Układ wtrysku paliwa służy do odmierzania dawki paliwa do silnika spalinowego w ściśle określonym momencie. Moc, wydajność i zależą od charakterystyki tego systemu. Układy wtryskowe mogą mieć różne konstrukcje i wersje, co charakteryzuje ich wydajność i zakres.

Krótka historia pojawienia się

System wtrysku paliwa zaczął być aktywnie wprowadzany w latach 70-tych, jako reakcja na zwiększoną emisję zanieczyszczeń do atmosfery. Został zapożyczony z przemysłu lotniczego i był przyjazną dla środowiska alternatywą dla silnika gaźnikowego. Ten ostatni został wyposażony w mechaniczny układ zasilania paliwem, w którym paliwo dostawało się do komory spalania dzięki różnicy ciśnień.

Pierwszy układ wtrysku był prawie całkowicie mechaniczny i charakteryzował się niską wydajnością. Powodem tego był niedostateczny poziom postępu technologicznego, który nie mógł w pełni ujawnić swojego potencjału. Sytuacja zmieniła się pod koniec lat 90-tych wraz z rozwojem elektronicznych systemów sterowania silnikami. Elektroniczna jednostka sterująca zaczęła kontrolować ilość paliwa wtryskiwanego do cylindrów i procent składników mieszanki paliwowo-powietrznej.

Rodzaje układów wtryskowych do silników benzynowych

Istnieje kilka głównych rodzajów układów wtrysku paliwa, które różnią się sposobem tworzenia mieszanki paliwowo-powietrznej.

Pojedyncze wstrzyknięcie lub wstrzyknięcie centralne

Schemat działania układu monowtrysku

Schemat centralnego wtrysku przewiduje obecność jednego, który znajduje się w kolektorze dolotowym. Takie układy wtryskowe spotkać można jedynie w starszych samochodach osobowych. Składa się z następujących elementów:

• Regulator ciśnienia - zapewnia stałe ciśnienie robocze na poziomie 0,1 MPa i zapobiega powstawaniu kieszeni powietrznych.
• Dysza wtryskowa - wykonuje pulsacyjny dopływ benzyny do kolektora dolotowego silnika.
• — reguluje ilość dostarczanego powietrza. Może być napędzany mechanicznie lub elektrycznie.
• Jednostka sterująca - składa się z mikroprocesora i jednostki pamięci, która zawiera dane wzorcowe charakterystyki wtrysku paliwa.
• Czujniki położenia wału korbowego silnika, położenia przepustnicy, temperatury itp.

Układy wtrysku benzyny z pojedynczą dyszą działają według następującego schematu:

• Silnik pracuje.
• Czujniki odczytują i przesyłają informacje o stanie systemu do jednostki sterującej.
• Otrzymane dane są porównywane z charakterystyką odniesienia i na podstawie tych informacji jednostka sterująca oblicza moment i czas otwarcia dyszy.
• Do cewki elektromagnetycznej wysyłany jest sygnał, aby otworzyć dyszę, co prowadzi do podania paliwa do kolektora dolotowego, gdzie miesza się ono z powietrzem.
• Do cylindrów dostarczana jest mieszanka paliwa i powietrza.

Wstrzyknięcie wieloportowe (MPI)

Wieloportowy układ wtryskowy składa się z podobnych elementów, jednak w tej konstrukcji dla każdego cylindra są osobne dysze, które można otwierać jednocześnie, parami lub pojedynczo. Mieszanie powietrza i benzyny odbywa się również w kolektorze dolotowym, ale w przeciwieństwie do wtrysku pojedynczego, paliwo jest dostarczane tylko do przewodów dolotowych odpowiednich cylindrów.

Schemat działania układu z wtryskiem rozproszonym

Sterowanie odbywa się za pomocą elektroniki (KE-Jetronic, L-Jetronic). Są to uniwersalne układy wtrysku paliwa Bosch, które są szeroko stosowane.

Zasada działania wtrysku rozproszonego:

• Powietrze jest dostarczane do silnika.
• Za pomocą szeregu czujników określa się objętość powietrza, jego temperaturę, prędkość obrotową wału korbowego, a także parametry położenia przepustnicy.
• Na podstawie otrzymanych danych elektroniczna jednostka sterująca określa optymalną ilość paliwa dla dopływającej ilości powietrza.
• Podawany jest sygnał i odpowiednie dysze są otwierane na wymagany czas.

Bezpośredni wtrysk paliwa (GDI)

System zapewnia dostarczanie benzyny oddzielnymi dyszami bezpośrednio do komór spalania każdego cylindra pod wysokim ciśnieniem, gdzie jednocześnie dostarczane jest powietrze. Ten układ wtrysku zapewnia najdokładniejsze stężenie mieszanki paliwowo-powietrznej, niezależnie od trybu pracy silnika. Jednocześnie mieszanka wypala się prawie całkowicie, zmniejszając w ten sposób ilość szkodliwych emisji do atmosfery.

Schemat układu bezpośredniego wtrysku

Taki system wtrysku jest skomplikowany i wrażliwy na jakość paliwa, co powoduje, że jego produkcja i eksploatacja są drogie. Ponieważ wtryskiwacze pracują w bardziej agresywnych warunkach, do poprawnej pracy takiego układu konieczne jest zapewnienie wysokiego ciśnienia paliwa, które musi wynosić co najmniej 5 MPa.

Strukturalnie układ bezpośredniego wtrysku obejmuje:

• Pompa paliwowa wysokiego ciśnienia.
• Kontrola ciśnienia paliwa.
• Listwa paliwowa.
• Zawór bezpieczeństwa (montowany na szynie paliwowej w celu zabezpieczenia elementów układu przed wzrostem ciśnienia powyżej dopuszczalnego poziomu).
• Czujnik wysokiego ciśnienia.
• Dysze.

Elektroniczny system wtrysku tego typu firmy Bosch otrzymał nazwę MED-Motronic. Zasada jego działania zależy od rodzaju tworzenia mieszaniny:

• Warstwowy - realizowany przy niskich i średnich prędkościach obrotowych silnika. Powietrze jest podawane do komory spalania z dużą prędkością. Paliwo jest wtryskiwane w kierunku i mieszając się po drodze z powietrzem, zapala się.
• stechiometryczny. Po naciśnięciu pedału gazu przepustnica otwiera się i paliwo jest wtryskiwane jednocześnie z dopływem powietrza, po czym mieszanka zapala się i spala całkowicie.
• Jednorodny. W cylindrach wywoływany jest intensywny ruch powietrza, podczas suwu ssania wtryskiwana jest benzyna.

W silniku benzynowym jest to najbardziej obiecujący kierunek ewolucji układów wtryskowych. Po raz pierwszy został wdrożony w 1996 roku w samochodach osobowych Mitsubishi Galant, a dziś większość największych producentów samochodów instaluje go w swoich samochodach.

Czytanie 5 min.

W tym artykule znajdziesz wszystkie niezbędne informacje na temat części pojazdu drogowego, takiej jak układ wtrysku paliwa. Zacznij czytać teraz!

W tym artykule możesz łatwo znaleźć odpowiedzi na takie dość często zadawane pytania:

• Co to jest system wtrysku i jak działa?
• Główne rodzaje schematów wtrysku;
• Co to jest wtrysk paliwa i jaki ma wpływ na osiągi silnika?

Co to jest układ wtrysku paliwa i jak działa?

