز تمیزتر دارند. آنها ظرفیت لیتر بالاتری را به دلیل نسبت تراکم بیشتر و تأثیر خنک کردن هوا هنگام تبخیر سوخت در سیلندرها تضمین می کنند. در عین حال نیاز دارند بنزین با کیفیتبا محتوای کم گوگرد و ناخالصی های مکانیکی برای اطمینان از عملکرد طبیعی تجهیزات سوخت.

و تنها تفاوت اصلی بین GOSTهای موجود در روسیه و اوکراین و استانداردهای اروپایی افزایش محتوای گوگرد، هیدروکربن های معطر و بنزن است. به عنوان مثال، استاندارد روسیه و اوکراین اجازه حضور 500 میلی گرم گوگرد در 1 کیلوگرم سوخت را می دهد، در حالی که یورو-3 - 150 میلی گرم، یورو-4 - فقط 50 میلی گرم، و یورو-5 - فقط 10 میلی گرم. گوگرد و آب قادر به فعال کردن فرآیندهای خوردگی در سطح قطعات هستند و زباله ها منبع سایش سوراخ های کالیبره شده نازل ها و جفت های پیستونی پمپ ها هستند. در نتیجه سایش، فشار کاری پمپ کاهش می یابد و کیفیت اتمیزه شدن بنزین بدتر می شود. همه اینها در ویژگی های موتورها و یکنواختی عملکرد آنها منعکس می شود.

اولین موردی که از موتور تزریق مستقیم استفاده کرد ماشین تولیدیشرکت میتسوبیشی بنابراین، دستگاه و اصول عملکرد تزریق مستقیم را با استفاده از مثال موتور GDI (بنزین) در نظر خواهیم گرفت. تزریق مستقیم). موتور GDI می تواند در یک مخلوط هوا-سوخت بسیار نازک کار کند: نسبت جرم هوا به سوخت تا 30-40: 1.

حداکثر نسبت ممکن برای موتورهای تزریق سنتی با تزریق توزیع شده 20-24: 1 است (لازم به یادآوری است که ترکیب بهینه، به اصطلاح استوکیومتری 14.7: 1 است) - اگر هوای اضافی بیشتر باشد، مخلوط بیش از حد بدون چربی است. به سادگی مشتعل نخواهد شد. در موتور GDI، سوخت اتمیزه شده در سیلندر به شکل ابری است که در ناحیه شمع متمرکز شده است.

بنابراین، اگرچه به طور کلی مخلوط بیش از حد تخلیه می شود، اما در شمع به ترکیب استوکیومتری نزدیک است و بسیار قابل اشتعال است. در عین حال، مخلوط بدون چربی در بقیه حجم، تمایل بسیار کمتری به انفجار نسبت به استوکیومتری دارد. شرایط اخیر به شما امکان می دهد تا نسبت تراکم را افزایش دهید و بنابراین هم قدرت و هم گشتاور را افزایش دهید. با توجه به این واقعیت که هنگام تزریق سوخت و تبخیر به داخل سیلندر، شارژ هوا خنک می شود - پر شدن سیلندرها تا حدودی بهبود می یابد و احتمال انفجار دوباره کاهش می یابد.

تفاوت های اصلی طراحی بین GDI و تزریق معمولی:

پمپ سوخت فشار قوی (TNVD). یک پمپ مکانیکی (مشابه پمپ تزریق سوخت دیزل) فشاری معادل 50 بار ایجاد می کند (در یک موتور تزریقی، یک پمپ الکتریکی در مخزن فشاری در حدود 3-3.5 بار در خط ایجاد می کند).

• نازل های اتمیزه کننده چرخشی فشار بالا شکل شعله سوخت را مطابق با حالت کار موتور ایجاد می کنند. در حالت کارکرد نیرو، تزریق در حالت مکش صورت می گیرد و شعله هوا-سوخت مخروطی شکل می گیرد. در حالت عملکرد فوق‌العاده، تزریق در انتهای حرکت فشرده‌سازی و یک سوخت فشرده هوا و سوخت انجام می‌شود.
  یک مشعل که تاج پیستون مقعر را مستقیماً به سمت شمع هدایت می کند.
• پیستون یک فرورفتگی در قسمت پایینی شکل خاصی ساخته شده است که با کمک آن مخلوط سوخت و هوا به ناحیه شمع هدایت می شود.
• مجاری ورودی موتور GDI از پورت های ورودی عمودی استفاده می کند که تشکیل یک به اصطلاح در سیلندر را فراهم می کند. «گرداب پشت»، کارگردانی مخلوط هوا و سوختبه شمع و بهبود پر شدن سیلندرها با هوا (در یک موتور معمولی، گرداب در سیلندر در جهت مخالف پیچ خورده است).

حالت های عملکرد موتور GDI

در مجموع سه حالت کار موتور وجود دارد:

• حالت احتراق فوق نازک (تزریق سوخت در ضربه فشرده سازی).
• حالت پاور (تزریق سکته مغزی ورودی).
• حالت دو مرحله ای (تزریق در ورودی و ضربه های فشرده سازی) (مورد استفاده در اصلاحات یورو).

