Molti moderni motori a iniezione sono dotati di un diverso sistema di iniezione del carburante. La monoiniezione è passata da tempo alla storia, e ancor di più il carburatore, e ora ne esistono due tipi principali: questo è un tipo distribuito e diretto (su molte auto sono “nascosti” sotto le sigle MPI e GDI). Tuttavia, un semplice profano non capisce davvero quale sia la differenza, e anche quale sia migliore. Oggi colmeremo questa lacuna alla fine ci sarà una versione video e un voto, quindi leggi-guarda-vota...

Sei davvero venuto al salone per vedere la configurazione e ci sono solidi MPI o GDI, potrebbero esserci anche opzioni TURBO. Inizi a chiedere al consulente e lui loda inequivocabilmente iniezione diretta, ma distribuito (beh, se non ci sono abbastanza soldi). Ma perché è così bravo? Perché pagare più del dovuto e spenderlo per questo?

Iniezione di carburante distribuita o multipunto

Cominciamo con lui, tutto perché è apparso per primo (davanti al suo avversario). I prototipi esistevano all'alba del XX secolo, sebbene fossero tutt'altro che ideali e spesso utilizzassero il controllo meccanico.

Abbreviazione MPI (Multi Point Injection) - iniezione distribuita multipunto. In realtà, questo è un iniettore moderno

Ora, con lo sviluppo dell'elettronica, il carburatore e altri sistemi di alimentazione che erano agli albori stanno diventando un ricordo del passato. L'iniezione distribuita è un sistema di alimentazione elettronico basato su iniettori (dalla parola iniezione - iniezione), un rail del carburante (dove sono installati), una pompa elettronica (che è montata nel serbatoio). È solo che l'ECU ordina alla pompa di pompare carburante, va lungo la linea fino al rail del carburante, quindi all'iniettore e poi spruzza a livello.

Ma anche questo sistema è stato perfezionato nel corso degli anni. Esistono tre tipi di iniezione:

• Simultaneo . In precedenza, negli anni '70 e '80, a nessuno importava del prezzo della benzina (era economico) e nessuno pensava all'ambiente. Pertanto, l'iniezione di carburante è avvenuta immediatamente in tutti i cilindri, a un giro albero motore. Questo era estremamente poco pratico, perché come al solito (a 4 motore a cilindro) - due pistoni lavorano sulla compressione, mentre gli altri due rimuovono i gas di scarico. E se fornisci benzina a tutte le "pentole" contemporaneamente, le altre due la getteranno semplicemente nella marmitta. Estremamente costoso per la benzina e molto dannoso per l'ambiente.
• Coppia parallela . Questo tipo di iniezione della distribuzione, come probabilmente hai già intuito, avveniva in due cilindri a turno. Cioè, il carburante è arrivato esattamente dove sta avvenendo la compressione.
• tipo a fasi . Questo è il più perfetto questo momento metodo, qui ogni ugello vive "di vita propria" ed è controllato separatamente. Fornisce benzina appena prima della corsa di aspirazione. Qui si ha la massima economia della miscela, oltre che un'elevata componente ambientale.

Penso che sia chiaro, è il terzo tipo che ora è installato su tutto modelli moderni macchine.

DOVE SI TROVA L'INIETTORE . Qui sta la differenza principale tra iniezione distributiva e iniezione diretta. L'ugello si trova a livello del collettore di aspirazione, accanto al blocco motore.

La miscela di aria e benzina avviene nel collettore. L'aria dosata arriva dalla valvola a farfalla (che si regola con il pedale dell'acceleratore), quando raggiunge l'ugello viene iniettato carburante, si ottiene una miscela che viene già aspirata attraverso le valvole di aspirazione nei cilindri del motore (ulteriore compressione, accensione e scarico gas).

BENEFICI tale metodo può essere definito la relativa semplicità di progettazione, basso costo e gli iniettori stessi non dovrebbero essere complessi e resistenti alle alte temperature (perché non hanno contatto con la miscela combustibile), funzionano più a lungo senza pulizia, non lo sono così esigente sulla qualità del carburante.

CONTRO maggiore consumo di carburante (rispetto all'avversario), minore potenza

MA per semplicità, economicità e senza pretese, sono installati su un gran numero di motori, non solo segmento di bilancio, ma anche classe D.

Apparso non molto tempo fa, negli anni '80 -'90 del secolo scorso. Marchi come MERCEDES, VOLKSWAGEN, BMW, ecc. sono stati attivamente coinvolti nello sviluppo.

Abbreviazione GDI (benzina iniezione diretta) - iniezione diretta in camera di combustione

L'iniezione avviene secondo il principio di un tipo a fasi, ovvero ogni ugello è controllato separatamente. Spesso sono fissati in una rampa alta pressione(qualcosa come COMMON RAIL), ma ci sono anche singoli elementi di carburante adatti a ciascuno separatamente.

QUAL È LA DIFFERENZA - gli ugelli sono avvitati nel blocco motore stesso e sono a diretto contatto con la camera di combustione e la miscela di carburante accesa.

L'aria viene fornita anche attraverso l'acceleratore, quindi attraverso il collettore di aspirazione - attraverso le valvole entra nei cilindri del motore, dopodiché durante il ciclo di compressione viene iniettato carburante, mescolandosi con l'aria e accendendosi da una candela. Cioè la miscela avviene direttamente nel motore, e non nel collettore di aspirazione, è qui che sta la DIFFERENZA principale!

