Brandstoftoevoerstelsel. Inspuitstelsels, beskrywing en werkingsbeginsel
Brandstoftoevoerstelsel. Inspuitstelsels, beskrywing en werkingsbeginsel
Anonim

Die brandstoftoevoerstelsel word benodig vir die toevoer van brandstof uit die petroltenk, die verdere filtrasie daarvan, asook die vorming van 'n suurstof-brandstofmengsel met die oordrag daarvan na die enjinsilinders. Tans is daar verskeie tipes brandstofstelsels. Die algemeenste in die 20ste eeu was die vergasser, maar vandag word die inspuitstelsel al hoe meer gewild. Daar was ook 'n derde een - enkelinspuiting, wat goed was net omdat dit brandstofverbruik effens kon verminder. Kom ons kyk na die inspuitstelsel van nader en verstaan die werkingsbeginsel daarvan.

brandstoftoevoerstelsel
brandstoftoevoerstelsel

Algemene bepalings

Die meeste moderne enjinbrandstofstelsels is soortgelyk. Die verskil kan slegs in die stadium van vermenging wees. Die brandstofstelsel sluit die volgende komponente in:

  1. Die brandstoftenk is 'n kompakte produk wat 'n pomp en 'n filter het om meganiese deeltjies skoon te maak. Die hoofdoel is brandstofberging.
  2. Brandstoflyne vorm 'n kompleks van slange en buise om brandstof van die tenk na die mengstelsel te beweeg.
  3. Toestelmengsel vorming. In ons geval sal ons praat oor die inspuiter. Hierdie eenheid is ontwerp om 'n emulsie (lug-brandstofmengsel) te verkry en dit betyds met die enjin aan die silinders te verskaf.
  4. Beheereenheid vir die mengselvormingstelsel. Dit word slegs op inspuitenjins geïnstalleer, wat te wyte is aan die behoefte om sensors, inspuiters en kleppe te beheer.
  5. Brandstofpomp. In die meeste gevalle word die dompelopsie gebruik. Dit is 'n laekrag elektriese motor wat aan 'n vloeistofpomp gekoppel is. Smering word gerealiseer deur brandstof, en langdurige gebruik van die voertuig met minder as 5 liter brandstof kan lei tot die mislukking van die elektriese motor.

Kortom, 'n inspuiter is 'n punttoevoer van brandstof deur 'n mondstuk. Die elektroniese sein kom van die beheereenheid af. Ten spyte van die feit dat die inspuiter 'n aantal beduidende voordele bo die vergasser het, is dit lanklaas gebruik. Dit was as gevolg van die tegniese kompleksiteit van die produk, sowel as die lae onderhoudbaarheid van onderdele wat misluk het. Tans het puntinspuitingstelsels feitlik die vergasser vervang. Kom ons kyk noukeuriger na hoekom die inspuiter so goed is en wat sy kenmerke is.

Kenmerke van brandstoftoerusting

Die motor was nog altyd die voorwerp van aandag van omgewingsbewustes. Uitlaatgasse word direk in die atmosfeer vrygestel, wat belaai is met besoedeling. Diagnose van die brandstofstelsel het getoon dat die hoeveelheid emissies met verkeerde mengselvorming aansienlik toeneem. Om hierdie eenvoudige rede is besluitinstalleer 'n katalitiese omsetter. Hierdie toestel het egter net goeie resultate getoon met 'n hoë-geh alte emulsie, en in die geval van enige afwykings, het die doeltreffendheid daarvan aansienlik gedaal. Daar is besluit om die vergasser te vervang met 'n meer akkurate inspuitstelsel, wat die inspuiter was. Die eerste opsies het 'n groot aantal meganiese komponente ingesluit en, volgens navorsing, het so 'n stelsel geleidelik erger geword namate die voertuig gebruik is. Dit was heel natuurlik, aangesien belangrike komponente en werkende onderdele vuil geword en misluk het.

brandstofstelsel diagnostiek
brandstofstelsel diagnostiek

Om die inspuitstelsel self te kan regstel, is 'n elektroniese beheereenheid (ECU) geskep. Saam met die ingeboude Lamba-sonde, wat voor die katalitiese omsetter geleë is, het dit goeie werkverrigting gelewer. Dit is veilig om te sê dat brandstofpryse vandag redelik hoog is, en die inspuiter is goed net omdat dit petrol of diesel bespaar. Daarbenewens is daar die volgende pluspunte:

  1. Verhoogde motoriese werkverrigting. Veral krag verhoog met 5-10%.
  2. Verbeter die dinamiese werkverrigting van die voertuig. Die inspuiter is meer sensitief vir lasveranderinge en pas die samestelling van die emulsie op sy eie aan.
  3. Optimale brandstof-lugmengsel verminder die hoeveelheid en toksisiteit van uitlaatgasse.
  4. Die inspuitstelsel begin maklik ongeag weerstoestande, wat 'n aansienlike voordeel bo vergasserde enjins is.

