Работа инжектора: принцип работы и устройство инжекторных систем

Как устроен инжектор и принцип его работы

Содержание:

• Определение понятия
• История создания
• Типы форсунок
• Устройство системы
• Принципы работы
• Преимущества и недостатки
• Заключение

Карбюраторные автомобили давно сменили более мощные инжекторные. Но принцип работы этой системы пока знают не все водители. Устройство инжектора не сложное, достаточно разобраться в его деталях и их функционировании. 

Определение понятия

Начинающим водителям сначала нужно разобраться в том, что такое инжектор в автомобиле. И только после этого следует узнать о принципах его работы. Инжектор – это система или отдельная форсунка, установленная на мотор. Он необходим для распределения топлива – впрыскивает его в цилиндры или впускной коллектор. Именно в этом и заключается его отличие от карбюратора.  

В зависимости от места установки системы инжекторы делятся на несколько видов. Но любой из них может обеспечить точечную подачу топлива в автомобильный мотор или его положение в камере сгорания, где затем образуется топливно-воздушная смесь. 

Не имеет значения, на каком топливе ездит автомобиль. Инжектор справляется как с бензином, так и с дизелем. 

История создания

Впервые инжектор был установлен в 1951 году компанией Бош на купе Голиаф 700 Спорт. А через три года Мерседес начали ставить систему на свои машины. Первые опыты использования инжектора оказались успешными. 

Но на самом деле такая установка применялась еще раньше – в 30-х годах, но только на боевой авиации. Первые устройства назвать идеальными сложно, так как они мало увеличивали мощность мотора. А об экономии топлива или охране окружающей среды в то время практически не заботились. 

В 1940-х об инжекторах из-за небольшого КПД забыли на время, так как появились реактивные двигатели. Не считая усилий компаний Мерседес и Бош, активно использовать систему начали только в 80-х. Тогда производители автомобилей внедряли устройство в свои машины. 

В то время уже значительно внимание уделялось снижению количества выбрасываемых в атмосферу газов. Из-за этого требования многие инженеры решили восстановить и модернизировать старые модели форсунок. Они быстро поняли, как работает инжектор, разобрались с его устройством и внедрили его в массовое производство. Результаты не заставили себя долго ждать – большинство современных машин работают именно на такой системе. 

Типы форсунок

Существует всего два вида форсунок – электронные и механические. Первый вариант более простой. В механическом инжекторе топливо идет сразу к форсункам, с помощью блока управления оно дозируется и отправляется в камеру сгорания. Именно такой инжектор устанавливают на современных автомобилях. Он дает возможность часто пользоваться машиной. 

В механической форсунке нет электронного блока управления. Дозировкой топлива занимаются распределительные клапаны. Они подготавливают очередную порцию в зависимости от уровня открытости системы. Таким было устройство инжектора, произведенного в 30-х годах. Но механические системы встречаются и сегодня – они установлены на старых автомобилях. 

Стоит более детально рассмотреть электронные форсунки. Они делятся на подвиды:

 электромагнитные;

 электрогидравлические;

 пьезоэлектрические. 

Электромагнитные форсунки используются в бензиновых двигателях. У них простая конструкция, основные детали – электромагнитный клапан с иглой и сопло. Блок управления позволяет контролировать работу инжектора, а также обеспечивает напряжение на обмотке клапана в подходящий момент. 

Электрогидравлические форсунки подходят для дизельных двигателей. Это клапаны с камерами управлениями и двумя типами дросселей – впускными и сливными. Устройство инжектора этого вида основано на давлении топлива в каждый момент работы автомобиля. Блок управления у таких форсунок электронный. Он посылает сигналы клапану, тогда инжектор приходит в действие. 

Пьезоэлектрическая форсунка подходит только для определенного вида дизельных двигателей – с впрыскивающей системой Common Rail. Но у такого инжектора есть свои преимущества: скорость реакции, которая гарантирует несколько подач топливной жидкости за полный цикл. 

Принцип работы пьезоэлектрической форсунки основывается на гидравлике. Поршень толкателя срабатывает благодаря увеличению длины пьезоэлементов, на которые воздействует сигнал блока управления. Дозу топлива определяет длительность этого воздействия и давление жидкости в топливной раме. 