حالت احتراق فوق ناب(تزریق سوخت در سکته فشرده سازی). این حالت در بارهای کم استفاده می شود: هنگام رانندگی در شهر آرام و هنگام رانندگی در خارج از شهر با سرعت ثابت (تا 120 کیلومتر در ساعت). سوخت توسط یک مشعل فشرده در انتهای حرکت فشرده سازی به سمت پیستون تزریق می شود، از آن منعکس می شود، با هوا مخلوط می شود و به سمت شمع بخار می شود. اگرچه این مخلوط در حجم اصلی محفظه احتراق بسیار لاغر است، شارژ در ناحیه دوشاخه به اندازه‌ای غنی است که با جرقه مشتعل شده و بقیه مخلوط را مشتعل کند. در نتیجه، موتور حتی با نسبت کلی هوا / سوخت 40: 1 به آرامی کار می کند.

کارکردن موتور روی یک مجموعه مخلوط بسیار کم چربی مشکل جدید- خنثی سازی گازهای خروجی اگزوز. واقعیت این است که در این حالت، اکسیدهای نیتروژن بخش عمده ای از آنها و در نتیجه معمول را تشکیل می دهند مبدل کاتالیزوریبی اثر می شود. برای حل این مشکل، چرخش گاز خروجی (EGR-Exhaust Gas Recirculation) استفاده شد که به شدت میزان اکسیدهای نیتروژن تشکیل شده را کاهش می دهد و یک کاتالیزور اضافی NO نصب می شود.

سیستم EGR که مخلوط سوخت و هوا را با گازهای خروجی رقیق می کند، دمای احتراق را در محفظه احتراق کاهش می دهد و در نتیجه تشکیل فعال اکسیدهای مضر از جمله NOx را کاهش می دهد. با این حال، اطمینان از خنثی سازی کامل و پایدار NOx فقط توسط EGR غیرممکن است، زیرا با افزایش بار موتور، مقدار گاز خروجی مجدد باید کاهش یابد. بنابراین، یک کاتالیزور NO بر روی موتور تزریق مستقیم نصب شد.

دو نوع کاتالیزور برای کاهش انتشار NOx وجود دارد - انتخابی (نوع کاهش انتخابی) و
نوع تجمعی (نوع تله NOx). کاتالیزورهای نوع ذخیره‌سازی کارآمدتر هستند، اما نسبت به سوخت‌های با گوگرد بالا بسیار حساس هستند، که سوخت‌های انتخابی کمتر حساس هستند. بر این اساس، کاتالیزورهای ذخیره سازی بر روی مدل هایی برای کشورهایی با محتوای گوگرد کم در بنزین و کاتالیزورهای انتخابی برای بقیه نصب می شوند.

حالت قدرت(تزریق در سکته مغزی مصرفی). به اصطلاح "حالت اختلاط همگن" برای رانندگی شدید شهری، ترافیک پرسرعت برون شهری و سبقت گرفتن استفاده می شود. سوخت توسط یک مشعل مخروطی شکل در مسیر ورودی تزریق می شود و با هوا مخلوط می شود و مخلوطی همگن تشکیل می دهد. موتور معمولیبا تزریق توزیع شده ترکیب مخلوط نزدیک به استوکیومتری است (14.7: 1)

حالت دو مرحله ای(تزریق در نواحی ورودی و فشاری). این حالت به شما این امکان را می دهد که گشتاور موتور را هنگامی که راننده با سرعت کم حرکت می کند و به شدت پدال گاز را فشار می دهد، افزایش دهید. هنگامی که موتور در دورهای پایین کار می کند و مخلوط غنی به طور ناگهانی وارد آن می شود، احتمال انفجار افزایش می یابد. بنابراین تزریق در دو مرحله انجام می شود. مقدار کمی سوخت در مسیر مکش به داخل سیلندر تزریق می شود و هوای سیلندر را خنک می کند. در این مورد، سیلندر با یک مخلوط بسیار نازک (تقریباً 60: 1) پر می شود، که در آن فرآیندهای انفجار رخ نمی دهد. سپس، در پایان اندازه گیری
فشرده سازی، یک جت سوخت فشرده ارائه می شود که نسبت هوا به سوخت در سیلندر را به "غنی" 12: 1 می رساند.

چرا این حالت فقط برای خودروها معرفی شده است بازار اروپا? بله، زیرا ژاپن ذاتی نیست سرعت های بالاحرکت و ترافیک دائمی، و اروپا اتوبان های طولانی و سرعت بالا (و در نتیجه بار موتور بالا) است.

میتسوبیشی در استفاده از تزریق مستقیم سوخت پیشگام بود. امروزه، فناوری مشابه توسط مرسدس (CGI)، BMW (HPI)، فولکس واگن (FSI، TFSI، TSI) و تویوتا (JIS) استفاده می شود. اصل اصلیعملکرد این سیستم های قدرت مشابه است - عرضه بنزین در دسترس نیست دستگاه مصرف، اما مستقیماً وارد محفظه احتراق و تشکیل لایه به لایه یا تشکیل مخلوط همگن در حالت های مختلفعملکرد موتور اما این سیستم های سوخت نیز دارای تفاوت هایی هستند که گاهی اوقات تفاوت هایی کاملاً قابل توجه دارند. اصلی ترین آنها فشار کاری در است سیستم سوخت، محل قرارگیری نازل ها و طراحی آنها.