Brandstofinspuitingstelsel en sy toestel

In die eerste plek is dit die moeite werd om te let op die feit dat moderne inspuitenjins toegerus is met spuitpunte, waarvan die aantal gelyk is aan die aantal silinders. Tussen mekaar is die spuitpunte met 'n oprit verbind. Daar word die brandstof onder effense druk vervat, en dit word geskep deur 'n elektriese toestel - 'n petrolpomp. Die hoeveelheid brandstof wat ingespuit word, hang direk af van die duur van die mondstukopening, wat deur die beheereenheid bepaal word. Hiervoor word aanwysers geneem van verskeie sensors wat regdeur die voertuig geïnstalleer is. Nou sal ons die belangrikstes oorweeg:

  1. Lugvloeisensor. Dien om die volheid van die silinders met lug te bepaal. In die geval van 'n onklaarraking, word die lesings geïgnoreer, en tabeldata word as die hoofaanwysers geneem.
  2. Gasklepposisiesensor weerspieël die las op die enjin, wat te wyte is aan versnellerposisie, lugfietsry en enjinspoed.
  3. Koelmiddeltemperatuursensor. Met behulp van hierdie beheerder word die beheer van die elektriese waaier en die regstelling van die brandstoftoevoer, sowel as ontsteking, geïmplementeer. In die geval van 'n wanfunksionering is onmiddellike diagnose van die brandstofstelsel nie nodig nie. Die temperatuur word geneem na gelang van die duur van die binnebrandenjin.
  4. Die krukas (krukas) posisiesensor is nodig om die stelsel as geheel te sinchroniseer. Die beheerder bereken nie net die enjinspoed nie, maar ook sy posisie op 'n sekere tydstip. Aangesien dit 'n polêre sensor is, as dit misluk, is verdere werking van die voertuig nie moontlik nie.
  5. Sensorsuurstof is nodig om die persentasie suurstof in gasse wat in die atmosfeer vrygestel word, te bepaal. Inligting van hierdie beheerder word na die ECU oorgedra, wat, afhangend van die lesings, die emulsie regstel.

Dit is die moeite werd om aandag te skenk aan die feit dat nie alle voertuie met 'n inspuiter met 'n suurstofsensor toegerus is nie. Net daardie motors wat toegerus is met 'n katalitiese omsetter met Euro-2 en Euro-3 toksisiteitstandaarde het dit.

brandstofstelsel druk
brandstofstelsel druk

Tipe inspuitingstelsels: enkelpuntinspuiting

Tans word alle stelsels aktief gebruik. Hulle word geklassifiseer na gelang van die aantal spuitpunte en die plek van brandstoftoevoer. Daar is altesaam drie inspuitstelsels:

  • enkelpunt (enkel inspuiting);
  • multipunt (verspreiding);
  • onmiddellik.

Kom ons kyk eers na enkelpunt-inspuitingstelsels. Hulle is onmiddellik na die vergassers geskep en is as meer gevorderd beskou, maar verloor nou geleidelik hul gewildheid weens baie redes. Daar is verskeie onmiskenbare voordele van sulke stelsels. Die belangrikste is aansienlike brandstofbesparings. Aangesien brandstofpryse vandag taamlik hoog is, is so 'n inspuiter relevant. Interessant genoeg bevat hierdie stelsel ietwat minder elektronika, so dit is meer betroubaar en stabiel. Wanneer inligting van die sensors na die beheerelement oorgedra word, word die inspuitparameters onmiddellik verander. Dit is baie interessant dat byna enige vergasserde enjin sonder noemenswaardig na enkelpunt-inspuiting omgeskakel kan wordstrukturele veranderinge. Die grootste nadeel van sulke stelsels is die lae versnellerreaksie van die binnebrandenjin, asook die afsetting van 'n aansienlike hoeveelheid brandstof op die versamelaarwande, alhoewel hierdie probleem ook inherent in vergassermodelle was.