Устройство системы

Устройство инжектора простое, хотя работа системы довольно сложная. Основные элементы:

 ЭБУ;

 форсунки;

 регуляторы давления;

 электрический бензонасос.

Электронный блок управления предназначен для контроля работы системы. С его помощью водитель может обеспечить беспрерывное функционирование инжектора. Форсунки – немаловажная деталь системы. Именно форсунки дозируют топливо и передают его в камеру сгорания. Рекомендуется через каждые 30 000 км, проезженных на автомобиле, чистить их от остатков бензина или дизеля. Регуляторы давления стабилизируют работу инжектора. С их помощью топливо выталкивается через форсунки в камеру сгорания. 

А электрический бензонасос подает бензин в двигатель. Он служит связующим звеном между мотором и бензобаком, которые расположены в разных концах машины. Для механических инжекторов на старых автомобилях использовались механические бензонасосы. У них меньше КПД и более короткий эксплуатационный срок. 

В устройство инжектора также входят датчики. Они показывают температуру нагрева и количество масла, напряжение в двигателе. 

В зависимости от типа инжектора меняется и его строение. Электромагнитная форсунка состоит из якоря и сопла, иглы, уплотнения, пружины, обмотки возбуждения и электромагнитного разъема, а также сетчатого фильтра. Эти детали объединены в единую систему под общим корпусом.  

Электрогидравлический инжектор не имеет сетчатый фильтр. Но в нем есть другие детали: камера управления, штуцер подвода бензина, сливной дроссель, поршень. Именно они и обеспечивают дозированную подачу топлива в камеру сгорания. 

В пьезоэлектрической форсунке есть все эти составляющие, но присутствуют и дополнительные детали. К ним относятся: нагнетательный канал, переключательный клапан. Они и обеспечивают стабильную работу системы. 

Независимо от типа инжектора его функционирование не изменяется. Оно основано на одних и тех же принципах действия. 

Принципы работы

Основные принципы работы инжектора состоят из нескольких этапов. Они тесно связаны между собой, хотя имеются и промежуточные действия. Всего этапов четыре:

 1. Измерение массы воздуха.

 2. Передача показателей в ЭБУ.

 3. Расчет количества топлива.

 4. Воздействие заряда на форсунки. 

Сначала специальный датчик измеряет массу воздуха, который поступает в инжектор. Затем эти показатели система передает в блок управления. Сюда же доходит информация и от других датчиков, которые измеряют температуру, скорость движения коленного вала. После этого система подсчитывает количество топлива, необходимого для работы двигателя. И на последнем этапе инжектор воздействует длительными электрическими зарядами на форсунки, из-за чего они открываются и выливают бензин в коллектор из магистралей. 

Самая сложная работа проходит в блоке управления, поэтому его называют мозгом системы. Это мини-компьютер с программой, которая получает данные и моментально их анализирует, быстро реагирует на все изменения в системе. 

Для стабильной работы инжектора понадобится еще две детали – кислородный датчик и каталитический нейтрализатор. Первый способен передать ЭБУ информацию о состоянии топлива и уровне токсичности выхлопных газов. А второй используется для уничтожения недогоревших частиц. 

Преимущества и недостатки

У каждого устройства есть свои недостатки, не стал исключением и инжектор. Но преимуществ у него все же намного больше. Основные сильные стороны:

 экономия топлива;

 увеличение мощности автомобиля;

 снижение токсичности выхлопов;

 защита машины от угона;

 устранение ручной регулировки топливной подачи. 

Карбюраторы не экономили топливо, а расходовали большое количество. Инжектор позволяет сократить расходы, при этом рабочие обороты снижаются, а мощность двигателя увеличивается. Запуск мотора стал более простым – с этой системой он превратился в автоматизированный. Система обеспечивает поддержку оборотов на холостом ходу. 

Управление мотором расширилось, хотя исчезла необходимость регулировать впрыски топлива вручную. Снизилась токсичность газов, которые образуются при сгорании бензина и выходят через выхлопную трубу. Работа инжектора больше не зависит от атмосферного давления, поэтому авто можно использовать в горах и других местностях, где воздух разрежен. 

Но важно учесть и некоторые недостатки системы:

 требования к качеству топлива;

 особенная диагностика;

 высокое давление внутри инжектора.  

Придется использовать только качественное топливо, так как в противном случае форсунки системы будут постоянно забиваться несгоревшими остатками. Диагностику и ремонт смогут провести специалисты в СТО, самостоятельно разобраться в электронном инжекторе сложно. 

Система очень чувствительна к перепадам напряжения, она зависит от электропитания. Внутри нее топливо постоянно находится под высоким давлением. Из-за этого во время аварий автомобиль может легко загореться и взорваться. На большинстве современных машин во избежание таких ситуаций устанавливают контроллер.

Заключение 

Инжектор нельзя назвать очень простым устройством. Но он позволяет использовать автомобиль на более высокой мощности и при этом меньше загрязнять окружающую среду. А отремонтировать его не проблемно – этим занимаются на каждом СТО. Да и определить неисправность легко: буду происходить сбои при запуске двигателя. Начинающим и опытным водителям следует задуматься о покупке современной машины именно с электронным инжектором.  

Выбрать инструктора:

• Автоинструктор Дмитрий
• Автоинструктор Михаил
• Автоинструктор Марина
• Автоинструктор Яков
• Автоинструктор Лариса
• Автоинструктор Юлия
• Автоинструктор Анатолий
• Автоинструктор Майя
• Автоинструктор Светлана
• Автоинструктор Светлана

Отзывы:

Все отзывы

Ремонт инжектора в Москве | Цена от СитиГлуш

Калькулятор стоимости ремонта автомобиля

Признаки износа инжектора

Инжектор – это форсунка инжекторной системы подачи топлива в ДВС, ее задача – принудительный впрыск топливной смеси в силовой агрегат. При неисправностях, связанных с форсункой, нарушается работа всей топливной системы, что может иметь критические последствия.

Поэтому диагностику и по необходимости – ремонт инжектора необходимо выполнять при первых признаках проблем с данной деталью. Определить наличие неисправностей помогут следующие моменты:

• Мотор глохнет спустя непрогнозируемое время после активации, при повторной попытке – не реагирует. Завести автомобиль снова можно лишь через несколько минут.

• Мощный звук детонации топлива – один из ключевых признаков неисправности инжектора. Детонация хорошо воспринимается на слух, для двигателя это крайне разрушительно.

• При любых неисправностях в топливной системе вероятно падение мощности автомобиля – набор скорости происходит медленнее, движение в горку составляет большую трудность.

• Неисправный инжектор плохо регулирует впрыск топлива, в результате чего существенно повышается расход. Перерасход бензина в этом случае может составлять до 50%.

Несмотря на то, что инжекторная система гораздо проще карбюраторной, провести ее диагностику без специального оборудования не представляется возможным.

Кроме того, самостоятельная попытка ремонта без надлежащего опыта и навыка может усугубить ситуацию и привести к возникновению новых неисправностей. Поэтому ремонт инжектора рекомендуется выполнять в сервисе.

Ремонт инжектора в автосервисах «CityGlush»

За 16 лет работы наши специалисты отремонтировали и заменили сотни форсунок инжекторов на автомобилях практически всех марок и моделей. Минимальный стаж наших механиков составляет 8 лет, а многие работают с момента основания первого сервиса.

Наше главное преимущество – колоссальный практический опыт. Это позволяет экономить наше время и ваши деньги – мы предлагаем самые выгодные цены на ремонт инжектора в регионе:

• никаких посредников и переплат;

• никого не нанимаем, ничего не арендуем;

• фиксированный прайс, цены не меняются;

• проводим регулярные акции и скидки.

По необходимости можем заказать требуемую деталь. Если хотите – можете присутствовать в ремонтной зоне во время работы. Все консультации предоставляются бесплатно. Работаем без выходных.

Для записи на ремонт позвоните нашим мастерам

Ярославское шоссе Олег Мишин Опыт 8 лет +7 (495) 151-08-22	Ленинский проспект Андрей Лобастов Опыт 11 лет +7 (495) 032-15-55	Хорошевское шоссе Алексей Хмелевский Опыт 10 лет +7 (495) 151-83-08

Или оставьте заявку и мы свяжемся с вами

Получите консультацию и диагностику по 8 параметрам бесплатно!

---

Адрес тех. центра: Ярославское шоссе 25, с.1 (заправка Шелл) Проспект Мираул. Беломорская, д. 40Хорошевское шоссе д. 39Б, с.1 Ленинградское шоссе Кутузовский проспектул. Наметкина, 8с4

Отправить

Основы настройки дизельного двигателя: Работа дизельного инжектора

00:00	— Топливные форсунки, используемые в дизельных двигателях с общей топливной рампой, обычно делятся на два типа работы: пьезоэлектрические или пьезоэлектрические, а также индуктивные или соленоидные.
00:09	Настройщику дизельных двигателей не обязательно иметь глубокое понимание особенностей конструкции и работы форсунки, однако понимание основных концепций все же полезно.
00:22	В частности, важно знать, что способ управления пьезоэлектрическими и индуктивными форсунками электронным блоком управления сильно различается.
00:28	Это более актуально для тех из вас, кто рассматривает возможность установки универсального автономного ЭБУ, а не перепрошивку ЭБУ, установленного на заводе.
00:38	Индуктивная форсунка по принципу работы аналогична обычной бензиновой форсунке низкого давления, где магнитная катушка внутри форсунки отвечает за открытие и закрытие форсунки для управления потоком топлива.
00:52	Однако в дизельных форсунках с общей топливной рампой это создает некоторые проблемы из-за невероятно высокого давления топлива, которому подвергаются форсунки, и очень быстрого отклика, необходимого от форсунки.
01:04	Частично это решается очень высокими напряжениями и токами, используемыми для управления форсунками.
01:11	Например, обычно пиковое напряжение превышает 100 вольт, а пиковый ток превышает 10 ампер.
01:19	С другой стороны, пьезоинжектор использует кристаллический пакет внутри инжектора, который обычно изготавливается из кварца.
01:26	Принцип действия заключается в том, что при подаче напряжения на кристаллическую стопку она расширяется, хотя и очень незначительно.
01:34	Это движение, в свою очередь, используется для приведения в действие и открытия форсунки, чтобы начать подачу топлива.
01:40	Первоначальным преимуществом конструкции пьезоинжектора была очень быстрая работа, которая была в пять раз быстрее, чем у индуктивных инжекторов того времени.
01:50	Однако достижения в технологии индуктивных дизельных форсунок привели к тому, что оба типа форсунок теперь могут обеспечивать одинаковую производительность, и трудно однозначно выбрать победителя.
02:01	В мире OE Bosch и Siemens производят пьезофорсунки, в то время как Delphi предпочитает индуктивный метод.
02:08	Denso прикрывает свои базы, развивая обе технологии.
02:11	Сигналы, используемые для управления дизельными форсунками с общей топливной рампой, намного сложнее, чем то, что мы можем видеть для обычных бензиновых форсунок, требующих точного управления со стороны ECU для управления током через форсунку через отдельные ступени. работу инжектора.
02:30	Опять же, это больше беспокоит тех тюнеров, которые имеют дело с автономными ЭБУ послепродажного обслуживания, чем тех, кто перепрошивает стандартные ЭБУ.
02:38	Из-за сложной работы самих форсунок в сочетании с физической установкой на двигатель замена форсунок большего размера с другого двигателя или даже форсунок вторичного рынка затруднена, а в некоторых случаях невозможна.
02:52	Это приводит к некоторым проблемам, если мы стремимся повысить производительность двигателя за счет значительного увеличения подачи топлива.
03:01	К счастью, здесь есть обходной путь, поскольку инжектор разработан как система из двух частей.
03:07	У нас есть корпус форсунки, в котором находится система привода, которую мы только что обсудили, а также сопло, которое является частью форсунки, расположенной в камере сгорания и имеющей ряд крошечных отверстий, через которые топливо физически распыляется в камеру сгорания. цилиндр.
03:23	На вторичном рынке у нас часто есть доступ к более крупным или модифицированным форсункам, которые могут подавать больше топлива при заданной ширине импульса форсунки.
03:31	По мере развития дизельных двигателей и стремления к экономии топлива и снижению выбросов производители стали уделять больше внимания конструкции своих инжекторных форсунок.
03:42	В частности, мы видели, что размер отверстий в форсунке уменьшился, и они могут быть в районе 0,4 миллиметра или около того.
03:51	Эти очень маленькие отверстия в сочетании с повышенным давлением топлива обеспечивают лучшее распыление топлива.
03:57	Для подачи достаточного количества топлива при заданной ширине импульса используется больше отверстий, что также позволяет производителю контролировать, как и где топливо распределяется в камере сгорания.
04:09	Одной из проблем современного производства форсунок является точное воспроизведение размера этих отверстий в каждой форсунке в условиях массового производства.
04:19	Например, можно увидеть разницу, которая может достигать 20% в наборе серийных инжекторов.
04:27	В результате могут быть значительные различия в потоке форсунки от одной форсунки к другой.
04:33	Очевидно, что это сильно повлияет на подачу топлива в двигатель, поэтому в мире оригинальных запчастей это решается отдельным кодом на каждой форсунке, описывающим характеристики потока.
04:45	Если форсунки заменены, ЭБУ необходимо запрограммировать на новые форсунки, чтобы ЭБУ мог правильно ими управлять.