Nowoczesne samochody są wyposażone w różne systemy zasilania benzyną. Układ wtrysku paliwa, lub jak to się nazywa wtryskiwacz, zapewnia dostarczanie mieszanki benzyny. W nowoczesnych silnikach układ wtryskowy całkowicie zastąpił schemat zasilania gaźnika. Mimo to wśród kierowców do dziś nie ma jednej opinii, który z nich jest lepszy, ponieważ każdy z nich ma swoje zalety i wady. Przed zrozumieniem zasady działania i rodzajów układów wtrysku paliwa konieczne jest zrozumienie jego elementów. Tak więc układ wtrysku paliwa składa się z następujących głównych elementów:

• Zawór dławiący;
• Odbiorca;
• Cztery dysze;
• Kanał.

Rozważmy teraz zasadę działania układu zasilania paliwem silnika. Dopływ powietrza regulowany jest przepustnicą, a przed podziałem na cztery strumienie gromadzi się w odbiorniku. Odbiornik jest potrzebny do prawidłowego obliczenia strumienia masowego powietrza, ponieważ w odbiorniku wykonywany jest pomiar całkowitego strumienia masowego lub ciśnienia. Odbiornik musi być odpowiedniej wielkości, aby wykluczyć możliwość braku powietrza w cylindrach podczas dużego zużycia powietrza, a także aby wygładzić pulsację podczas rozruchu. Cztery dysze znajdują się w kanale w pobliżu zaworów dolotowych.

Układ wtrysku paliwa jest stosowany zarówno w silnikach benzynowych, jak i wysokoprężnych. Ponadto konstrukcja i działanie zasilania benzyną silników wysokoprężnych i benzynowych mają znaczne różnice. W silnikach benzynowych za pomocą dopływu paliwa powstaje jednorodna mieszanka paliwowo-powietrzna, która jest zapalana w sposób wymuszony przez iskry. W silnikach Diesla mieszanka paliwowa jest dostarczana pod wysokim ciśnieniem, dawka mieszanki paliwowej jest mieszana z gorącym powietrzem i zapala się niemal natychmiast. Od ciśnienia zależy wielkość porcji wtryskiwanej mieszanki paliwowej, a co za tym idzie moc silnika. Dlatego moc silnika jest wprost proporcjonalna do ciśnienia. Oznacza to, że im większe ciśnienie zasilania paliwem, tym większa moc silnika. Schemat mieszanki paliwowej jest integralną częścią pojazdu. Głównym działającym „ciałem” absolutnie każdego schematu wtrysku jest dysza.

Układ wtrysku paliwa w silnikach benzynowych

W zależności od metody tworzenia mieszanki paliwowo-powietrznej wyróżnia się takie centralne układy wtryskowe, bezpośrednie i rozproszone. Rozproszony i centralny system wtrysku jest schematem wtrysku wstępnego. Oznacza to, że wtrysk do nich odbywa się bez dotarcia do komory spalania, która znajduje się w kolektorze dolotowym.

Wtrysk centralny (lub monowtrysk) odbywa się za pomocą pojedynczej dyszy, która montowana jest w kolektorze dolotowym. Do tej pory system tego typu nie jest produkowany, ale nadal znajduje się w samochodach osobowych. Ten typ jest dość prosty i niezawodny, ale ma zwiększone koszty paliwa i niski wpływ na środowisko.

Dystrybucyjny wtrysk paliwa to dostarczanie mieszanki paliwowej do kolektora dolotowego przez oddzielny wtryskiwacz paliwa dla każdego cylindra. W kolektorze dolotowym powstaje mieszanka paliwowo-powietrzna. Jest to najczęstszy schemat wtrysku paliwa w silnikach benzynowych. Pierwszą i główną zaletą typu rozproszonego jest oszczędność. Ponadto, dzięki pełniejszemu spalaniu paliwa w jednym cyklu, samochody z tego typu wtryskiem mniej szkodzą środowisku szkodliwymi emisjami. Dzięki dokładnemu dozowaniu mieszanki paliwowej ryzyko nieprzewidzianych awarii podczas pracy w trybach ekstremalnych jest zredukowane niemal do zera. Wadą tego typu układu wtrysku jest dość skomplikowana i całkowicie elektroniczna konstrukcja. Ze względu na dużą ilość podzespołów tego typu naprawy i diagnostyka są możliwe tylko w warunkach warsztatu samochodowego.

Jednym z najbardziej obiecujących rodzajów zasilania paliwem jest układ bezpośredniego wtrysku paliwa. Mieszanka jest podawana bezpośrednio do komory spalania wszystkich cylindrów. Schemat zasilania umożliwia stworzenie optymalnego składu mieszanki paliwowo-powietrznej podczas pracy wszystkich trybów pracy silnika, zwiększenie stopnia sprężania, oszczędność paliwa, zwiększenie mocy, a także zmniejszenie szkodliwych emisji. Wadą tego rodzaju wtrysku jest złożona konstrukcja, a także wysokie wymagania eksploatacyjne. W celu obniżenia poziomu emisji cząstek stałych do atmosfery wraz ze spalinami stosuje się wtrysk kombinowany, który łączy schemat bezpośredniego i rozproszonego zasilania benzyną na jednym silniku spalinowym.

Wtrysk paliwa do silnika może być sterowany elektronicznie lub mechanicznie. Najlepsze jest sterowanie elektroniczne, które zapewnia znaczne oszczędności w palnej mieszance, a także redukcję szkodliwych emisji. Wtrysk mieszanki paliwowej w schemacie może być impulsowy lub ciągły. Najbardziej obiecującym i ekonomicznym jest wtrysk pulsacyjny palnej mieszanki, który wykorzystuje wszystkie nowoczesne typy. W silniku obwód ten jest zwykle łączony z zapłonem, tworząc połączony obwód paliwowo-zapłonowy. Koordynację funkcjonowania schematów zasilania paliwem zapewnia obwód sterowania silnikiem.

Mamy nadzieję, że ten artykuł pomógł ci znaleźć rozwiązanie problemów i znalazłeś odpowiedzi na wszystkie pytania związane z tym tematem. Przestrzegaj zasad ruchu drogowego i bądź czujny podczas podróży!

Jednym z najważniejszych układów pracy niemal każdego samochodu jest układ wtrysku paliwa, ponieważ to dzięki niemu określana jest ilość paliwa potrzebna silnikowi w danym momencie. Dzisiaj rozważymy zasadę działania tego systemu na przykładzie niektórych jego typów, a także zapoznamy się z istniejącymi czujnikami i siłownikami.

1. Cechy układu wtrysku paliwa

W produkowanych obecnie silnikach układ gaźnika nie był używany od dawna, który okazał się całkowicie wyparty przez nowszy i ulepszony układ wtrysku paliwa. Zwyczajowo nazywa się wtryskiem paliwa system odmierzanego dostarczania płynu paliwowego do cylindrów silnika pojazdu. Można go zainstalować zarówno w silnikach benzynowych, jak i wysokoprężnych, jednak oczywiste jest, że konstrukcja i zasada działania będą różne. W przypadku stosowania w silnikach benzynowych po wtrysku pojawia się jednorodna mieszanka paliwowo-powietrzna, która jest zmuszana do zapłonu pod wpływem iskry ze świecy zapłonowej.

Jeśli chodzi o typ silnika wysokoprężnego, tutaj paliwo jest wtryskiwane pod bardzo wysokim ciśnieniem, a wymagana porcja paliwa jest mieszana z gorącym powietrzem i zapala się niemal natychmiast. Wielkość porcji wtryskiwanego paliwa, a tym samym całkowita moc silnika, określana jest przez ciśnienie wtrysku. Dlatego im większe ciśnienie, tym wyższa moc jednostki napędowej.

Obecnie istnieje dość znaczna różnorodność gatunkowa tego systemu, a główne typy to: system z wtryskiem bezpośrednim, z wtryskiem mono, układy mechaniczne i rozproszone.