PROFESSIONISTI. Efficienza del carburante (può raggiungere fino al 10%), grande potere(fino al 5%), migliore ecologia.

CONTRO . Devi capire che l'ugello si trova accanto alla miscela accesa, ne consegue:

• Disegno complesso
• Servizio complicato
• Riparazioni costose e manutenzione preventiva
• Il requisito per la qualità del carburante (altrimenti sarà banale intasato)

Come puoi vedere, è efficiente e tecnologicamente avanzato, ma costoso da mantenere.

Cosa c'è di meglio: un tavolo?

Propongo di pensare, compilato una tabella sui vantaggi di entrambi i tipi

Come puoi vedere, entrambi i tipi hanno vantaggi significativi rispetto all'altro, a quanto pare entrambi esistono finora.

Ora stiamo guardando la versione video.

Cari lettori e abbonati, è bello che continuiate a studiare la struttura delle auto! E ora alla tua attenzione c'è un sistema di iniezione elettronica del carburante, il cui principio cercherò di raccontare in questo articolo.

Sì, si tratta di quei dispositivi che hanno sostituito i collaudati alimentatori da sotto il cofano delle auto, e scopriremo anche se i moderni motori a benzina e diesel hanno molto in comune.

Forse non avremmo discusso con voi di questa tecnologia se un paio di decenni fa l'umanità non si fosse presa seriamente cura dell'ambiente e i gas di scarico tossici delle auto si fossero rivelati uno dei problemi più gravi.

Il principale inconveniente delle auto con motori dotati di carburatori era la combustione incompleta del carburante e per risolvere questo problema erano necessari sistemi che potessero regolare la quantità di carburante fornita ai cilindri a seconda della modalità di funzionamento del motore.

Così, i sistemi di iniezione o, come vengono anche chiamati, i sistemi di iniezione, sono apparsi nell'arena automobilistica. Oltre a migliorare la compatibilità ambientale, queste tecnologie hanno migliorato l'efficienza dei motori e le loro caratteristiche di potenza, diventando un vero vantaggio per gli ingegneri.

Oggi l'iniezione di carburante (iniezione) viene utilizzata non solo sui motori diesel, ma anche su unità a benzina che indubbiamente li accomuna.

Li accomuna anche il fatto che l'elemento di lavoro principale di questi sistemi, qualunque essi siano, è l'ugello. Ma a causa delle differenze nel metodo di combustione del carburante, i progetti delle unità di iniezione per questi due tipi di motori, ovviamente, differiscono. Pertanto, li considereremo a turno.

Sistemi di iniezione e benzina

Sistema di iniezione elettronica del carburante. Iniziamo con motori a benzina. Nel loro caso, l'iniezione risolve il problema della creazione aria- miscela di carburante, che viene poi acceso nel cilindro da una scintilla di una candela.

A seconda di come questa miscela e carburante vengono forniti ai cilindri, i sistemi di iniezione possono avere diverse varietà. L'iniezione avviene:

iniezione centrale

La caratteristica principale della tecnologia che si trova al primo posto nell'elenco è un unico ugello per l'intero motore, che si trova nel collettore di aspirazione.Va notato che questo tipo di sistema di iniezione non differisce molto dal sistema a carburatore nelle sue caratteristiche, pertanto, oggi è considerato obsoleto.

Iniezione distribuita

Più progressiva è l'iniezione distribuita. In questo sistema, la miscela di carburante si forma anche nel collettore di aspirazione, ma, a differenza del precedente, ogni cilindro qui vanta il proprio iniettore.

Questa varietà ti consente di sperimentare tutti i vantaggi della tecnologia di iniezione, quindi è la più amata dalle case automobilistiche e viene utilizzata attivamente motori moderni.

Ma, come sappiamo, non ci sono limiti alla perfezione e, alla ricerca di un'efficienza ancora maggiore, gli ingegneri hanno sviluppato un sistema di iniezione elettronica del carburante, ovvero il sistema di iniezione diretta.

Suo caratteristica principaleè la posizione degli ugelli, che, in questo caso, con i loro ugelli entrano nelle camere di combustione dei cilindri.

La formazione della miscela aria-carburante, come si può intuire, avviene direttamente nei cilindri, il che ha un effetto benefico su parametri operativi motori, sebbene questa opzione non sia elevata come quella dell'iniezione distribuita, rispetto dell'ambiente. Un altro inconveniente tangibile di questa tecnologia sono gli elevati requisiti per la qualità della benzina.

Iniezione combinata

Il più avanzato in termini di emissioni sostanze nociveè sistema combinato. Questa è, infatti, una simbiosi di iniezione diretta e distribuita del carburante.

E i diesel?

Passiamo a unità diesel. Il loro sistema di alimentazione deve affrontare il compito di fornire carburante ad altissima pressione, che, mescolandosi nel cilindro con aria compressa, si accende da solo.

Sono state create molte opzioni per risolvere questo problema: viene utilizzata sia l'iniezione diretta nei cilindri, sia con intermedio sotto forma di camera preliminare, inoltre, ci sono vari layout di pompe ad alta pressione (TNVD), che aggiungono anche varietà.

Tuttavia, gli automobilisti moderni preferiscono due tipi di sistemi che forniscono gasolio direttamente ai cilindri:

• con ugelli a pompa;
• iniezione common rail.

Ugello della pompa

L'iniettore pompa parla da solo: ha un iniettore che inietta il carburante nel cilindro e una pompa del carburante ad alta pressione è strutturalmente combinata in un'unica unità. il problema principale tali dispositivi è maggiore usura, poiché gli iniettori pompa sono collegati guida permanente con un albero a camme e non scollegare mai da esso.

Uno dei sistemi di lavoro più importanti di quasi tutte le auto è il sistema di iniezione del carburante, perché è grazie ad esso che viene determinato il volume del carburante. richiesto dal motore in un momento specifico. Oggi considereremo il principio di funzionamento di questo sistema utilizzando l'esempio di alcuni dei suoi tipi e faremo anche conoscenza con i sensori e gli attuatori esistenti.

1. Caratteristiche del sistema di iniezione del carburante

Sui motori prodotti oggi non viene utilizzato da molto tempo sistema carburatore, che è stato completamente sostituito da un sistema di iniezione del carburante più nuovo e più avanzato. L'iniezione di carburante è chiamata il sistema di fornitura dosata di carburante liquido ai cilindri del motore. veicolo. Può essere installato sia su motori a benzina che diesel, tuttavia è chiaro che il design e il principio di funzionamento saranno diversi. Se utilizzato su motori a benzina, quando iniettato, un omogeneo miscela aria-carburante che è costretto ad accendersi dalla scintilla di una candela.

Per quanto riguarda tipo diesel motore, quindi qui il carburante viene iniettato ad altissima pressione e la parte necessaria del carburante viene miscelata con aria calda e si accende quasi immediatamente. La dimensione della porzione di carburante iniettata, e allo stesso tempo la potenza totale del motore, è determinata dalla pressione di iniezione. Pertanto, maggiore è la pressione, maggiore diventa la potenza dell'unità di potenza.

Oggi esiste una quantità abbastanza significativa di diversità di specie di questo sistema e le principali tipologie includono: un sistema con iniezione diretta, con monoiniezione, sistemi meccanici e distribuiti.

Il principio di funzionamento del sistema di iniezione diretta (diretta) del carburante è che il liquido del carburante, mediante ugelli, viene fornito direttamente ai cilindri del motore (ad esempio, come un motore diesel). Per la prima volta tale schema fu utilizzato nell'aviazione militare durante la seconda guerra mondiale e su alcune vetture del dopoguerra (la prima fu la Goliath GP700). Tuttavia, il sistema di iniezione diretta di quel tempo non ottenne la dovuta popolarità, a causa delle costose pompe del carburante ad alta pressione necessarie per il funzionamento e della testata originale.

Di conseguenza, gli ingegneri non sono riusciti a ottenere dal sistema precisione e affidabilità di funzionamento. Solo all'inizio degli anni '90 del XX secolo, a causa dell'inasprimento standard ambientali, l'interesse per l'iniezione diretta è tornato ad aumentare. Tra le prime aziende a lanciare la produzione di tali motori c'erano Mitsubishi, Mercedes-Benz, Peugeot-Citroën, Volkswagen, BMW.

In generale, l'iniezione diretta potrebbe essere definita l'apice dell'evoluzione dei sistemi di alimentazione, se non per una cosa ... Tali motori sono molto esigenti in termini di qualità del carburante e, quando si utilizzano miscele magre, emettono anche fortemente ossido di azoto, che deve essere affrontato complicando il design del motore.

L'iniezione a punto singolo (chiamata anche "mono-iniezione" o "iniezione centrale") - è un sistema che iniziò ad essere utilizzato negli anni '80 del XX secolo come alternativa al carburatore, soprattutto perché i principi del loro funzionamento sono molto simile: i flussi d'aria vengono miscelati con il liquido del carburante durante il collettore di aspirazione, ma l'ugello è venuto a sostituire il complesso e sensibile alle impostazioni del carburatore. Naturalmente, nella fase iniziale dello sviluppo del sistema, non esisteva affatto l'elettronica e la fornitura di benzina era controllata dispositivi meccanici. Tuttavia, nonostante alcune carenze, l'uso dell'iniezione ha comunque fornito al motore molto di più alte prestazioni potenza e risparmio di carburante significativamente migliore.

E tutto grazie allo stesso ugello, che ha permesso di dosare il liquido combustibile in modo molto più accurato, spruzzandolo in piccole particelle. Come risultato della miscelazione con l'aria, si è ottenuta una miscela omogenea e quando sono cambiate le condizioni di guida dell'auto e la modalità di funzionamento del motore, la sua composizione è cambiata quasi istantaneamente. Certo, non era senza i suoi lati negativi. Ad esempio, poiché, nella maggior parte dei casi, l'ugello è stato installato nell'alloggiamento ex carburatore, e sensori ingombranti rendevano difficile "respirare il motore", il flusso d'aria che entrava nel cilindro incontrava una forte resistenza. Dal punto di vista teorico, un tale inconveniente potrebbe essere facilmente eliminato, ma con l'attuale cattiva distribuzione della miscela di carburante, allora nessuno potrebbe fare nulla. Questo è probabilmente il motivo per cui, ai nostri tempi, l'iniezione a punto singolo è così rara.

Il sistema di iniezione meccanica apparve alla fine degli anni '30, quando iniziò ad essere utilizzato nei sistemi di alimentazione del carburante degli aerei.È stato presentato sotto forma di un sistema di iniezione di benzina di origine diesel, utilizzando pompe del carburante ad alta pressione e ugelli chiusi per ogni singolo cilindro. Quando hanno provato a installarli su un'auto, si è scoperto che non potevano resistere alla concorrenza dei meccanismi del carburatore, e ciò era dovuto alla notevole complessità e alto prezzo disegni.

Per la prima volta, un sistema di iniezione a bassa pressione fu installato su un'auto MERSEDES nel 1949 e caratteristiche di performance ha subito superato il sistema di alimentazione a carburatore. Questo fatto ha dato slancio all'ulteriore sviluppo dell'idea dell'iniezione di benzina per auto dotate di motore combustione interna. Dal punto di vista politica dei prezzi e affidabilità nel funzionamento, il maggior successo in questo senso, si è rivelato il sistema meccanico "K-Jetronic" di BOSCH. Suo produzione in lotti nasce nel lontano 1951 e, quasi subito, si diffonde su quasi tutti i marchi delle case automobilistiche europee.

La versione multipunto (distribuita) del sistema di iniezione del carburante differisce dalle precedenti in presenza di un singolo ugello, che è stato installato nel tubo di aspirazione di ogni singolo cilindro. Il suo compito è fornire carburante direttamente alla valvola di aspirazione, il che significa preparare la miscela di carburante appena prima che entri nella camera di combustione. Naturalmente, in tali condizioni, avrà una composizione uniforme e approssimativamente la stessa qualità in ciascuno dei cilindri. Di conseguenza, la potenza del motore è notevolmente aumentata, la sua risparmio di carburante e riduce anche il livello di tossicità dei gas di scarico.

Sulla via dello sviluppo del sistema iniezione multipunto il carburante a volte incontrava alcune difficoltà, tuttavia continuava a migliorare. Nella fase iniziale, come la versione precedente, era controllata meccanicamente, tuttavia, sviluppo rapido l'elettronica, non solo lo ha reso più efficiente, ma ha anche dato la possibilità di coordinarsi con il resto dei componenti del design del motore. Si è scoperto così che un motore moderno è in grado di segnalare un malfunzionamento al conducente, se necessario, passare autonomamente alla modalità operativa di emergenza o, con il supporto di sistemi di sicurezza, correggere singoli errori di controllo. Ma tutto questo, il sistema esegue con l'ausilio di determinati sensori, progettati per registrare i minimi cambiamenti nell'attività dell'una o dell'altra parte di esso. Consideriamo i principali.

2. Sensori del sistema di iniezione del carburante

I sensori del sistema di iniezione del carburante sono progettati per registrare e trasmettere informazioni da dispositivi esecutivi alla centralina controllo motore e viceversa. Questi includono i seguenti dispositivi:

Il suo elemento sensibile si trova nel flusso di gas di scarico (scarico) e quando temperatura di lavoro raggiunge un valore di 360 gradi Celsius, il sensore inizia a generare il proprio EMF, che è direttamente proporzionale alla quantità di ossigeno nei gas di scarico. Da un punto di vista pratico, quando il loop feedback chiuso, il segnale del sensore di ossigeno è una tensione che cambia rapidamente tra 50 e 900 millivolt. La possibilità di variare la tensione è causata da un costante cambiamento nella composizione della miscela in prossimità del punto stechiometrico, e il sensore stesso non è adatto a generare una tensione alternata.

A seconda dell'alimentazione, si distinguono due tipi di sensori: con impulso e cibo costante termosifone. Nella versione ad impulsi, la sonda lambda è riscaldata da una centralina elettronica. Se non viene riscaldato, avrà un'elevata resistenza interna, che non gli consentirà di generare la propria EMF, il che significa che l'unità di controllo "vedrà" solo la tensione di riferimento stabile indicata. Man mano che il sensore si riscalda, diminuisce resistenza interna e inizia il processo di generazione della propria tensione, che diventa immediatamente nota all'ECU. Per l'unità di controllo, questo è un segnale di disponibilità all'uso per regolare la composizione della miscela.

Utilizzato per ottenere una stima della quantità di aria che entra nel motore di un'auto. Lui è una parte sistema elettronico controllo del motore. Questo dispositivo può essere utilizzato insieme ad altri sensori, come un sensore di temperatura dell'aria e un sensore di pressione atmosferica, che ne correggono le letture.

Il sensore del flusso d'aria è costituito da due filamenti di platino riscaldati dalla corrente elettrica. Un filo fa passare l'aria attraverso se stesso (raffreddandosi in questo modo) e il secondo è un elemento di controllo. Con l'aiuto del primo filo di platino viene calcolata la quantità di aria che è entrata nel motore.

Sulla base delle informazioni ricevute dal sensore del flusso d'aria, l'ECU calcola la quantità di carburante necessaria per mantenere il rapporto stechiometrico tra aria e carburante nelle modalità di funzionamento del motore indicate. Inoltre, l'unità elettronica utilizza le informazioni ricevute per determinare il punto di regime del motore. Ad oggi ce ne sono diversi vari tipi sensori responsabili flusso di massa aria: ad esempio, a ultrasuoni, a palette (meccanici), a filo caldo, ecc.

Sensore di temperatura del liquido di raffreddamento (DTOZH). Ha la forma di un termistore, cioè un resistore, in cui resistenza elettrica può variare a seconda della temperatura. Il termistore si trova all'interno del sensore ed esprime un coefficiente di resistenza negativo degli indicatori di temperatura (con il riscaldamento la forza di resistenza diminuisce).

Di conseguenza, a alta temperatura refrigerante - c'è una bassa resistenza del sensore (circa 70 ohm a 130 gradi Celsius) e a bassa resistenza - alta (circa 100800 ohm a -40 gradi Celsius). Come la maggior parte degli altri sensori, questo dispositivo non garantisce risultati accurati, il che significa parlare della dipendenza della resistenza termometro il liquido di raffreddamento dagli indicatori di temperatura può essere solo approssimativo. In generale, sebbene il dispositivo descritto praticamente non si rompa, a volte è seriamente "sbagliato".

. È montato sul tubo dell'acceleratore e collegato all'asse dell'ammortizzatore stesso. Si presenta sotto forma di un potenziometro con tre estremità: una è alimentata con alimentazione positiva (5V) e l'altra è collegata a terra. Il terzo pin (dal dispositivo di scorrimento) invia il segnale di uscita al controller. Quando si gira l'acceleratore quando si preme il pedale, la tensione di uscita del sensore cambia. Se l'acceleratore è nello stato chiuso, quindi, di conseguenza, è inferiore a 0,7 V e quando la serranda inizia ad aprirsi, la tensione aumenta e nella posizione completamente aperta dovrebbe essere superiore a 4 V. Seguendo la tensione di uscita del sensore, il controller, a seconda dell'angolo di apertura della valvola a farfalla, esegue la correzione del carburante.

Dato che il controller stesso determina la tensione minima del dispositivo e la prende come zero, questo meccanismo non necessita di regolazione. Secondo alcuni automobilisti, il sensore di posizione della valvola a farfalla (se produzione domestica) è l'elemento più inaffidabile del sistema, che richiede la sostituzione periodica (spesso dopo 20 chilometri). Andrebbe tutto bene, ma non è così facile effettuare una sostituzione, soprattutto senza avere con sé uno strumento di alta qualità. Si tratta di fissaggio: è improbabile che la vite inferiore venga svitata con un cacciavite convenzionale e, in tal caso, è piuttosto difficile farlo.

Inoltre, durante il serraggio in fabbrica, le viti vengono "piantate" su un sigillante, che "sigilla" così tanto che il tappo spesso si rompe quando viene svitato. In questo caso, si consiglia di rimuovere completamente l'intero gruppo dell'acceleratore e di inserirlo caso peggiore- dovrai estrarlo con la forza, ma solo se sei completamente sicuro che non sia funzionante.

. Serve a trasmettere un segnale al controller sulla velocità e la posizione dell'albero motore. Tale segnale è una serie di ripetuti impulsi di tensione elettrica generati dal sensore durante la rotazione dell'albero motore. Sulla base dei dati ricevuti, il controller può controllare gli iniettori e il sistema di accensione. Il sensore di posizione dell'albero motore è montato sul coperchio pompa dell'olio, ad una distanza di un millimetro (+0,4mm) dalla puleggia dell'albero motore (ha 58 denti disposti a cerchio).

Per consentire la generazione di un “impulso di sincronismo” mancano due denti della puleggia, che sono infatti 56. Quando ruota, i denti del disco modificano il campo magnetico del sensore, creando così un impulso voltaggio. In base alla natura del segnale a impulsi proveniente dal sensore, il controller può determinare la posizione e la velocità dell'albero motore, che consente di calcolare il momento di funzionamento del modulo di accensione e degli iniettori.

Il sensore di posizione dell'albero motore è il più importante di tutti quelli qui elencati e, in caso di malfunzionamento del meccanismo, il motore dell'auto non funzionerà. Sensore di velocità. Il principio di funzionamento di questo dispositivo si basa sull'effetto Hall. L'essenza del suo lavoro è trasferire impulsi di tensione al controller, con una frequenza direttamente proporzionale alla velocità di rotazione delle ruote motrici del veicolo. In base ai connettori del blocco del cablaggio, tutti i sensori di velocità possono presentare alcune differenze. Quindi, ad esempio, nei sistemi Bosch viene utilizzato un connettore di forma quadrata e un connettore rotondo corrisponde al 4 gennaio e ai sistemi GM.

Sulla base dei segnali del sensore di velocità in uscita, il sistema di controllo può determinare le soglie di interruzione del carburante, nonché impostare i limiti elettronici di velocità del veicolo (disponibili nei nuovi sistemi).

Sensore di posizione albero a camme (o come lo chiamo anche io "sensore di fase") è un dispositivo progettato per determinare l'angolo dell'albero a camme e trasmettere le relative informazioni alla centralina elettronica del veicolo. Successivamente, sulla base dei dati ricevuti, il controller può controllare il sistema di accensione e l'alimentazione di carburante a ogni singolo cilindro, cosa che, di fatto, fa.

Sensore di battito utilizzato per cercare scosse di detonazione in un motore a combustione interna. Dal punto di vista costruttivo si tratta di una piastra piezoceramica racchiusa in un alloggiamento, posto sul monoblocco. Al giorno d'oggi, ci sono due tipi di sensori di detonazione: banda larga risonante e più moderna. Nei modelli risonanti, il filtraggio primario dello spettro del segnale viene effettuato all'interno del dispositivo stesso e dipende direttamente dal suo design. Pertanto, su tipi diversi x motore usato diversi modelli sensori di detonazione, diversi tra loro per frequenza di risonanza. La vista a banda larga dei sensori ha una caratteristica piatta nell'intervallo del rumore di detonazione e il segnale è filtrato dall'unità di controllo elettronica. Ad oggi, i sensori di detonazione risonanti non sono più installati modelli di produzione macchine.

Sensore pressione assoluta. Fornisce il monitoraggio dei cambiamenti nella pressione barometrica che si verificano a seguito di cambiamenti nella pressione barometrica e/o cambiamenti di altitudine. La pressione barometrica può essere misurata con l'accensione inserita, prima che il motore si avvii. Con l'ausilio della centralina elettronica è possibile "aggiornare" i dati di pressione barometrica a motore acceso, quando, a regime motore basso, la farfalla è quasi tutta aperta.

Inoltre, utilizzando un sensore di pressione assoluta, è possibile misurare la variazione di pressione nel tubo di aspirazione. Le variazioni di pressione sono causate da variazioni dei carichi del motore e della velocità dell'albero motore. Il sensore di pressione assoluta li trasforma in un segnale di uscita avente una certa tensione. Quando l'acceleratore è in posizione chiusa, risulta che il segnale di uscita della pressione assoluta fornisce un valore relativo basso voltaggio, mentre la valvola a farfalla completamente aperta - corrisponde a un segnale ad alta tensione. La comparsa di un'elevata tensione di uscita è spiegata dalla corrispondenza tra la pressione atmosferica e la pressione all'interno del tubo di aspirazione a tutto gas. La pressione interna del tubo viene calcolata dalla centralina elettronica in base al segnale del sensore. Se si scopre che è alto, è necessaria una maggiore fornitura di fluido combustibile e, se la pressione è bassa, viceversa, ridotta.

(ECU). Sebbene non si tratti di un sensore, ma dato che è direttamente correlato al funzionamento dei dispositivi descritti, abbiamo ritenuto necessario includerlo in questo elenco. La ECU è il "centro cerebrale" del sistema di iniezione del carburante, che elabora costantemente i dati informativi ricevuti dai vari sensori e, in base a ciò, controlla i circuiti di uscita (sistemi accensione elettronica, iniettori, regolatore mossa oziosa, diversi relè). La centralina è dotata di un sistema diagnostico integrato in grado di riconoscere malfunzionamenti del sistema e, con l'ausilio di lampada di controllo"CHECK ENGINE", avvisa l'autista di loro. Inoltre, nella sua memoria sono memorizzati codici diagnostici, che indicano specifiche aree di guasto, il che facilita notevolmente il lavoro di riparazione.

L'ECU contiene tre tipi di memoria: memoria di sola lettura programmabile (RAM e PROM), memoria ad accesso casuale (RAM o RAM) e memoria programmabile elettricamente (EPROM o EEPROM). La RAM viene utilizzata dal microprocessore dell'unità per la memorizzazione temporanea dei risultati delle misurazioni, dei calcoli e dei dati intermedi. Questo tipo di memoria dipende dalla fornitura di energia, il che significa che richiede un'alimentazione costante e stabile per memorizzare le informazioni. In caso di interruzione di corrente, tutti i codici diagnostici di errore e le informazioni di calcolo memorizzate nella RAM vengono immediatamente cancellati.

La EPROM memorizza il totale programma di lavoro, che contiene una sequenza di comandi necessari e varie informazioni di calibrazione. A differenza della versione precedente, questa specie la memoria non è volatile. La EPROM viene utilizzata per memorizzare temporaneamente i codici password dell'immobilizzatore (antifurto sistema automobilistico). Dopo che il controller ha ricevuto questi codici dall'unità di controllo dell'immobilizzatore (se presente), vengono confrontati con quelli già memorizzati nella EEPROM, quindi viene presa la decisione di consentire o vietare l'avvio del motore.

3. Attuatori del sistema di iniezione

Meccanismi esecutivi i sistemi di iniezione del carburante sono presentati sotto forma di un ugello, una pompa di benzina, un modulo di accensione, un regolatore del minimo, una ventola del sistema di raffreddamento, un segnale di consumo di carburante e un adsorbitore. Consideriamo ciascuno di essi in modo più dettagliato. Ugello. ricopre il ruolo valvola solenoide con prestazioni standard. Viene utilizzato per iniettare una certa quantità di carburante calcolata per una specifica modalità di funzionamento.

Pompa benzina. Viene utilizzato per trasferire il carburante al rail del carburante, la cui pressione è mantenuta da un regolatore di pressione meccanico del vuoto. In alcune varianti di sistema può essere combinato con una pompa di benzina.

modulo di accensioneè dispositivo elettronico progettato per controllare il processo di accensione. È costituito da due canali indipendenti per l'accensione della miscela nei cilindri del motore. Nelle ultime versioni modificate del dispositivo, i suoi elementi a bassa tensione sono definiti nell'ECU e per ottenere alta tensione viene utilizzata una bobina di accensione remota a due canali o quelle bobine che si trovano direttamente sulla candela stessa.

Regolatore del minimo. Il suo compito è mantenere la velocità impostata in modalità idle. Il regolatore è presentato nel modulo motore passo-passo, che controlla il canale di bypass dell'aria nel corpo farfallato. Ciò fornisce al motore il flusso d'aria di cui ha bisogno per funzionare, specialmente quando l'acceleratore è chiuso. Fan sistema di raffreddamento, come suggerisce il nome, non consente il surriscaldamento delle parti. Controllato dall'ECU, che risponde ai segnali del sensore di temperatura del liquido di raffreddamento. Di norma, la differenza tra le posizioni acceso e spento è di 4-5°C.

Segnale di consumo di carburante- entra nel computer di bordo nel rapporto di 16.000 impulsi per 1 litro calcolato di carburante consumato. Naturalmente si tratta solo di dati approssimativi, perché calcolati in base al tempo totale impiegato per l'apertura degli ugelli. Inoltre, viene preso in considerazione un certo coefficiente empirico, necessario per compensare l'assunzione nella misurazione dell'errore. Le imprecisioni nei calcoli sono causate dal funzionamento degli iniettori nella sezione non lineare della gamma, dalla produzione di carburante non sincrona e da altri fattori.

Adsorbitore. Esiste come elemento di un circuito chiuso durante il ricircolo dei vapori di benzina. Le norme Euro-2 escludono la possibilità di contatto tra la ventilazione del serbatoio del gas e l'atmosfera e i vapori di benzina devono essere adsorbiti e inviati alla postcombustione durante lo spurgo.

I motori con sistemi di iniezione del carburante, o motori a iniezione, sono quasi esclusi dal mercato motori a carburatore. Ad oggi, esistono diversi tipi di sistemi di iniezione che differiscono per design e principio di funzionamento. Su come sono organizzati e funzionano tipi diversi e tipi di sistemi di iniezione del carburante, leggi in questo articolo.

Dispositivo, principio di funzionamento e tipi di sistemi di iniezione del carburante

Oggi, la maggior parte delle nuove autovetture è dotata di motori a iniezione di carburante ( motori ad iniezione), che hanno prestazioni migliori e sono più affidabili rispetto ai tradizionali motori a carburatore. Abbiamo già scritto sui motori a iniezione (articolo " Motore a iniezione"), quindi qui considereremo solo i tipi e le varietà dei sistemi di iniezione del carburante.

Esistono due tipi fondamentalmente diversi di sistemi di iniezione del carburante:

Iniezione centrale (o singola iniezione);
- Iniezione distribuita (o iniezione multipunto).

Questi sistemi differiscono per il numero di ugelli e le loro modalità di funzionamento, ma il loro principio di funzionamento è lo stesso. In un motore a iniezione, invece di un carburatore, sono installati uno o più iniettori di carburante, che spruzzano benzina nel collettore di aspirazione o direttamente nei cilindri (l'aria viene fornita al collettore utilizzando un gruppo acceleratore per formare una miscela aria-carburante). Questa soluzione consente di ottenere uniformità e Alta qualità miscela combustibile e, soprattutto, una semplice impostazione della modalità di funzionamento del motore a seconda del carico e di altre condizioni.

Il sistema è controllato da una speciale unità elettronica (microcontrollore), che raccoglie informazioni da diversi sensori e cambia istantaneamente la modalità di funzionamento del motore. Nei primi sistemi questa funzione era svolta da dispositivi meccanici, ma oggi il motore è completamente controllato dall'elettronica.

I sistemi di iniezione del carburante differiscono per numero, posizione di installazione e modalità di funzionamento degli iniettori.

1 - cilindri del motore;
2 - condotto di ingresso;
3 - valvola a farfalla;
4 - rifornimento di carburante;
5 - cavo elettrico, attraverso il quale viene fornito il segnale di controllo all'iniettore;
6 - flusso d'aria;
7 - ugello elettromagnetico;
8 - torcia a combustibile;
9 - miscela combustibile

Questa soluzione era storicamente la prima e la più semplice, quindi un tempo divenne piuttosto diffusa. In linea di principio, il sistema è molto semplice: utilizza un ugello che spruzza costantemente benzina in un collettore di aspirazione per tutti i cilindri. L'aria viene fornita anche al collettore, quindi qui si forma una miscela aria-carburante, che entra nei cilindri attraverso le valvole di aspirazione.

I vantaggi della singola iniezione sono evidenti: questo sistema è molto semplice, per cambiare la modalità di funzionamento del motore è necessario controllare un solo ugello, e il motore stesso subisce piccole modifiche, perché l'ugello viene messo al posto del carburatore.

Tuttavia, la monoiniezione presenta anche degli svantaggi, prima di tutto: questo sistema non può soddisfare i requisiti sempre crescenti per sicurezza ambientale. Inoltre, il guasto di un ugello disattiva effettivamente il motore. Pertanto, oggi i motori con iniezione centrale non vengono praticamente prodotti.

Iniezione distribuita

1 - cilindri del motore;
2 - torcia a combustibile;
3 - filo elettrico;
4 - rifornimento di carburante;
5 - tubazione di ingresso;
6 - valvola a farfalla;
7 - flusso d'aria;
8 - binario del carburante;
9 - ugello elettromagnetico

Nei sistemi con iniezione distribuita, gli ugelli vengono utilizzati in base al numero di cilindri, ovvero ogni cilindro ha il proprio ugello situato nel collettore di aspirazione. Tutti gli iniettori sono collegati da un rail del carburante attraverso il quale viene fornito loro carburante.

Esistono diversi tipi di sistemi con iniezione distribuita, che si differenziano per la modalità di funzionamento degli ugelli:

Iniezione simultanea;
- Iniezione coppia-parallela;
- Spruzzo graduale.

Iniezione simultanea. Qui è tutto semplice: gli ugelli, sebbene si trovino nel collettore di aspirazione del "loro" cilindro, si aprono contemporaneamente. Possiamo dire che questa è una versione migliorata della monoiniezione, poiché qui funzionano diversi ugelli, ma l'unità elettronica li controlla come uno solo. L'iniezione simultanea, tuttavia, consente di regolare individualmente l'iniezione di carburante per ciascun cilindro. In generale, i sistemi con iniezione simultanea sono semplici e affidabili nel funzionamento, ma hanno prestazioni inferiori ai sistemi più moderni.

Iniezione coppia-parallela. Questa è una versione migliorata dell'iniezione simultanea, differisce dal fatto che gli ugelli si aprono a turno a coppie. Tipicamente, il funzionamento degli iniettori è impostato in modo tale che uno di essi si apra prima della corsa di aspirazione del suo cilindro e il secondo prima della corsa di scarico. Ad oggi, questo tipo di sistema di iniezione non è praticamente utilizzato, tuttavia i motori moderni lo forniscono lavoro di emergenza motore in questa modalità. Tipicamente, questa soluzione viene utilizzata quando i sensori di fase (sensori di posizione dell'albero a camme) si guastano, in cui l'iniezione fasata non è possibile.

iniezione graduale.È il più moderno e fornito la prestazione migliore tipo di sistema di iniezione. Con l'iniezione fasata, il numero di ugelli è uguale al numero di cilindri e si aprono e si chiudono tutti a seconda della corsa. Di solito l'ugello si apre appena prima della corsa di aspirazione: ecco come modalità migliore prestazioni ed economia del motore.

L'iniezione distribuita comprende anche sistemi con iniezione diretta, ma quest'ultima ha cardinale differenze di progettazione, quindi può essere separato in un tipo separato.

I sistemi di iniezione diretta sono i più complessi e costosi, ma solo loro possono fornire la prestazione migliore in termini di potenza ed economia. Inoltre, l'iniezione diretta consente di cambiare rapidamente la modalità di funzionamento del motore, regolare l'alimentazione di carburante a ciascun cilindro nel modo più preciso possibile, ecc.

Nei sistemi con iniezione diretta del carburante, gli ugelli sono installati direttamente nella testa, spruzzando il carburante direttamente nel cilindro, evitando gli "intermediari" sotto forma di collettore di aspirazione e valvola (o valvole) di aspirazione.

Una tale soluzione è abbastanza difficile termini tecnici, poiché nella testata, dove si trovano già le valvole e la candela, è necessario posizionare anche l'ugello. Pertanto, l'iniezione diretta può essere utilizzata solo in motori sufficientemente potenti e quindi di grandi dimensioni. Inoltre, un tale sistema non può essere installato motore seriale- deve essere modernizzato, il che è associato a costi elevati. Pertanto, l'iniezione diretta viene ora utilizzata solo su auto costose.

I sistemi di iniezione diretta sono esigenti in termini di qualità del carburante e richiedono una maggiore frequenza Manutenzione, tuttavia, forniscono un notevole risparmio di carburante e forniscono un più affidabile e lavoro di qualità motore. Ora c'è la tendenza a ridurre il prezzo delle auto con tali motori, quindi in futuro possono spingere seriamente le auto con motori a iniezione di altri sistemi.

Sul automobili moderne sono usati vari sistemi iniezione di carburante. Il sistema di iniezione (un altro nome è il sistema di iniezione, da iniezione - iniezione), come suggerisce il nome, fornisce l'iniezione di carburante.

Il sistema di iniezione è utilizzato sia sui motori benzina che diesel. Allo stesso tempo, la progettazione e il funzionamento dei sistemi di iniezione per motori a benzina e diesel differiscono in modo significativo.

Nei motori a benzina, per iniezione si forma una miscela aria-carburante omogenea, che viene accesa forzatamente da una scintilla. Nei motori diesel, il carburante viene iniettato ad alta pressione, una parte del carburante viene miscelata con aria compressa (calda) e si accende quasi istantaneamente. La pressione di iniezione determina la quantità di carburante iniettato e, di conseguenza, la potenza del motore. Pertanto, maggiore è la pressione, maggiore è la potenza del motore.

Il sistema di iniezione del carburante è parte integrale sistema di alimentazione del veicolo. Il principale corpo di lavoro di qualsiasi sistema di iniezione è l'ugello ( iniettore).

Sistemi di iniezione per motori a benzina

A seconda del metodo di formazione della miscela aria-carburante, si distinguono i seguenti sistemi iniezione centrale, iniezione in porta e iniezione diretta. I sistemi di iniezione centrale e portuale sono sistemi di iniezione pilota, ad es. l'iniezione in essi viene effettuata prima di raggiungere la camera di combustione - nel collettore di aspirazione.

Sistemi di iniezione diesel

L'iniezione del carburante nei motori diesel può avvenire in due modi: nella precamera o direttamente nella camera di combustione.

Caratteristica dei motori di iniezione della precamera basso livello rumore e funzionamento regolare. Ma al momento, la preferenza è data ai sistemi di iniezione diretta. Nonostante livello elevato rumore, tali sistemi hanno un'elevata efficienza del carburante.

L'elemento strutturale che definisce il sistema di iniezione diesel è la pompa del carburante ad alta pressione (TNVD).

Sul macchine Insieme a motore diesel stabilito vari disegni sistemi di iniezione: con pompa di iniezione in linea, con pompa di iniezione distribuzione, iniettori pompa, Common Rail. Sistemi di iniezione progressivi - ugelli della pompa e sistema Common Rail.