Работа пьезофорсунки. Ток против напряжения

Привет и спасибо за сообщения.

Это интересная тема, которая поднималась на роуд-шоу на этой неделе. … o-current/
Прокрутите вниз до раздела технической информации

Чтобы получить полную картину, нам нужно зафиксировать напряжение на обеих сторонах форсунки во время впрыска.

Спасибо Volrem, я только что загрузил один из его снимков Volvo XC60 из библиотеки Waveform, где он прекрасно запечатлел это событие.

Виктор попал прямо в точку, когда упомянул, что пьезо-стек не является проводником в том виде, в каком мы его знаем.
Он ведет себя скорее как конденсатор, где на этапе активации (зарядки) происходит кратковременное потребление тока, но как только это завершено, даже при наличии перепада напряжения на инжекторе, дальнейший ток не будет течь!

Надеюсь, изображение ниже поможет.

Работа с пьезоинжектором

Вы можете видеть выше, как пиковый ток (во время активации) достигается почти мгновенно, когда канал А регистрирует напряжение около 33 В. Канал B 0 В ок. и канал C 7,4 А ок.

Учитывая, что у нас есть перепад давления на инжекторе (захваченный в каналах A и B), ток будет течь в Pizeo Stack (заряд), что приведет к расширению и началу впрыска.

Напряжение продолжает расти на канале А, где оно стабилизируется на уровне 114 В прибл.
Несмотря на то, что канал B остается на уровне 0 В (поэтому мы имеем огромный перепад давления), ток больше не течет, так как пьезоблок не является типичным проводником.

Поддержание напряжения в этом состоянии (Ch A и Ch B) гарантирует, что пьезоблок остается в расширенном состоянии на время впрыска

Затем вы заметите, как напряжение начинает падать (Ch A) по мере того, как ток начинает реверс через стек Piezo.

Если бы это был типичный проводник, напряжение на канале CH A было бы отключено PCM, где мы бы зафиксировали мгновенное падение до нуля вольт (возможно, с индуцированным скачком напряжения), сопровождающееся мгновенным падением тока до нуля. . (Подумайте о первичной цепи зажигания)

Однако это не типичный проводник, и здесь мы имеем разрядку пьезоэлемента (обратный ток) во время сокращения. Результатом этого является постепенное падение напряжения до нуля вольт (Ch A) и протекание обратного тока по мере разряда пьезоэлемента в цепь инжектора.

Это противоречит здравому смыслу, поскольку нас учат, что для протекания тока необходим перепад давления. Это относится к типичному проводнику, а не к пьезо-стеку 9.