Aangesien daar net een spuitstuk in hierdie geval is, is dit op die inlaatspruitstuk in die plek van die vergasser geleë. Aangesien die mondstuk op 'n goeie plek was en voortdurend onder 'n stroom koue lug was, was sy betroubaarheid op die hoogste vlak, en die ontwerp was uiters eenvoudig. Om die brandstofstelsel met enkelpuntinspuiting te spoel, het nie veel tyd geneem nie, aangesien dit genoeg was om net een spuitstuk uit te blaas, maar verhoogde omgewingsvereistes het gelei tot die ontwikkeling van ander, meer moderne stelsels.

Multipunt-inspuitingstelsels

Verspreide inspuiting word as meer modern, kompleks en minder betroubaar beskou. In hierdie geval is elke silinder toegerus met 'n geïsoleerde spuitstuk wat in die inlaatspruitstuk naby die inlaatklep geleë is. Daarom word die toevoer van die emulsie afsonderlik uitgevoer. Soos hierbo genoem, met so 'n inspuiting, kan die krag van die binnebrandenjin verhoog word tot 5-10%, wat merkbaar sal wees wanneer jy op die pad ry. Nog 'n interessante punt: hierdie brandstofinspuitingstelsel is goed omdat die spuitstuk baie naby aan die inlaatklep geleë is. Dit verminder brandstofopbou op die spruitstukmure, wat aansienlike brandstofbesparings tot gevolg het.

brandstofinspuitingstelsel
brandstofinspuitingstelsel

Daar is verskeie tipesmeerpuntinspuiting:

  1. Gelyktydig - alle spuitpunte maak gelyktydig oop.
  2. Paar-parallel - opening van spuitpunte in pare. Een inspuiter maak oop op die inlaatslag en die ander voor die uitlaatslag. Tans word so 'n stelsel slegs gebruik ten tye van die noodaanskakeling van die binnebrandenjin in die geval van 'n faseonderbreking (krukasposisiesensor).
  3. Gefaseerd - elke spuitstuk word afsonderlik beheer, en maak oop voor die inlaatslag.

In hierdie geval is die stelsel redelik kompleks en maak dit heeltemal staat op die akkuraatheid van die elektronika. Byvoorbeeld, die spoel van die brandstofstelsel sal baie langer neem aangesien elke inspuiter gespoel moet word. Kom ons gaan nou voort en kyk na 'n ander gewilde tipe inspuiting.

Direkte inspuiting

Inspuitingsmotors met sulke stelsels kan as die mees omgewingsvriendelike beskou word. Die hoofdoel van die bekendstelling van hierdie inspuitmetode is om die kwaliteit van die brandstofmengsel te verbeter en die doeltreffendheid van die voertuigenjin effens te verhoog. Die belangrikste voordele van hierdie oplossing is soos volg:

  • versigtige atomisering van die emulsie;
  • vorming van 'n hoë kwaliteit mengsel;
  • effektiewe gebruik van emulsie in verskeie stadiums van ICE-werking.

Op grond van hierdie voordele kan ons sê dat sulke stelsels brandstof bespaar. Dit is veral opvallend wanneer jy stil in stedelike gebiede ry. As ons twee motors met dieselfde enjingrootte maar verskillende inspuitingstelsels vergelyk, byvoorbeeld direkte en multipunt, dan is dit merkbaardie beste dinamiese prestasie sal in die direkte stelsel wees. Uitlaatgasse is minder giftig, en die verbruikte liter kapasiteit sal effens hoër wees as gevolg van lugverkoeling en die feit dat die druk in die brandstofstelsel effens verhoog word.

brandstofstelsel klep
brandstofstelsel klep

Maar jy moet aandag gee aan die sensitiwiteit van direkte inspuitingstelsels vir brandstofgeh alte. As ons die standaarde van Rusland en Oekraïne in ag neem, moet die swaelinhoud nie 500 mg per 1 liter brandstof oorskry nie. Terselfdertyd impliseer Europese standaarde die inhoud van hierdie element is 150, 50 en selfs 10 mg per liter petrol of diesel.