Zasada działania bezpośredniego (bezpośredniego) układu wtrysku paliwa polega na tym, że płyn paliwowy za pomocą dysz jest dostarczany bezpośrednio do cylindrów silnika (na przykład, jak silnik wysokoprężny). Po raz pierwszy taki schemat zastosowano w lotnictwie wojskowym podczas II wojny światowej oraz w niektórych samochodach okresu powojennego (pierwszym był Goliath GP700). Jednak ówczesny system bezpośredniego wtrysku paliwa nie zyskał należytej popularności, czego powodem były drogie wysokociśnieniowe pompy paliwowe wymagane do pracy oraz oryginalna głowica cylindrów.

W rezultacie inżynierom nie udało się osiągnąć dokładności pracy i niezawodności systemu. Dopiero na początku lat 90-tych XX wieku, w związku z zaostrzeniem norm środowiskowych, zainteresowanie wtryskiem bezpośrednim zaczęło ponownie wzrastać. Wśród pierwszych firm, które rozpoczęły produkcję takich silników, były m.in Mitsubishi, Mercedes-Benz, Peugeot-Citroen, Volkswagen, BMW.

W ogóle wtrysk bezpośredni można by nazwać szczytem ewolucji układów napędowych, gdyby nie jedno… Takie silniki są bardzo wymagające pod względem jakości paliwa, a przy stosowaniu ubogich mieszanek dodatkowo silnie emitują tlenki azotu, które trzeba sobie z tym poradzić, komplikując konstrukcję silnika.

Wtrysk jednopunktowy (zwany też „monowtryskiem” lub „wtryskiem centralnym”) – to układ, który zaczął być stosowany w latach 80-tych XX wieku jako alternatywa dla gaźnika, zwłaszcza że zasady ich działania są bardzo podobnie: strumienie powietrza mieszają się z płynem paliwowym podczas kolektora dolotowego, ale dysza została zastąpiona złożoną i wrażliwą na ustawienia gaźnika. Oczywiście na początkowym etapie rozwoju systemu w ogóle nie było elektroniki, a dopływ benzyny kontrolowały urządzenia mechaniczne. Jednak pomimo pewnych niedociągnięć, zastosowanie wtrysku nadal zapewniało silnikowi znacznie wyższe moce znamionowe i znacznie większą oszczędność paliwa.

A wszystko dzięki tej samej dyszy, która umożliwiła znacznie dokładniejsze dozowanie płynu paliwowego, rozpylając go na małe cząsteczki. W wyniku zmieszania z powietrzem uzyskano jednorodną mieszaninę, a gdy zmieniały się warunki jazdy samochodem i tryb pracy silnika, niemal natychmiast zmieniał się jej skład. Trzeba przyznać, że nie obyło się bez minusów. Na przykład, ponieważ w większości przypadków dysza była montowana w korpusie byłego gaźnika, a masywne czujniki utrudniały „oddychanie silnika”, strumień powietrza wpadającego do cylindra napotykał poważny opór. Od strony teoretycznej taką wadę można było łatwo wyeliminować, ale przy dotychczasowym złym rozprowadzeniu mieszanki paliwowej nikt nie mógł wtedy nic zrobić. Prawdopodobnie dlatego w naszych czasach wtrysk jednopunktowy jest tak rzadki.

Mechaniczny układ wtryskowy pojawił się pod koniec lat 30. XX wieku, kiedy zaczęto go stosować w samolotowych układach zasilania paliwem. Przedstawiono go w postaci układu wtrysku benzyny pochodzenia diesla, wykorzystującego wysokociśnieniowe pompy paliwowe i zamknięte dysze dla każdego cylindra z osobna. Kiedy próbowali zainstalować je w samochodzie, okazało się, że nie wytrzymają konkurencji mechanizmów gaźnika, a wynikało to ze znacznej złożoności i wysokich kosztów konstrukcji.

Po raz pierwszy niskociśnieniowy układ wtryskowy został zainstalowany w samochodzie MERSEDES w 1949 roku i natychmiast przewyższył pod względem wydajności układ paliwowy typu gaźnikowego. Fakt ten dał impuls do dalszego rozwoju idei wtrysku benzyny do samochodów wyposażonych w silnik spalinowy. Z punktu widzenia polityki cenowej i niezawodności działania największy sukces pod tym względem odniósł układ mechaniczny „K-Jetronic” firmy BOSCH. Jego masowa produkcja została uruchomiona w 1951 roku i niemal natychmiast stała się powszechna w prawie wszystkich markach europejskich producentów samochodów.

Wersja wielopunktowa (rozproszona) układu wtrysku paliwa różni się od poprzednich obecnością indywidualnej dyszy, która została zainstalowana w rurze wlotowej każdego cylindra. Jego zadaniem jest podawanie paliwa bezpośrednio do zaworu dolotowego, co oznacza przygotowanie mieszanki paliwowej tuż przed wejściem do komory spalania. Oczywiście w takich warunkach będzie miał jednolity skład i mniej więcej taką samą jakość w każdym z cylindrów. W efekcie znacznie wzrasta moc silnika, jego efektywność paliwowa, a także zmniejsza się poziom toksyczności spalin.

Na drodze do opracowania systemu rozproszonego wtrysku paliwa napotykano czasem na pewne trudności, jednak system ten wciąż był ulepszany. W początkowej fazie był również sterowany mechanicznie, podobnie jak poprzednia wersja, jednak szybki rozwój elektroniki nie tylko sprawił, że był on bardziej wydajny, ale także dał szansę na koordynację z resztą elementów konstrukcyjnych silnika. Okazało się więc, że nowoczesny silnik jest w stanie zasygnalizować kierowcy awarię, w razie potrzeby samodzielnie przełączyć się w tryb pracy awaryjnej lub przy wsparciu systemów bezpieczeństwa korygować poszczególne błędy w sterowaniu. Ale wszystko to system wykonuje za pomocą pewnych czujników, które są zaprojektowane do rejestrowania najmniejszych zmian w aktywności jednej lub drugiej jego części. Rozważmy główne.

2. Czujniki układu wtrysku paliwa

Czujniki układu wtrysku paliwa są przeznaczone do przechwytywania i przesyłania informacji z siłowników do jednostki sterującej silnika i odwrotnie. Należą do nich następujące urządzenia:

Jego czuły element umieszcza się w strumieniu spalin (spalin), a gdy temperatura pracy osiągnie 360 ​​stopni Celsjusza, czujnik zaczyna generować własne pole elektromagnetyczne, które jest wprost proporcjonalne do ilości tlenu w spalinach. Z praktycznego punktu widzenia, gdy pętla sprzężenia zwrotnego jest zamknięta, sygnał czujnika tlenu to szybko zmieniające się napięcie w zakresie od 50 do 900 miliwoltów. Możliwość zmiany napięcia spowodowana jest ciągłą zmianą składu mieszaniny w pobliżu punktu stechiometrii, a sam czujnik nie nadaje się do generowania napięcia przemiennego.

W zależności od zasilania rozróżnia się dwa rodzaje czujników: z pulsacyjnym i stałym zasilaniem elementu grzejnego. W wersji pulsacyjnej czujnik tlenu jest podgrzewany przez elektroniczną jednostkę sterującą. Jeśli nie zostanie rozgrzany, będzie miał wysoką rezystancję wewnętrzną, która nie pozwoli mu na wygenerowanie własnego pola elektromagnetycznego, co oznacza, że ​​\u200b\u200bsterownik „zobaczy” tylko określone stabilne napięcie odniesienia. Podczas nagrzewania się czujnika jego rezystancja wewnętrzna maleje i rozpoczyna się proces generowania własnego napięcia, które od razu staje się znane ECU. Dla jednostki sterującej jest to sygnał gotowości do użycia w celu dostosowania składu mieszanki.

Służy do oszacowania ilości powietrza, które dostaje się do silnika samochodu. Jest częścią elektronicznego układu sterowania silnikiem. To urządzenie może być używane razem z innymi czujnikami, takimi jak czujnik temperatury powietrza i czujnik ciśnienia atmosferycznego, które korygują jego odczyty.

Czujnik przepływu powietrza składa się z dwóch platynowych włókien ogrzewanych prądem elektrycznym. Jedna nić przepuszcza przez siebie powietrze (chłodząc w ten sposób), a druga jest elementem sterującym. Za pomocą pierwszej nici platynowej oblicza się ilość powietrza, które dostało się do silnika.

Na podstawie informacji otrzymanych z czujnika przepływu powietrza, ECU oblicza wymaganą ilość paliwa potrzebną do utrzymania stosunku stechiometrycznego powietrza i paliwa w danych trybach pracy silnika. Ponadto jednostka elektroniczna wykorzystuje otrzymane informacje do określenia punktu reżimu silnika. Do chwili obecnej istnieje kilka różnych rodzajów czujników odpowiedzialnych za przepływ mas powietrza: na przykład ultradźwiękowe, łopatkowe (mechaniczne), z gorącym drutem itp.

Czujnik temperatury płynu chłodzącego (DTOZH). Ma postać termistora, czyli rezystora, w którym opór elektryczny może zmieniać się w zależności od wskaźników temperatury. Termistor znajduje się wewnątrz czujnika i wyraża ujemny współczynnik rezystancji wskaźników temperatury (przy ogrzewaniu siła oporu maleje).

Odpowiednio, przy wysokiej temperaturze płynu chłodzącego obserwuje się niską rezystancję czujnika (około 70 omów przy 130 stopniach Celsjusza), a przy niskiej temperaturze jest ona wysoka (około 100800 omów przy -40 stopniach Celsjusza). Podobnie jak większość innych czujników, to urządzenie nie gwarantuje dokładnych wyników, co oznacza, że ​​\u200b\u200bmożna mówić tylko o zależności rezystancji czujnika temperatury płynu chłodzącego od wskaźników temperatury. Ogólnie rzecz biorąc, chociaż opisywane urządzenie praktycznie się nie psuje, to czasami jest poważnie „mylone”.

. Montuje się go na rurze przepustnicy i łączy z osią samej przepustnicy. Przedstawiony jest w postaci potencjometru z trzema końcami: jeden zasilany jest dodatnim napięciem (5V), a drugi jest podłączony do masy. Trzeci pin (od suwaka) wysyła sygnał wyjściowy do sterownika. Kiedy przepustnica jest obracana, gdy pedał jest wciśnięty, zmienia się napięcie wyjściowe czujnika. Jeżeli przepustnica jest w stanie zamkniętym, to odpowiednio jest niższa niż 0,7 V, a gdy przepustnica zaczyna się otwierać, napięcie rośnie iw pozycji całkowicie otwartej powinno być większe niż 4 V. Zgodnie z napięciem wyjściowym czujnika, sterownik w zależności od kąta otwarcia przepustnicy dokonuje korekty paliwowej.

Biorąc pod uwagę, że sterownik sam określa minimalne napięcie urządzenia i przyjmuje je jako wartość zerową, mechanizm ten nie wymaga regulacji. Według niektórych kierowców czujnik położenia przepustnicy (jeśli jest produkowany w kraju) jest najbardziej zawodnym elementem układu, wymagającym okresowej wymiany (często po 20 kilometrach). Wszystko byłoby dobrze, ale wymiana nie jest taka łatwa, zwłaszcza bez posiadania przy sobie narzędzia wysokiej jakości. Chodzi o zamocowanie: jest mało prawdopodobne, aby dolna śruba została odkręcona konwencjonalnym śrubokrętem, a jeśli tak, to raczej trudno to zrobić.

Dodatkowo przy dokręcaniu w fabryce śruby są „osadzone” na uszczelniaczu, który „uszczelnia” tak bardzo, że przy odkręcaniu zakrętka często się łamie. W takim przypadku zaleca się całkowite usunięcie całego zespołu przepustnicy, aw najgorszym przypadku trzeba będzie go wyciągnąć na siłę, ale tylko wtedy, gdy masz całkowitą pewność, że nie działa.

. Służy do przesyłania sygnału do sterownika o prędkości i położeniu wału korbowego. Taki sygnał to seria powtarzających się impulsów napięcia elektrycznego, które są generowane przez czujnik podczas obracania się wału korbowego. Na podstawie otrzymanych danych sterownik może sterować wtryskiwaczami oraz układem zapłonowym. Czujnik położenia wału korbowego montowany jest na pokrywie pompy oleju w odległości jednego milimetra (+0,4mm) od koła pasowego wału korbowego (posiada 58 zębów ułożonych w okrąg).

Aby umożliwić generowanie „impulsu synchronizacji”, brakuje dwóch zębów koła pasowego, czyli w rzeczywistości jest ich 56. Podczas obrotu zęby dysku zmieniają pole magnetyczne czujnika, tworząc w ten sposób impuls Napięcie. Na podstawie charakteru sygnału impulsowego pochodzącego z czujnika sterownik może określić położenie i prędkość obrotową wału korbowego, co pozwala obliczyć moment zadziałania modułu zapłonowego i wtryskiwaczy.

Czujnik położenia wału korbowego jest najważniejszy ze wszystkich wymienionych tutaj, aw przypadku nieprawidłowego działania mechanizmu silnik samochodu nie będzie działał. Czujnik prędkości. Zasada działania tego urządzenia opiera się na efekcie Halla. Istotą jego pracy jest podawanie do sterownika impulsów napięciowych, z częstotliwością wprost proporcjonalną do prędkości obrotowej kół napędowych pojazdu. W oparciu o złącza bloku wiązki, wszystkie czujniki prędkości mogą mieć pewne różnice. Na przykład kwadratowe złącze jest używane w systemach Bosch, a okrągłe złącze odpowiada systemom 4 stycznia i GM.

Na podstawie sygnałów wychodzących z czujników prędkości, system sterowania może określić progi odcięcia paliwa, a także ustawić elektroniczne ograniczenia prędkości pojazdu (dostępne w nowych systemach).

Czujnik położenia wałka rozrządu(lub jak ja to też nazywam "czujnikiem fazy") to urządzenie przeznaczone do określania kąta nachylenia wałka rozrządu i przekazywania odpowiedniej informacji do elektronicznej jednostki sterującej pojazdu. Następnie na podstawie otrzymanych danych sterownik może sterować układem zapłonowym i dopływem paliwa do każdego cylindra z osobna, co faktycznie robi.

Czujnik stukowy używany do wyszukiwania wstrząsów detonacyjnych w silniku spalinowym. Z konstruktywnego punktu widzenia jest to płyta piezoceramiczna zamknięta w obudowie, umieszczonej na bloku cylindrów. Obecnie istnieją dwa rodzaje czujników stukowych - rezonansowy i bardziej nowoczesny szerokopasmowy. W modelach rezonansowych podstawowe filtrowanie widma sygnału odbywa się wewnątrz samego urządzenia i zależy bezpośrednio od jego konstrukcji. Dlatego w różnych typach silników stosowane są różne modele czujników spalania stukowego, które różnią się między sobą częstotliwością rezonansową. Szerokopasmowy widok czujników ma płaską charakterystykę w zakresie szumu detonacyjnego, a sygnał jest filtrowany przez elektroniczną jednostkę sterującą. Obecnie rezonansowe czujniki spalania stukowego nie są już instalowane w seryjnych modelach samochodów.

Czujnik ciśnienia bezwzględnego. Zapewnia śledzenie zmian ciśnienia barometrycznego, które występują w wyniku zmian ciśnienia barometrycznego i/lub zmian wysokości. Ciśnienie barometryczne można zmierzyć przy włączonym zapłonie, zanim silnik zacznie się obracać. Za pomocą elektronicznej jednostki sterującej można „zaktualizować” dane dotyczące ciśnienia barometrycznego przy pracującym silniku, gdy przy niskich obrotach silnika przepustnica jest prawie całkowicie otwarta.

Ponadto za pomocą czujnika ciśnienia bezwzględnego można zmierzyć zmianę ciśnienia w rurze dolotowej. Zmiany ciśnienia są spowodowane zmianami obciążenia silnika i prędkości obrotowej wału korbowego. Czujnik ciśnienia bezwzględnego przetwarza je na sygnał wyjściowy o określonym napięciu. Gdy przepustnica znajduje się w pozycji zamkniętej, sygnał wyjściowy ciśnienia bezwzględnego ma stosunkowo niskie napięcie, podczas gdy przepustnica szeroko otwarta ma wysokie napięcie. Pojawienie się wysokiego napięcia wyjściowego tłumaczy się zależnością między ciśnieniem atmosferycznym a ciśnieniem wewnątrz rury wlotowej przy pełnym otwarciu przepustnicy. Ciśnienie wewnętrzne rury jest obliczane przez elektroniczną jednostkę sterującą na podstawie sygnału czujnika. Jeśli okazało się, że jest wysokie, wymagany jest zwiększony dopływ płynu paliwowego, a jeśli ciśnienie jest niskie, to odwrotnie - zmniejszone.

(ECU). Co prawda nie jest to czujnik, ale biorąc pod uwagę, że jest bezpośrednio związany z działaniem opisywanych urządzeń, uznaliśmy za konieczne umieszczenie go w tym zestawieniu. ECU jest „ośrodkiem analitycznym” układu wtrysku paliwa, który stale przetwarza dane informacyjne otrzymywane z różnych czujników i na tej podstawie steruje obwodami wyjściowymi (elektroniczne układy zapłonowe, wtryskiwacze, regulator prędkości biegu jałowego, różne przekaźniki). Jednostka sterująca jest wyposażona we wbudowany system diagnostyczny, który jest w stanie rozpoznać usterki w systemie i za pomocą lampki ostrzegawczej „SPRAWDŹ SILNIK” ostrzec o nich kierowcę. Co więcej, przechowuje w swojej pamięci kody diagnostyczne, które wskazują konkretne obszary awarii, co znacznie ułatwia przeprowadzanie napraw.

ECU zawiera trzy rodzaje pamięci: programowalna pamięć tylko do odczytu (RAM i PROM), pamięć o dostępie swobodnym (RAM lub RAM) i pamięć programowalna elektrycznie (EPROM lub EEPROM). Pamięć RAM jest wykorzystywana przez mikroprocesor urządzenia do tymczasowego przechowywania wyników pomiarów, obliczeń i danych pośrednich. Ten typ pamięci jest zależny od zasilania, co oznacza, że ​​do przechowywania informacji wymaga stałego i stabilnego zasilania. W przypadku awarii zasilania wszystkie diagnostyczne kody usterek i informacje obliczeniowe przechowywane w pamięci RAM są natychmiast usuwane.

EPROM przechowuje ogólny program operacyjny, który zawiera sekwencję niezbędnych poleceń i różne informacje dotyczące kalibracji. W przeciwieństwie do poprzedniej wersji, ten typ pamięci nie jest ulotny. Pamięć EPROM służy do tymczasowego przechowywania kodów haseł immobilizera (systemu antykradzieżowego pojazdu). Po otrzymaniu przez sterownik tych kodów z jednostki sterującej immobilizera (jeśli istnieje), są one porównywane z kodami już zapisanymi w pamięci EEPROM, a następnie podejmowana jest decyzja o zezwoleniu lub zakazie uruchomienia silnika.

3. Siłowniki układu wtryskowego

Elementy wykonawcze układu wtrysku paliwa przedstawiono w postaci dyszy, pompy benzyny, modułu zapłonowego, regulatora obrotów biegu jałowego, wentylatora chłodzącego, sygnału zużycia paliwa oraz adsorbera. Rozważmy każdy z nich bardziej szczegółowo. Dysza. Pełni rolę elektrozaworu o znormalizowanej wydajności. Służy do wtrysku określonej ilości paliwa obliczonej dla określonego trybu pracy.

Pompa benzyny. Służy do podawania paliwa do szyny paliwowej, w której ciśnienie jest utrzymywane przez próżniowo-mechaniczny regulator ciśnienia. W niektórych wariantach systemu można go połączyć z pompą do benzyny.

moduł zapłonowy jest urządzeniem elektronicznym przeznaczonym do kontroli procesu iskrzenia. Składa się z dwóch niezależnych kanałów do podpalania mieszanki w cylindrach silnika. W najnowszych, zmodyfikowanych wersjach urządzenia jego elementy niskonapięciowe są definiowane w komputerze, a w celu uzyskania wysokiego napięcia stosuje się albo dwukanałową cewkę zdalnego zapłonu, albo te cewki, które znajdują się bezpośrednio na świecy samo.

Regulator biegu jałowego. Jego zadaniem jest utrzymanie zadanej prędkości w stanie jałowym. Regulator jest przedstawiony w postaci silnika krokowego, który steruje kanałem obejściowym powietrza w korpusie przepustnicy. Zapewnia to silnikowi przepływ powietrza, którego potrzebuje do pracy, zwłaszcza gdy przepustnica jest zamknięta. Wentylator układu chłodzenia, jak sama nazwa wskazuje, nie pozwala na przegrzanie części. Sterowany przez ECU, który reaguje na sygnały czujnika temperatury płynu chłodzącego. Z reguły różnica między pozycjami włączenia i wyłączenia wynosi 4-5°C.

Sygnał zużycia paliwa- wchodzi do komputera pokładowego w stosunku 16 000 impulsów na 1 obliczony litr zużytego paliwa. Oczywiście są to tylko dane przybliżone, ponieważ są obliczane na podstawie całkowitego czasu spędzonego na otwieraniu dysz. Ponadto brany jest pod uwagę pewien współczynnik empiryczny, który jest potrzebny do skompensowania założenia w pomiarze błędu. Niedokładności w obliczeniach spowodowane są pracą wtryskiwaczy w nieliniowym odcinku zakresu, niesynchronicznym wydatkowaniem paliwa i innymi czynnikami.

Adsorber. Występuje jako element obiegu zamkniętego podczas recyrkulacji oparów benzyny. Normy Euro-2 wykluczają możliwość kontaktu wentylacji zbiornika gazu z atmosferą, a opary benzyny muszą być adsorbowane i przesyłane do dopalania podczas oczyszczania.

Osiągi każdego pojazdu zapewniają przede wszystkim prawidłowe działanie jego „serca” – silnika. Z kolei integralną częścią stabilnej pracy tego „organu” jest dobrze skoordynowana praca układu wtryskowego, za pomocą którego dostarczane jest paliwo niezbędne do działania. Dziś dzięki wielu zaletom całkowicie zastąpił układ gaźnikowy. Głównym pozytywnym aspektem jego zastosowania jest obecność „inteligentnej elektroniki”, która zapewnia dokładne dozowanie mieszanki paliwowo-powietrznej, co zwiększa moc pojazdu i znacznie zwiększa oszczędność paliwa. Ponadto elektroniczny układ wtrysku pozwala w dużo większym stopniu na zachowanie surowych norm środowiskowych, których przestrzeganie w ostatnich latach nabiera coraz większego znaczenia. Biorąc pod uwagę powyższe, wybór tematu tego artykułu jest więcej niż odpowiedni, więc przyjrzyjmy się bliżej zasadzie działania tego systemu.

1. Zasada działania elektronicznego wtrysku paliwa

Elektroniczny (lub bardziej znana wersja nazwy „wtryskiwacz”) układ zasilania paliwem można zainstalować w samochodach zarówno z silnikami benzynowymi, jak i benzynowymi, jednak konstrukcja mechanizmu w każdym z tych przypadków będzie miała znaczne różnice. Wszystkie układy paliwowe można podzielić według następujących cech klasyfikacyjnych:

- w zależności od sposobu podawania paliwa rozróżnia się zasilanie przerywane i ciągłe;

Dystrybutory, dysze, regulatory ciśnienia, pompy nurnikowe wyróżniają się rodzajem systemów dozujących;

Za sposób sterowania ilością podawanej mieszanki palnej - mechaniczny, pneumatyczny i elektroniczny;

Głównymi parametrami do regulacji składu mieszanki są podciśnienie w układzie dolotowym, przy kącie otwarcia przepustnicy oraz przepływ powietrza.

Układ wtrysku paliwa w nowoczesnych silnikach benzynowych jest sterowany elektronicznie lub mechanicznie. Oczywiście układ elektroniczny jest bardziej zaawansowaną opcją, ponieważ może zapewnić znacznie mniejsze zużycie paliwa, mniejszą emisję szkodliwych substancji toksycznych, zwiększoną moc silnika, lepszą ogólną dynamikę pojazdu i ułatwiony zimny rozruch.

Pierwszym w pełni elektronicznym systemem był produkt wydany przez amerykańską firmę Bendix w 1950 roku 17 lat później podobne urządzenie stworzył Bosch, po czym zostało zainstalowane w jednym z modeli Volkswagena. To właśnie to wydarzenie zapoczątkowało masową dystrybucję systemu elektronicznego wtrysku paliwa (EFI - Electronic Fuel Injection) nie tylko w samochodach sportowych, ale także w pojazdach luksusowych.

Do swojej pracy wykorzystuje w pełni elektroniczny układ (wtryskiwacze paliwa), którego wszystkie działania opierają się na działaniu elektromagnetycznym. W pewnych momentach cyklu silnika otwierają się i pozostają w tej pozycji przez cały czas potrzebny do podania określonej ilości paliwa. Oznacza to, że czas stanu otwartego jest wprost proporcjonalny do wymaganej ilości benzyny.

Wśród w pełni elektronicznych układów wtrysku paliwa wyróżnia się dwa rodzaje, różniące się głównie sposobem pomiaru przepływu powietrza: układ z pośrednim pomiarem ciśnienia powietrza i z bezpośredni pomiar przepływu powietrza. Układy takie do określenia poziomu podciśnienia w kolektorze wykorzystują odpowiedni czujnik (MAP - kolektor absolutny ciśnienia). Jego sygnały przesyłane są do elektronicznego modułu sterującego (jednostki), gdzie biorąc pod uwagę podobne sygnały z innych czujników, są przetwarzane i kierowane do dyszy elektromagnetycznej (wtryskiwacza), co powoduje jej otwarcie w odpowiednim momencie, aby mogło dostać się powietrze .

Dobrym przedstawicielem systemu z czujnikiem ciśnienia jest system Bosch D-Jetronic(litera „D” - ciśnienie). Działanie elektronicznie sterowanego układu wtrysku opiera się na pewnych cechach. Teraz opiszemy niektóre z nich, charakterystyczne dla standardowego typu takiego systemu (EFI). Na początek można go podzielić na trzy podsystemy: pierwszy odpowiada za dopływ paliwa, drugi za wlot powietrza, a trzeci to elektroniczny układ sterowania.

Elementami konstrukcyjnymi układu zasilania paliwem są zbiornik paliwa, pompa paliwowa, przewód doprowadzający paliwo (prowadnica od dystrybutora paliwa), wtryskiwacz paliwa, regulator ciśnienia paliwa oraz przewód powrotny paliwa. Zasada działania systemu jest następująca: za pomocą elektrycznej pompy paliwa (umieszczonej wewnątrz lub obok zbiornika paliwa) benzyna opuszcza zbiornik i jest podawana do dyszy, a wszelkie zanieczyszczenia są filtrowane za pomocą wbudowanego wydajnego Filtr paliwa. Ta część paliwa, która nie została wysłana przez dyszę do rury ssącej, wraca do zbiornika przez siłownik powrotu paliwa. Utrzymanie stałego ciśnienia paliwa zapewnia specjalny regulator odpowiedzialny za stabilność tego procesu.

Układ dolotu powietrza składa się z przepustnicy, kolektora ssącego, filtra powietrza, zaworu wlotowego i komory wlotu powietrza. Jego zasada działania jest następująca: przy otwartej przepustnicy powietrze przepływa przez oczyszczacz, następnie przez przepływomierz powietrza (wyposażone są w układy typu L), przepustnicę i dobrze zestrojoną rurę wlotową, po czym wchodzą do zaworu wlotowego. Funkcja kierowania powietrza do silnika wymaga siłownika. Gdy przepustnica otwiera się, do cylindrów silnika dostaje się znacznie większa ilość powietrza.

Niektóre układy napędowe wykorzystują dwa różne sposoby pomiaru ilości dopływającego powietrza. I tak np. przy zastosowaniu układu EFI (typ D) przepływ powietrza mierzy się poprzez monitorowanie ciśnienia w kolektorze dolotowym, czyli pośrednio, podczas gdy podobny układ, ale już typu L, robi to bezpośrednio za pomocą specjalnego urządzenie - przepływomierz powietrza.

Elektroniczny układ sterowania obejmuje następujące typy czujników: silnik, elektroniczna jednostka sterująca (ECU), zespół wtryskiwacza paliwa i powiązane okablowanie. Za pomocą tego bloku, monitorując czujniki jednostki napędowej, określa się dokładną ilość paliwa dostarczanego do dyszy. W celu dostarczenia do silnika powietrza/paliwa w odpowiednich proporcjach, centralka uruchamia pracę wtryskiwaczy na określony czas, który nazywany jest „szerokością impulsu wtrysku” lub „czasem wtrysku”. Jeśli opiszemy główny tryb działania elektronicznego układu wtrysku paliwa, biorąc pod uwagę już wymienione podsystemy, to będzie on miał następującą postać.

Dostając się do jednostki napędowej przez układ wlotu powietrza, przepływy powietrza mierzone są za pomocą przepływomierza. Kiedy powietrze dostaje się do cylindra, miesza się z paliwem, co nie jest ostatnią rolą, jaką pełnią działanie wtryskiwaczy paliwa (znajdujących się za każdym zaworem dolotowym kolektora dolotowego). Części te są rodzajem elektrozaworów, które są sterowane przez jednostkę elektroniczną (ECU). Wysyła określone impulsy do wtryskiwacza, włączając i wyłączając jego obwód masowy. Gdy jest włączony, otwiera się i rozpyla paliwo na tył ściany zaworu wlotowego. Kiedy dostaje się do powietrza zewnętrznego, miesza się z nim i odparowuje z powodu niskiego ciśnienia w kolektorze ssącym.

Sygnały wysyłane przez ECU zapewniają, że dopływ paliwa jest wystarczający do osiągnięcia idealnego stosunku powietrze/paliwo (14,7:1), znanego również jako stechiometria. To ECU na podstawie zmierzonej ilości powietrza i prędkości obrotowej silnika określa główną objętość wtrysku. W zależności od warunków pracy silnika liczba ta może się różnić. Jednostka sterująca monitoruje takie zmienne wartości, jak prędkość obrotowa silnika, temperatura płynu niezamarzającego (płynu chłodzącego), zawartość tlenu w spalinach i kąt otwarcia przepustnicy, zgodnie z którymi dokonuje korekty wtrysku, która określa końcową objętość wtryskiwanego paliwa.

Oczywiście elektroniczny system pomiaru paliwa przewyższa gaźnikowe silniki benzynowe, więc nie ma nic dziwnego w jego dużej popularności. Układy wtrysku benzyny, ze względu na obecność ogromnej ilości elektronicznych i ruchomych elementów precyzyjnych, są bardziej złożonymi mechanizmami, dlatego wymagają dużej odpowiedzialności w podejściu do kwestii obsługi.

Istnienie układu wtryskowego umożliwia dokładniejsze rozprowadzanie paliwa po cylindrach silnika. Stało się to możliwe dzięki brakowi dodatkowego oporu dla przepływu powietrza, który został utworzony na wlocie przez gaźnik i dyfuzory. W związku z tym wzrost stopnia napełnienia cylindrów wpływa bezpośrednio na wzrost poziomu mocy silnika. Przyjrzyjmy się teraz bliżej wszystkim pozytywnym aspektom stosowania elektronicznego układu wtrysku paliwa.

2. Plusy i minusy elektronicznego wtrysku paliwa

Do pozytywnych punktów należą:

Możliwość bardziej równomiernego rozprowadzenia mieszanki paliwowo-powietrznej. Każdy cylinder ma własny wtryskiwacz, który dostarcza paliwo bezpośrednio do zaworu dolotowego, eliminując potrzebę podawania przez kolektor dolotowy. Pomaga to poprawić jego dystrybucję między cylindrami.

Precyzyjna kontrola proporcji powietrza i paliwa niezależnie od warunków pracy silnika. Za pomocą standardowego układu elektronicznego do silnika dostarczana jest dokładna proporcja paliwa i powietrza, co znacznie poprawia właściwości jezdne pojazdu, oszczędność paliwa i kontrolę emisji. Poprawiona wydajność przepustnicy. Dostarczając paliwo bezpośrednio do tylnej części zaworu wlotowego, można zoptymalizować kolektor dolotowy, zwiększając w ten sposób przepływ powietrza przez zawór wlotowy. Dzięki takim działaniom poprawia się moment obrotowy i wydajność pracy przepustnicy.

Lepsza oszczędność paliwa i lepsza kontrola emisji. W silnikach wyposażonych w układ EFI można zmniejszyć bogactwo mieszanki paliwowej przy zimnym rozruchu i szeroko otwartej przepustnicy, ponieważ mieszanie paliwa nie jest czynnością problematyczną. Dzięki temu możliwe staje się oszczędzanie paliwa i poprawa kontroli spalin.

Poprawa osiągów zimnego silnika (w tym rozruchu). Możliwość wtrysku paliwa bezpośrednio do zaworu dolotowego w połączeniu z ulepszoną formułą rozpylacza odpowiednio zwiększa możliwości rozruchowe i eksploatacyjne zimnego silnika. Uproszczenie mechaniki i zmniejszenie wrażliwości na regulację. Podczas zimnego rozruchu lub dozowania paliwa system EFI jest niezależny od kontroli składu mieszanki. A ponieważ z mechanicznego punktu widzenia jest to proste, wymagania dotyczące jego konserwacji są zmniejszone.

Jednak żaden mechanizm nie może mieć wyłącznie pozytywnych właściwości, dlatego w porównaniu z tymi samymi silnikami gaźnikowymi silniki z elektronicznym układem wtrysku paliwa mają pewne wady. Główne z nich to: wysoki koszt; prawie całkowita niemożność działań naprawczych; wysokie wymagania dotyczące składu paliwa; silna zależność od źródeł zasilania i konieczność stałego napięcia (bardziej nowoczesna wersja sterowana elektroniką). Również w przypadku awarii nie obejdzie się bez specjalistycznego sprzętu i wysoko wykwalifikowanego personelu, co przekłada się na zbyt kosztowną konserwację.

3. Diagnoza przyczyn nieprawidłowego działania elektronicznego układu wtrysku paliwa

Występowanie usterek w układzie wtryskowym nie jest tak rzadkim zjawiskiem. Ten problem jest szczególnie istotny dla właścicieli starszych modeli samochodów, którzy wielokrotnie mieli do czynienia zarówno ze zwykłym zatykaniem dysz, jak i poważniejszymi problemami z elektroniką. Przyczyny awarii, które często występują w tym systemie, mogą być bardzo liczne, ale najczęstsze z nich to:

- wady („małżeństwo”) elementów konstrukcyjnych;

Ogranicz żywotność części;

Systematyczne naruszanie zasad eksploatacji samochodu (używanie paliwa niskiej jakości, zanieczyszczenie układu itp.);

Zewnętrzne negatywne oddziaływania na elementy konstrukcyjne (wnikanie wilgoci, uszkodzenia mechaniczne, utlenianie styków itp.)

Najbardziej niezawodnym sposobem ich ustalenia jest diagnostyka komputerowa. Ten rodzaj procedury diagnostycznej polega na automatycznej rejestracji odchyleń parametrów systemu od zadanych wartości norm (tryb autodiagnostyki). Wykryte błędy (niezgodności) pozostają w pamięci elektronicznej jednostki sterującej w postaci tzw. „kodów usterek”. Aby przeprowadzić tę metodę badawczą, do złącza diagnostycznego jednostki podłącza się specjalne urządzenie (komputer osobisty z programem i kablem lub skaner), którego zadaniem jest odczyt wszystkich dostępnych kodów usterek. Należy jednak pamiętać - oprócz specjalistycznego sprzętu, dokładność wyników przeprowadzonej diagnostyki komputerowej będzie zależała od wiedzy i umiejętności osoby, która ją wykonała. Dlatego procedurze powinni ufać tylko wykwalifikowani pracownicy specjalnych centrów usług.

Wprowadź komputerową kontrolę elementów elektronicznych układu wtryskowego t:

- diagnostyka ciśnienia paliwa;

Sprawdzenie wszystkich mechanizmów i elementów układu zapłonowego (moduł, przewody wysokiego napięcia, świece);

Sprawdzenie szczelności kolektora dolotowego;

Skład mieszanki paliwowej; ocena toksyczności spalin w skali CH i CO);

Diagnostyka sygnałów każdego czujnika (wykorzystywana jest metoda oscylogramów referencyjnych);

Cylindryczny test ściskania; kontrola znaczników położenia paska rozrządu i wiele innych funkcji zależnych od modelu maszyny i możliwości samego narzędzia diagnostycznego.

Wykonanie tej procedury jest konieczne, jeśli chcemy dowiedzieć się, czy w elektronicznym układzie zasilania (wtrysku) występują usterki, a jeśli tak, to jakie. Jednostka elektroniczna EFI (komputer) „zapamiętuje” wszystkie awarie tylko wtedy, gdy system jest podłączony do akumulatora, jeśli terminal zostanie odłączony, wszystkie informacje znikną. Tak będzie dokładnie do momentu, gdy kierowca ponownie włączy zapłon, a komputer ponownie sprawdzi działanie całego systemu.

W niektórych pojazdach wyposażonych w elektroniczny układ wtrysku paliwa (EFI) pod maską znajduje się skrzynka, na której pokrywie widnieje napis "DIAGNOZA". Nadal jest do niego podłączona dość gruba wiązka różnych drutów. Jeśli pudełko jest otwarte, oznaczenie zacisków będzie widoczne od wewnętrznej strony pokrywy. Weź dowolny przewód i użyj go do zwarcia przewodów. „E1” oraz „TE1”, następnie usiądź za kierownicą, włącz zapłon i obserwuj reakcję kontrolki "CHECK" (pokazuje pracę silnika). Uwaga! Klimatyzator musi być wyłączony.

Po przekręceniu kluczyka w stacyjce wskazana kontrolka zacznie migać. Jeśli „mrugnie” 11 razy (lub więcej), po równym czasie, będzie to oznaczać, że w pamięci komputera pokładowego nie ma żadnych informacji i można trochę poczekać z wycieczką do pełnej diagnozy system (w szczególności elektroniczny wtrysk paliwa). Jeśli błyski są przynajmniej w jakiś sposób inne, powinieneś skontaktować się ze specjalistami.

Ta metoda „domowej” minidiagnostyki nie jest dostępna dla wszystkich właścicieli pojazdów (głównie tylko aut zagranicznych), ale ci, którzy mają takie złącze, mają pod tym względem szczęście.

Materiał z Encyklopedii magazynu „Za kierownicą”

Schemat silnika Volkswagena FSI z bezpośrednim wtryskiem benzyny

Pierwsze układy wtrysku benzyny bezpośrednio do cylindrów silnika pojawiły się w pierwszej połowie XX wieku. i stosowane w silnikach lotniczych. Próby zastosowania wtrysku bezpośredniego w benzynowych silnikach samochodowych przerwano w latach 40-tych XX wieku, ponieważ takie silniki okazały się drogie, nieekonomiczne i mocno dymiły na wysokich trybach mocy. Wtrysk benzyny bezpośrednio do cylindrów wiąże się z pewnymi trudnościami. Wtryskiwacze benzyny z bezpośrednim wtryskiem pracują w trudniejszych warunkach niż te zamontowane w kolektorze dolotowym. Głowica bloku, w której muszą być zainstalowane takie dysze, jest bardziej złożona i kosztowna. Czas przeznaczony na proces gaźnika z bezpośrednim wtryskiem jest znacznie skrócony, co oznacza, że ​​dla dobrego gaźnika konieczne jest podawanie benzyny pod wysokim ciśnieniem.
Ze wszystkimi tymi trudnościami poradzili sobie specjaliści Mitsubishi, którzy po raz pierwszy zastosowali system bezpośredniego wtrysku benzyny w silnikach samochodowych. Pierwszy seryjnie produkowany samochód Mitsubishi Galant z silnikiem 1.8 GDI (bezpośredni wtrysk benzyny) pojawił się w 1996 roku.
Korzyści z systemu bezpośredniego wtrysku to głównie poprawa oszczędności paliwa, ale także pewien wzrost mocy. Pierwszy wynika ze zdolności silnika z wtryskiem bezpośrednim do pracy na bardzo ubogich mieszankach. Wzrost mocy wynika głównie z faktu, że organizacja procesu dostarczania paliwa do cylindrów silnika pozwala zwiększyć stopień sprężania do 12,5 (w konwencjonalnych silnikach benzynowych rzadko możliwe jest ustawienie stopnia sprężania powyżej 10 ze względu na do detonacji).

Wtryskiwacz silnika GDI może pracować w dwóch trybach, zapewniając mocny (a) lub zwarty (b) strumień rozpylonej benzyny

W silniku GDI pompa paliwowa zapewnia ciśnienie 5 MPa. Dysza elektromagnetyczna zainstalowana w głowicy cylindrów wtryskuje benzynę bezpośrednio do cylindra silnika i może pracować w dwóch trybach. W zależności od dostarczonego sygnału elektrycznego może wtryskiwać paliwo za pomocą silnego palnika stożkowego lub kompaktowego strumienia.

Tłok silnika benzynowego z bezpośrednim wtryskiem ma specjalny kształt (proces spalania nad tłokiem)

Dno tłoka ma specjalny kształt w postaci kulistego wgłębienia. Taki kształt pozwala na zawirowanie dopływającego powietrza, skierowanie wtryskiwanego paliwa na świecę zapłonową, zainstalowaną na środku komory spalania. Rura wlotowa nie znajduje się z boku, ale pionowo od góry. Nie ma ostrych zakrętów, dlatego powietrze dostaje się z dużą prędkością.

W pracy silnika z układem bezpośredniego wtrysku można wyróżnić trzy różne tryby:
1) tryb pracy na mieszankach superubogich;
2) tryb pracy na mieszance stechiometrycznej;
3) tryb ostrych przyspieszeń od niskich prędkości;
Pierwszy tryb jest używany, gdy samochód porusza się bez gwałtownych przyspieszeń z prędkością około 100-120 km/h. Ten tryb wykorzystuje bardzo ubogą palną mieszankę o współczynniku nadmiaru powietrza większym niż 2,7. W normalnych warunkach taka mieszanka nie może zapalić się od iskry, dlatego wtryskiwacz wtryskuje paliwo zwartym płomieniem na końcu suwu sprężania (jak w silniku Diesla). Sferyczne wgłębienie w tłoku kieruje strumień paliwa na elektrody świecy zapłonowej, gdzie wysokie stężenie oparów benzyny umożliwia zapłon mieszanki.
Drugi tryb jest używany, gdy samochód porusza się z dużą prędkością i podczas mocnych przyspieszeń, gdy potrzebna jest duża moc. Ten sposób ruchu wymaga stechiometrycznego składu mieszaniny. Mieszanka o takim składzie jest wysoce łatwopalna, ale silnik GDI ma zwiększony stopień sprężania i aby zapobiec detonacji, dysza wtryskuje paliwo mocną pochodnią. Drobno rozpylone paliwo wypełnia cylinder i odparowuje w celu schłodzenia powierzchni cylindra, zmniejszając ryzyko stukania.
Trzeci tryb jest niezbędny do uzyskania dużego momentu obrotowego przy ostrym wciśnięciu pedału gazu, gdy silnik pracuje na niskich obrotach. Ten tryb pracy silnika różni się tym, że dysza strzela dwukrotnie podczas jednego cyklu. Podczas suwu ssania do cylindra wtryskiwana jest bardzo uboga mieszanka (α=4,1), aby schłodzić go palnikiem o dużej mocy. Pod koniec suwu sprężania wtryskiwacz ponownie wtryskuje paliwo, ale ze zwartym płomieniem. W takim przypadku mieszanka w cylindrze zostaje wzbogacona i nie dochodzi do detonacji.
W porównaniu z konwencjonalnym silnikiem benzynowym z wtryskiem paliwa, silnik GDI jest o około 10% bardziej ekonomiczny i emituje do atmosfery o 20% mniej dwutlenku węgla. Wzrost mocy silnika wynosi do 10%. Jednak jak pokazała eksploatacja pojazdów z silnikami tego typu są one bardzo wrażliwe na zawartość siarki w benzynie. Oryginalny proces bezpośredniego wtrysku benzyny został opracowany przez firmę Orbital. W tym procesie benzyna jest wtryskiwana do cylindrów silnika, wstępnie mieszana z powietrzem za pomocą specjalnej dyszy. Dysza orbitalna składa się z dwóch dysz, paliwa i powietrza.

Działanie dyszy orbitalnej

Powietrze dostarczane jest do dysz powietrznych w postaci sprężonej ze specjalnej sprężarki pod ciśnieniem 0,65 MPa. Ciśnienie paliwa wynosi 0,8 MPa. Najpierw zapala się strumień paliwa, a następnie we właściwym czasie strumień powietrza, dzięki czemu mieszanka paliwowo-powietrzna w postaci aerozolu jest wtryskiwana do cylindra za pomocą silnego palnika.
Wtryskiwacz umieszczony w głowicy cylindrów obok świecy zapłonowej wtryskuje strumień paliwa z powietrzem bezpośrednio na elektrody świecy zapłonowej, co zapewnia dobry zapłon świecy.

Cechy konstrukcyjne silnika Audi 2.0 FSI z bezpośrednim wtryskiem