As ons hierdie stelsel kortliks oorweeg, lyk dit so: die spuitpunte is in die silinderkop geleë. Op grond hiervan word inspuiting direk in die silinders uitgevoer. Dit is opmerklik dat hierdie inspuitingstelsel geskik is vir baie petrolenjins. Soos hierbo genoem, word hoë druk in die brandstofstelsel gebruik, waaronder die emulsie direk na die verbrandingskamer gelewer word, wat die inlaatspruitstuk omseil.

Brandstofinspuitingstelsel: skraal loop

'n Bietjie hoër het ons direkte inspuiting ondersoek, wat die eerste keer op Mitsubishi-motors gebruik is, wat die afkorting GDI gehad het. Kom ons kyk vinnig na een van die hoofmodusse - loop op 'n maer mengsel. Die essensie daarvan lê in die feit dat die voertuig in hierdie geval teen ligte vragte en matige snelhede tot 120 kilometer per uur werk. Brandstofinspuiting word uitgevoer deur 'n fakkel infinale stadium van kompressie. Gereflekteer vanaf die suier, meng die brandstof met lug en gaan die vonkprop-area binne. Dit blyk dat die mengsel in die kamer aansienlik uitgeput is, maar die lading daarvan in die area van die vonkprop kan as optimaal beskou word. Dit is genoeg om dit aan die brand te steek, waarna die res van die emulsie ook aan die brand steek. Trouens, so 'n brandstofinspuitingstelsel verseker die normale werking van die binnebrandenjin selfs teen 'n lug/brandstofverhouding van 40:1.

Dit is 'n baie doeltreffende benadering wat baie brandstof bespaar. Maar dit is die moeite werd om aandag te skenk aan die feit dat die kwessie van die neutralisering van uitlaatgasse akuut geword het. Die feit is dat die katalisator ondoeltreffend is, aangesien stikstofoksied gevorm word. In hierdie geval word uitlaatgashersirkulasie gebruik. 'n Spesiale ERG-stelsel laat jou toe om die emulsie met uitlaatgasse te verdun. Dit verlaag die verbrandingstemperatuur ietwat en neutraliseer die vorming van oksiede. Hierdie benadering sal jou egter nie toelaat om die las op die enjin te verhoog nie. Om die probleem gedeeltelik op te los, word 'n stoorkatalisator gebruik. Laasgenoemde is uiters sensitief vir brandstowwe met 'n hoë swaelinhoud. Om hierdie rede word periodieke inspeksie van die brandstofstelsel vereis.

brandstofstelsel wanfunksies
brandstofstelsel wanfunksies

Homogene vermenging en 2-fase werking

Kragmodus (homogene vermenging) - ideaal vir aggressiewe bestuur in stedelike gebiede, verbysteek, sowel as ry op hoofweë en snelweë. In hierdie geval word 'n koniese fakkel gebruik, wat minder ekonomies is as die vorige weergawe. Inspuitingword op die innameslag uitgevoer, en die resulterende emulsie het gewoonlik 'n verhouding van 14,7:1, dit wil sê naby aan stoïgiometries. Trouens, hierdie outomatiese brandstoftoevoerstelsel is presies dieselfde as die verspreiding een.

Tweefase-modus impliseer brandstofinspuiting op die kompressieslag, sowel as aansit. Die hooftaak is 'n skerp toename in die enjin. 'n Treffende voorbeeld van die effektiewe werking van so 'n stelsel is beweging teen lae snelhede en 'n skerp druk op die versneller. In hierdie geval neem die waarskynlikheid van ontploffing aansienlik toe. Om hierdie eenvoudige rede, in plaas van een stadium, vind inspuiting in twee plaas.

In die eerste fase word 'n klein hoeveelheid brandstof op die inlaatslag ingespuit. Dit laat jou toe om die temperatuur van die lug in die silinder effens te verlaag. Ons kan sê dat die silinder 'n ekstra maer mengsel in 'n verhouding van 60: 1 sal bevat, daarom is ontploffing as sodanig onmoontlik. By die finale stadium van die kompressieslag word 'n brandstofstraal ingespuit, wat die emulsie tot 'n ryk een bring in 'n verhouding van ongeveer 12:1. Vandag kan ons sê dat so 'n enjin brandstofstelsel slegs vir voertuie van die Europese mark bekendgestel is. Dit is te wyte aan die feit dat hoë snelhede nie inherent in Japan is nie, daarom is daar geen hoë vragte op die enjin nie. In Europa is daar 'n groot aantal snelweë en snelweë, so bestuurders is gewoond daaraan om vinnig te ry, en dit is 'n groot las op die binnebrandenjin.

Iets anders interessant

Dit is die moeite werd om aandag te skenk aan die feit dat, anders as vergasserstelsels, inspuiting vereis dat daar 'n gereelde nagaan van die brandstofstelsel moet wees. Dit is te wyte aan die feit dat 'n groot aantal komplekse elektronika kan misluk. As gevolg hiervan sal dit tot ongewenste gevolge lei. Byvoorbeeld, oortollige lug in die brandstofstelsel sal lei tot 'n skending van die emulsiesamestelling en 'n verkeerde mengselverhouding. In die toekoms beïnvloed dit die enjin, onstabiele werking verskyn, beheerders misluk, ens. Trouens, die inspuiter is 'n komplekse stelsel wat bepaal wanneer 'n vonk op die silinders toegedien moet word, hoe om 'n hoë-geh alte mengsel aan die silinderblok of inlaatspruitstuk, wanneer om die inspuiters oop te maak en watter verhouding van lug en petrol in die emulsie moet wees. Al hierdie faktore beïnvloed die gesinchroniseerde werking van die brandstofstelsel. Die interessante ding is dat sonder die meeste van die beheerders, die masjien behoorlik kan werk sonder noemenswaardige afwykings, aangesien daar noodrekords en -tabelle is wat gebruik sal word.

brandstofstelsel spoel
brandstofstelsel spoel

Die doeltreffendheid van die binnebrandenjin in ons geval word bepaal deur hoe korrek die data wat van die beheerders ontvang word, sal wees. Hoe meer akkuraat hulle is, hoe minder moontlik is verskeie wanfunksies van die brandstofstelsel. Die spoed van die stelsel as geheel speel ook 'n belangrike rol. Anders as vergassers word handverstelling nie hier nodig nie, en dit skakel foute tydens kalibrasiewerk uit. Gevolglik sal ons 'n meer volledige verbranding van die mengsel en 'n beter stelsel in terme van ekologie kry.

Gevolgtrekking

Ten slotte is dit die moeite werd om 'n bietjie te vertel van die tekortkominge wat inherent is aan inspuitstelsels. Die grootste nadeel is die hoë koste van binnebrandenjins. Deuroor die algemeen sal die koste van sulke eenhede sowat 15% hoër wees, wat aansienlik is. Maar daar is ook ander nadele. Byvoorbeeld, 'n mislukte brandstofstelselklep kan in die meeste gevalle nie herstel word nie, as gevolg van 'n lek, so jy hoef dit net te verander. Dit geld ook vir die onderhoubaarheid van toerusting in die algemeen. Sommige komponente en onderdele is baie makliker om nuut te koop as om geld aan die herstel daarvan te spandeer. Hierdie kwaliteit is nie inherent aan vergasservoertuie nie, waar jy al die belangrike komponente kan uitsorteer en hul werkverrigting kan herstel sonder om baie tyd en moeite te spandeer. Sonder enige twyfel word die elektroniese brandstoftoevoerstelsel met groot moeite en middele herstel. Gesofistikeerde elektronika sal waarskynlik nie by die eerste beskikbare diensstasie herstel word nie.

Wel, ons het met jou gepraat oor wat inspuitstelsels is. Soos u kan sien, is dit 'n baie interessante onderwerp vir gesprek. Jy kan baie meer praat oor watter goeie spuitpunte en die vermoë om die enjin onmiddellik aan te pas. Maar ons het reeds oor die hoofpunte gepraat. Onthou dat die brandstofstelsel van 'n petrolenjin gereeld vir moontlike defekte ondersoek moet word. Byvoorbeeld, as gevolg van die lae kwaliteit van brandstof, wat eintlik inherent aan ons land is, raak spuitpunte dikwels verstop. As gevolg hiervan begin die enjin kort-kort werk, krag daal, die mengsel word te maer, of andersom. Dit alles het 'n baie slegte uitwerking op die motor as geheel, so konstante en gereelde monitering is nodig. Probeer ook om net die petrol vol te maak wat deur die vervaardiger van jou voertuig aanbeveel word.

Aanbeveel: