Впрыск топлива: какие они бывают и чем отличаются

Содержание

Впрыск – Автомобили – Коммерсантъ

&nbspВпрыск

       Продолжим рассказ о системах питания двигателя. В предыдущем номере журнала мы воздали последние почести старичку карбюратору по случаю его 100-летнего юбилея. Сейчас речь пойдет о гораздо более современных системах впрыска топлива, хотя лет им на самом деле не меньше, чем карбюратору.
       Для распыления топлива и приготовления топливо-воздушной смеси в любой системе питания используется перепад давления: в карбюраторе он образуется за счет создаваемого двигателем разрежения воздуха, в системах впрыска — за счет давления топлива, создаваемого высокопроизводительным бензонасосом. Разница, казалось бы, непринципиальная. Но перепад давления в системах впрыска почти на порядок выше. Это не только обеспечивает лучшую гомогенизацию и испарение топлива, но, самое главное, позволяет гораздо более точно, гибко и эффективно управлять процессом подачи топлива в двигатель.
       Идея подачи топлива в двигатель под давлением стара так же, как и сам двигатель внутреннего сгорания. Первые опыты в этой области провели еще в конце прошлого века. Интересно, что прежде чем эти системы научились как следует «стоять на ногах», они уже начали осваивать воздушное пространство, ведь именно авиации они многим обязаны в своем становлении и развитии. Достаточно сказать, что аэроплан братьев Райт, первый полет которого состоялся в 1903 году, имел бензиновый двигатель, оснащенный механической системой впрыска.
       Конструкторы автомобильных двигателей тоже не чурались этой идеи. Первое экспериментальное механическое устройство впрыска топлива под давлением появилось на 4-тактном двигателе еще в 1894 году, т. е. годом раньше карбюратора Даймлера и Майбаха. Фирма Bosch начала эксперименты с механическими системами впрыска в 1912 году. Подобными разработками занимались и другие компании. Однако системы механического впрыска монтировались лишь на уникальных гоночных машинах, до серийного производства дело не доходило. Таким образом, на автомобилях того времени безраздельно господствовал карбюратор: он был несравненно проще в производстве, надежнее в эксплуатации и, самое главное, на порядок, а то и на два дешевле.

       Систему впрыска топлива для дизельных автомобильных двигателей фирма Bosch создала в 1927 году. Использовались топливные насосы высокого давления с механическим приводом от двигателя. В 1937 году эта идея была реализована в авиационных моторах, как дизельных, так и бензиновых. Позднее были созданы аналогичные устройства для гоночных автомобилей, а в 1954 году в Германии был представлен публике легковой автомобиль с бензиновым двигателем, оснащенным механической системой впрыска. Это был знаменитый Mercedes-Benz 300SL. Позже подобные системы появились на автомобилях BMW, Jaguar и других фирм.
       В самой автомобильной стране мира — США — первая система впрыска появилась в 1957 году на автомобилях Chevrolet. Это тоже была механическая система, созданная Рочестерским (Rochester) отделением корпорации General Motors. В этом же году фирма Bendix разработала первую систему впрыска с электронным управлением — Electrojector, а фирма Chrysler даже взялась было устанавливать ее на свои автомобили, но высокая стоимость ($400—500 по тем временам было дорого) быстро отпугнула потенциальных покупателей.
       Позже фирма Bosch приобрела лицензию на производство этой конструкции и все свои усилия направила на создание массовой, недорогой и надежной системы впрыска. Однако потребовалось еще 10 лет, чтобы такая система появилась. Это произошло в 1967 году, когда продаваемые в США автомобили Volkswagen стали оснащаться электронной системой впрыска ECGI, позднее получившей название D-Jetronic. Система прожила почти 10 лет, последними автомобилями, на которых она устанавливалась, были Volvo 164E и Mercedes 450 1975 года.
       Систем впрыска на сегодняшний день создано довольно много. Не будем городить сложную классификацию, для наших целей достаточно упомянуть, что впрыск топлива может осуществляться в различные точки двигателя — во впускной коллектор (центральный впрыск — Central-point Injection, иногда Throttle Body Injection), в предклапанное пространство каждого цилиндра (многоточечный впрыск — Multi-point Injection) или же непосредственно в камеру сгорания каждого цилиндра двигателя (непосредственный, или прямой впрыск — Direct Injection).
       Впрыскивать топливо можно как непрерывно (Continuous Injection), так и импульсно, отдельными порциями (Pulsed Injection). Управление впрыском может осуществляться электронным, механическим или комбинированным способами.
       Широко распространенный термин Electronic Fuel Injection (EFI) — электронный впрыск, строго говоря, сегодня ничего особенного не значит, поскольку большинство современных систем впрыска в той или иной степени использует электронные схемы управления. По традиции, этот термин обычно относят к системам импульсного впрыска.

       Перед тем как переходить к рассмотрению различных типов и конструкций систем впрыска следует сказать несколько слов, относящихся ко всем системам питания двигателей. Известно, что в зависимости от режима работы двигателя в каждый конкретный момент времени количество подаваемого в него топлива должно строго дозироваться. Для изменения режима работы меняется и количество подаваемого топлива. Кроме того, соответственно изменяются и такие параметры, как момент подачи топлива, время открытия и закрытия клапанов, угол опережения зажигания.

       При создании двигателя инженеры обкатывают его на стенде и на полигоне, подбирая сочетание оптимальных параметров для каждого режима работы. Работа длительная, кропотливая и дорогая. Полученные экспериментальные данные сводятся в электронную карту управления двигателем, которая заносится в память электронного блока (компьютера) и является индивидуальной для каждой модели двигателя. В простых системах компьютер управляет только впрыском топлива, в более сложных компьютеру поручено и управление всеми дополнительными параметрами. Такие электронные блоки называются системами комплексного управления двигателем. Кроме управления впрыском компьютер выбирает оптимальный момент зажигания, регулирует работу двигателя на холостом ходу, управляет давлением наддува и рециркуляцией отработавших газов, включает и отключает компрессор кондиционера и электрический вентилятор системы охлаждения, производит непрерывную самодиагностику и запись всех сбоев в работе системы в специальную область памяти и многое другое.

Обязанности современных электронных систем настолько обширны, что впору писать об этом отдельную статью. Здесь же мы попытаемся рассмотреть только те части системы управления двигателем, которые относятся к впрыску.

ЦЕНТРАЛЬНЫЙ ВПРЫСК
       Основные отличия системы впрыска от карбюратора достаточно наглядны, если рассмотреть систему центрального впрыска, например, Bosch Mono-Jetronic, схема которой представлена на рис. 1.
       На впускном коллекторе на месте привычного карбюратора прямо над дроссельной заслонкой (отсюда Throttle Body Injection) расположена электромагнитная форсунка, или инжектор (5). На первый взгляд очень похоже на карбюратор. Да и функции те же, только выполняются по-другому. Форсунка представляет собой быстродействующий электромагнитный клапан с соплом, обеспечивающим высокоэффективное распыливание топлива, когда клапан находится в открытом состоянии. Для открытия клапана на него подается управляющее напряжение. Топливо к форсунке подводится под давлением около 1 кг/см кв.
через фильтр (3) электрическим насосом (2), расположенным в бензобаке 1. Распыленное топливо с потоком воздуха всасывается двигателем.
       Количество подаваемого топлива зависит от времени открытия клапана форсунки, дозирование осуществляется дискретно-временным (импульсным) способом. Время открытия клапана (приблизительно от 1 до 20 миллисекунд) определяется электронным блоком — компьютером (7), который сравнивает занесенные в его память экспериментальные данные об оптимальном режиме работы двигателя с информацией о его нагрузочном режиме в данный момент времени, поступающей от установленных на двигателе датчиков (6, 8, 9, 10, 11, 12).
       Частота срабатывания клапана форсунки кратна частоте вращения коленчатого вала двигателя. В более совершенных вариантах такой системы момент впрыска связан также и с фазами газораспределения, т. е. с моментами открытия впускных клапанов.
       Системы центрального впрыска, безусловно, являлись шагом вперед по сравнению с карбюраторными системами питания, но из-за своей простоты не лишены недостатков и уже не удовлетворяют современным требованиям. Основной изъян, как и у карбюратора, — неоднородное распределение смеси по цилиндрам и ее конденсация во впускном коллекторе.
       В Европе и Японии системы центрального впрыска получили распространение в основном на небольших автомобилях, что связано прежде всего с относительной дешевизной этих систем. Немаловажно и то, что под них легко адаптируются карбюраторные двигатели почти без конструктивных переделок или технологических изменений в производстве. А вот в США, где пик популярности систем центрального впрыска пришелся на конец 80-х — начало 90-х годов, их ставили на двигатели любого объема — вплоть до самых больших — 7,5 литровых.

МНОГОТОЧЕЧНЫЙ ВПРЫСК
       Более совершенными являются системы многоточечного впрыска, в которых подача топлива к каждому цилиндру осуществляется индивидуально. Устройство такой системы на примере L-Jetronic показано на рис. 2.
       Топливо из бензобака (1) насосом (2) через топливный фильтр 3 подается к общей распределительной магистрали, запитывающей электромагнитные форсунки (5). Давление топлива поддерживается постоянным, благодаря регулятору (4), который направляет излишки топлива обратно в бак. В каждый цилиндр двигателя топливо впрыскивается отдельной форсункой. Принцип дозирования количества топлива, как и во всех системах с электронным управлением, — временной. Клапаны форсунок (рис. 3) управляются электрически и открываются синхронно с работой коленчатого вала двигателя поодиночке или группами по 2 или 3 (т. н. последовательный впрыск — sequental fuel injection). Микропроцессор (компьютер), входящий в состав блока управления (7), обрабатывает поступающие от соответствующих датчиков данные о нагрузочном режиме двигателя, частоте вращения и положении коленчатого вала, положении дроссельной заслонки, температуре охлаждающей жидкости, количестве и температуре поступающего в двигатель воздуха… Эти данные в сопоставлении с заложенными в память блока управления экспериментальными регулировочными характеристиками используются процессором блока для определения длительности импульсов напряжения, подаваемых на клапаны форсунок. В наиболее совершенных моделях систем этого типа определяется также и оптимальный момент впрыска.
       Основной датчик во всех системах впрыска — это устройство, измеряющее количество поступающего в двигатель воздуха, что позволяет судить о нагрузочном режиме двигателя. Измерять количество воздуха можно по-разному. В первой и самой простой системе Bosch D-Jetronic измерялось давление во впускном коллекторе, отсюда обозначение D (Druck по-немецки — давление). Это был косвенный метод, такой же, как в карбюраторе. В 1974 году появилась система L-Jetronic, в которой количество поступающего в двигатель воздуха определялось более точно — по углу отклонения шторки, или лопасти датчика воздушного потока (Luft — воздух). Самый точный метод измерений использован в системах LH-Jetronic (1984 год) и LH-Motronic (1987 год, Motronic по классификации Bosch обозначает систему управления впрыском, объединенную с системой управления зажиганием). Буква H в обозначении — от немецкого Heiss — горячий. Действительно, в термоанемометрах системы LH используется тонкий (70 мкм) платиновый проводник, нагретый до 1000C. Поток проходящего воздуха охлаждает проводник, по изменению его электрического сопротивления определяется количество проходящего воздуха. Преимущество: прямое измерение массы, а не объема воздуха, что позволяет отказаться от поправок на температуру и плотность воздуха, или высоту над уровнем моря.

НЕПРЕРЫВНЫЙ ВПРЫСК
       Описанные выше системы являются импульсными, впрыск топлива форсунками осуществляется дискретно, по командам блока управления. Можно сделать проще — подавать топливо из форсунок непрерывно, изменяя лишь его количество в зависимости от нагрузки на двигатель.
       В качестве примера современного устройства непрерывного впрыска можно привести систему К-Jetronic, созданную Bosch в 1973 году и годом позже примененную на Porsche 911T. Буква K в обозначении — от немецкого Kontinuerlich — непрерывный. Система с механическим (иногда его называют гидравлическим) управлением не лишена недостатков. Пожалуй, единственная причина появления механической системы в то время, когда на рынке давно и широко были представлены электронные, заключалась в ее низкой цене, сопоставимой со стоимостью карбюраторных систем питания.
       Работу К-Jetronic (рис. 4) можно описать следующим образом: поток воздуха, засасываемый двигателем, отклоняет напорный диск (6), который через рычаг воздействует на дозирующий плунжер (7), а тот, перемещаясь внутри цилиндра (8), изменяет площадь радиально расположенных дозирующих отверстий (9). Количество отверстий равно количеству цилиндров двигателя. В цилиндр (8) под давлением порядка 5—6 кг/см кв. подается топливо, нагнетаемое электрическим бензонасосом (2). Пройдя дозирующие отверстия (9), топливо по трубопроводам поступает к впрыскивающим форсункам (инжекторам), которые расположены прямо над впускными клапанами. Форсунки в этой системе (рис. 5) — это просто пружинные клапаны с распылителем на конце, которые открываются при определенном давлении. Топливо из форсунок поступает непрерывно, меняется лишь его количество, определяемое положением дозирующего плунжера (на самом деле все несколько сложнее, мы намеренно не описали еще несколько подсистем, но сути это не меняет). Чем выше нагрузка на двигатель, тем сильнее отклоняется напорный диск и тем выше поднимается дозирующий плунжер, увеличивая тем самым площадь отверстий (9), а значит, и подачу топлива к форсункам.
       В момент открытия впускного клапана поступившее топливо смешивается с воздухом и всасывается в цилиндр. Все остальное время, пока впускной клапан закрыт, в зоне над ним происходит накопление и испарение топлива. С технической точки зрения не очень изящно, но тем не менее К-Jetronic неплохо работает, доказательством чему являются миллионы изготовленных экземпляров данной системы и ее многочисленные модификации, выпущенные после 1973 года. Особой любовью такие системы пользовались у инженеров из Штутгарта — вплоть до недавнего времени впрыск топлива на автомобилях Mercedes был представлен почти исключительно системами K- и KE-Jetronic.
       KE-Jetronic является развитием системы К-Jetronic, но в отличие от последней, она снабжена электронным блоком и некоторыми другими дополнениями, сделавшими работу системы более точной и гибкой. Есть вариант KE-Jetronic с лямбда-сенсором. Есть и другие усовершенствования базовой системы: KE3-Jetronic и KE-Motronic, дополненные схемами управления зажиганием. Применяются они в основном на автомобилях Audi под названиями соответственно CIS-E III и CIS-Motronic.
       Стоит сказать, что созданные Bosch системы непрерывного впрыска используются исключительно на автомобилях европейских производителей — c 1989 года ни на одной машине японского или американского происхождения К-Jetronic или ее аналоги не устанавливались. Среди европейских пользователей — все ведущие фирмы: Audi, BMW, Ferrari, Lotus, Mercedes, Peugeot, Porsche, Renault, Rolls-Royce, Saab, Volvo и, конечно, Volkswagen. На 12-цилиндровых двигателях Ferrari (Testarossa) и Mercedes по две системы KE-Jetronic устанавливались параллельно, каждая обслуживала свою группу цилиндров.
       Отличительным внешним признаком системы непрерывного впрыска является отдельный блок, объединяющий в себе измеритель воздушного потока и дозирующее устройство. Этот блок, как правило, крепится между воздушным фильтром и впускным коллектором, с которым соединяется гибким рукавом. От дозирующего устройства к каждому (если впрыск многоточечный) инжектору подведен отдельный тонкий бензопровод. Встречаются, правда, и исключения: на многих двигателях Mercedes, а также на V-образных шестерках Peugeot, Renault и Volvo этот блок крепится прямо на впускном коллекторе и закрыт сверху воздушным фильтром — внешне похоже на обычный карбюратор. В любом случае электрические провода к инжекторам и единый массивный распределительный бензопровод, являющиеся отличительными признаками системы импульсного впрыска, естественно, отсутствуют.
       Для обогащения смеси в момент пуска холодного двигателя в системах многоточечного впрыска во впускной трубопровод раньше устанавливали еще одну, дополнительную форсунку, т. н. инжектор холодного пуска, управляемый термочувствительным переключателем. В последние годы от этого решения отказались, изменив при пуске режим работы стандартных инжекторов.

НЕПОСРЕДСТВЕННЫЙ ВПРЫСК
       Перспективной разновидностью многоточечного впрыска являются системы непосредственного, или прямого впрыска топлива. От обычных конструкций они отличаются тем, что впрыск бензина происходит не во впускной коллектор, а непосредственно в камеру сгорания. Интересно, что первая в мире система впрыска для серийного бензинового двигателя (Mercedes-Benz 300SL, 1954 год) относилась именно к этой категории. Но там использовались топливные насосы высокого давления с механическим приводом от двигателя, что требовало высокой точности изготовления и тщательной регулировки. Стоимость таких систем и их обслуживания была весьма высока, да и Mercedes-Benz 300SL назвать серийным автомобилем можно лишь с большой натяжкой. Широкого применения они не нашли.
       Реализация на современном техническом уровне идеи прямого впрыска для бензиновых двигателей требует решения ряда конструктивных и технологических проблем, и осуществить ее в массовом производстве пока не удается, тем не менее идея считается весьма перспективной, разработки в этом направлении ведутся многими фирмами.
       На Tokyo Motor Show в конце 1993 года Toyota показала свой новый двигатель D-4 («Автопилот #1). Это 4-цилиндровый бензиновый двигатель с непосредственным впрыском топлива, работающий на переобедненной смеси. Степень сжатия 12,5. Топливо подается под давлением более 100 кг/см кв. Применены быстродействующие пьезоэлектрические инжекторы повышенной точности, которые фирма называет электронными. Момент впрыска регулируется в зависимости от нагрузки на двигатель: при малых и средних нагрузках впрыск происходит позднее, при больших — раньше. Для управления турбуленцией потока в цилиндре применен специальный клапан (swirl control valve) в воздушном впускном патрубке, открывающийся при больших нагрузках.
       Работа над двигателем продолжается, по окончании его доводки конструкторы надеются добиться 20% экономии топлива. Массовое внедрение двигателей с непосредственным впрыском фирмы Toyota ожидают не ранее 2005—2010 годов.

ЗАЧЕМ ОНИ ПОНАДОБИЛИСЬ
       А теперь наконец попробуем разобраться, почему собственно системы впрыска получили такое распространение и в чем их преимущество перед теми же карбюраторами?
       Может показаться, что ответ лежит на поверхности — системы впрыска позволяют увеличить мощность, улучшить динамику, двигатель становится более экономичным. Действительно, вначале целью внедрения таких систем на серийных автомобилях было прежде всего улучшение ездовых качеств. Однако обвальное распространение впрыска топлива на современных автомобилях обусловлено прежде всего не техническими, а экологическими соображениями.
       Как известно, при сгорании бензина в двигателе в атмосферу выбрасывается множество вредных для человека и окружающей среды веществ и соединений. Регламентируется пока (к счастью для автопроизводителей и к несчастью для всех остальных) выброс только трех компонентов выхлопа: окиси углерода (CO), углеводородов (НС) и окислов азота (NOx). Снизить их содержание можно совершенствованием двигателя, оптимизацией процесса сгорания топлива, а также установкой в системе выпуска специальных трехкомпонентных (по числу регламентируемых компонентов выхлопа) каталитических нейтрализаторов отработавших газов. Без них выполнить современные, а тем более планируемые в недалеком будущем нормы по токсичности выхлопа невозможно. А применение катализатора обязательно влечет за собой комплектацию автомобиля системой впрыска топлива.
       Массовое внедрение каталитических устройств в системе выпуска отработавших газов и, соответственно, систем впрыска топлива началось в США, где нормы на чистоту выхлопа становились более жесткими, чем в Европе. Уже с 1980 года европейские производители автомобилей были вынуждены поставлять свою продукцию в США с системами впрыска, в то время как на местные рынки по-прежнему шли автомобили с карбюраторными системами питания.
       Разработанные к середине 80-х годов трехкомпонентные катализаторы предназначались для нейтрализации продуктов, образующихся при сжигании в двигателе т. н. нормальной топливо-воздушной смеси (весовое соотношение бензин/воздух 1/14,7). Любое отклонение состава смеси от указанного приводило к падению эффективности работы катализатора и увеличению токсичности выхлопа.
       Поддержание нужного состава смеси на различных режимах работы двигателя при наличии массы возмущающих факторов возлагалось на систему впрыска. Для карбюраторов, даже оснащенных электронным управлением, это была совершенно непосильная задача. Да и упрощенные системы впрыска, например, К-Jetronic или KE-модификация тоже не могли решить ее полностью.
       Выход был найден следующий. В систему впрыска ввели обратную связь — в выпускную систему, непосредственно перед катализатором, поставили датчик содержания кислорода в выхлопных газах, т. н. лямбда-сенсор. По сигналам этого датчика компьютер системы управления регулировал подачу топлива в двигатель, точно выдерживая нужный состав смеси.
       Трехкомпонентный катализатор в сочетании со снабженной лямбда-сенсором системой впрыска работал весьма эффективно — с точки зрения экологов. Но для конструкторов автомобильных двигателей такая схема обернулась серьезной проблемой — дело в том, что максимальная экономичность двигателя достигается при работе на обедненной или даже переобедненной смеси (отношение бензин/воздух 1/25), и конструкторами уже была проделана немалая работа по созданию именно таких двигателей. Однако на обедненных смесях катализатор работает плохо.
       За чистоту выхлопа, достигнутую в результате внедрения катализаторов, пока приходится расплачиваться некоторым увеличением расхода топлива по сравнению с результатами, которых удалось добиться к середине 80-х годов на двигателях без катализаторов. Но увеличение расхода топлива приводит к увеличению общего количества выбросов в атмосферу, пусть даже и более чистых. Круг замыкается. Решение — за экологами, экономистами и политиками.
       Тенденция работать на переобедненных смесях, по-видимому, сохранится. Потребуются, конечно, новые катализаторы, способные работать с такими смесями, а сокращение расхода топлива будет достигаться за счет дальнейшего совершенствования и усложнения систем управления двигателем: в конце концов принцип «Максимально достижимой технологии» — это получение наилучших результатов вне зависимости от сложности и стоимости технических решений.
       Приверженность переобедненным смесям демонстрируют японские конструкторы. Первый двигатель такого типа Toyota выпустила на рынок в 1984 году. Соотношение бензин/воздух 1/25, многоточечный впрыск, мощная система зажигания, 2 впускных клапана/цилиндр, в системе управления двигателем — дополнительный датчик состава смеси или давления в камере сгорания. Экономия топлива 8—10%.
       Похожие двигатели в 1991 году выпустили Mitsubishi и Honda, в 1994 году о завершении аналогичной разработки объявил Nissan. Одна из проблем в таких конструкциях — необходимость повышения турбуленции, или завихрения топливо-воздушной смеси в камере сгорания. Завихрение может происходить по-разному — swirl или tumble — как в стиральных машинах с вертикально или горизонтально расположенной осью барабана. В двигателях Toyota и Nissan для завихрения смеси в одном из двух воздушных впускных патрубков каждого цилиндра применен специальный клапан — swirl control valve. Honda для этих целей использует различающееся на 1 мм по высоте приоткрытие впускных клапанов каждого цилиндра, Mitsubishi — особую конфигурацию впускных патрубков в сочетании с формой днища поршня.
       Пока все созданные двигатели имеют относительно небольшой (до 2,0 литра) объем, который можно будет увеличить лишь после создания катализаторов, хорошо работающих с переобедненными смесями. Определенный прогресс в этом направлении уже достигнут. Toyota, кроме того, небезуспешно экспериментирует с системой из двух датчиков кислорода в выпускной системе, один из которых установлен до катализатора, а второй после. Исследуется метод электроподогрева катализатора для улучшения его работы при пуске холодного двигателя. FIAT предлагает использование двух каталитических нейтрализаторов, один из которых установлен близко к выпускному коллектору и способен работать при более высокой температуре.

ВМЕСТО ЗАКЛЮЧЕНИЯ
       Многие до сих пор настороженно относятся к автомобилям, оснащенным системами впрыска топлива. Напрасно. Во-первых, карбюраторные двигатели все равно постепенно отходят в прошлое и волей-неволей к впрыску придется привыкать. Во-вторых, с точки зрения эксплуатации системы впрыска гораздо надежнее карбюраторов, требующих постоянной чистки и регулировки. О выигрыше с точки зрения ходовых качеств автомобиля можно не говорить. И о зимнем запуске двигателя тоже. И о многом другом. Но, конечно, неприятности тоже случаются.
       В первую очередь, заправка этилированным бензином. Его продажа в Москве запрещена, но кто не попадал в ситуацию, когда заправляться приходится за городом? А в других городах? Одной заправки этилированным бензином с гарантией хватает на то, чтобы вывести из строя катализатор. Можно, конечно, не думать об окружающей среде, но от содержащегося в этилированном бензине тетраэтилсвинца страдает не только катализатор — из строя выходит и датчик кислорода, лямбда-сенсор. Это уже хуже, поскольку нарушается управление двигателем. А это потеря мощности и другие прелести.
       Бывают и курьезные случаи. Один из наших коллег за городом оборвал глушитель. Где-то в самой передней части. Грохочет машина, естественно, жутко. И не едет совсем. Сначала думал, что дело в психологии — не хотелось сильно шуметь. Превозмог себя, нажал на газ как следует — все равно не едет, вернее едет, но плохо. Потом только в гараже разобрался — глушитель оборван перед самым цилиндром с катализатором, датчик кислорода торчит наружу. Естественно, сигнализирует, что кислорода много. Умный компьютер понял — подаваемая в двигатель смесь слишком бедная. И обогатил ее до отказа. С соответствующей потерей мощности двигателя.
       Другой пример — добыл себе человек Land Rover. Летом все было нормально, но как только чуть похолодало, начались проблемы. Когда разобрались, выяснилось, что человек из экономических соображений немного схитрил — купил машину по случаю, в исполнении для жарких стран. Естественно, компьютер был запрограммирован на совершенно другой температурный диапазон. Пришлось ставить новый. Этим и закончилась экономия.
       Достаточно распространенное явление в отечественных условиях — загрязнение форсунок инжекторов. От плохого бензина. Проявляется это в повышенной шумности холостого хода, провале или неуверенном наборе скорости при резком нажатии на педаль газа, увеличении расхода топлива, грязном выхлопе. Чаще происходит в небольших автомобилях с тесным подкапотным пространством при коротких поездках по городу с длительными остановками между ними: в неработающем горячем двигателе оставшиеся в соплах форсунок капли топлива испаряются, оставляя осадок, постепенно забивающий тонкий (около 0,05 мм) кольцевой канал (рис. 6). Профилактика — использование высокосортного топлива с хорошими моющими характеристиками. Проверка — только на стенде. Лечение — моющие добавки к бензину, причем использовать рекомендуется только те из них, которые специально предназначены для чистки инжекторов — добавки для карбюраторных двигателей не годятся.
       И здесь мы переходим к важному вопросу. В целом системы впрыска устроены логичнее и даже проще карбюраторов. Но уровень их технического исполнения таков, что найти неисправность без специального диагностического оборудования сложно, а уж отремонтировать — тем более. И вряд ли здесь поможет умелец в робе с продранными локтями, который регулирует карбюраторы на улице. И хотя ломаются системы впрыска крайне редко, ищите хорошую станцию заранее.

       Сергей Газетин, Михаил Васильев

Как работает система впрыска топлива
Чтобы механизм работал плавно и эффективно, ему требуется нормативное количество смеси топлива и воздуха.
Система впрыска топлива
В автомобилях с двигателями, работающими на топливе из нефти, используются системы непрямого сгорания топлива. Топливный насос подает бензин в двигательный отсек, откуда оно впрыскивается во впускной коллектор с помощью форсунки. Для каждого цилиндра предусмотрена своя форсунка, однако в некоторых случаях одна или две форсунки стоят во впускном коллекторе.
На протяжении долгих лет подача смеси топлива и воздуха регулировалась карбюратором, который является далеко не совершенным устройством.
Основным недостатком карбюратора, установленного на двигателе с четырьмя цилиндрами, является то, что он не может делить смесь топлива и воздуха на равные порции, т.к. одни цилиндры находятся от него дальше, чем другие.
Проблема отчасти решается сдвоенным карбюратором, однако его сложно правильно настроить. Именно поэтому в настоящее время производители оснащают свои автомобили инжекторными системами подачи топлива, способными четко отмерять порции. Такие системы обладают большей мощностью и эффективностью, чем карбюраторные. Кроме того, они экономичны и выбрасывают в атмосферу меньше вредных веществ.
Системы впрыска дизельного топлива
Системы впрыска топлива в автомобилях, работающих на бензиновых двигателях, относятся к системам непрямого сгорания, т.е. топливо впрыскивается во впускной коллектор или впускное отверстие, а не в камеру сгорания. Таким образом перед попаданием в камеру бензин равномерно смешивается с воздухом.
Тем не менее, во многих дизельных двигателях используются системы прямого впрыска, т.е. топливо подается непосредственно в цилиндр, заполненный сжатым воздухом. В системах непрямого впрыска топливо подается в специальную предкамеру, соединенную с головкой блока цилиндров узким каналом.
В цилиндр втягивается только воздух, который благодаря сжатию разогревается до такой степени, что топливо, впрыскиваемое в конце такта, самовоспламеняется.
Первичное впрыскивание
Современные системы впрыска бензина являются непрямыми. Специальный насос подает сжатое топливо из топливного бака в двигательный отсек, где (опять же, под давлением) оно распределяется по цилиндрам.
В зависимости от особенностей конкретной системы, топливо подается во впускной коллектор или отверстие с помощью форсунки, которая похожа на распылитель, извергающий мелкие брызги топлива. Проходя через впускной коллектор или отверстие, топливо смешивается с воздухом, а затем поступает в камеру сгорания.
В некоторых автомобилях топливо поступает в каждый цилиндр через отдельную форсунку. Это сложный и затратный метод, поэтому чаще используются системы одноточечного впрыска, т.е. одна форсунка распределяет топливо по всем цилиндрам. И наконец, существуют системы, в которых одна форсунка питает пару цилиндров.
Форсунки
Форсунки, через которые происходит впрыск топлива, имеют винтовую форму и распылитель, который ведет во впускной коллектор или головку блока цилиндров и расположен под углом так, чтобы поток топлива был направлен на впускной клапан.
В зависимости от типа системы впрыска форсунки бывают двух видов. В первом случае используется метод непрерывной подачи, т.е. топливо впрыскивается во впускное отверстие все время, пока работает двигатель. Иными словами, форсунка работает как распылитель, который разделяет поток топлива на капли, и фактически не регулирует его. Количество распыляемого топлива увеличивается или уменьшается с помощью механического или электронного командного модуля, т.е. владелец автомобиля просто открывает и закрывает кран.
В системах прерывистого впрыска топливо поставляется отдельными порциями, причем моменты подачи совпадают с тактами впуска цилиндра. Как и в случае с системами непрерывной подачи, системы прерывистого впрыска управляются с помощью механических или электронных командных модулей.
В старейших системах использовались механические модули, которые управляли потоком топлива с помощью механических деталей. Недостатком таких систем являлась их сложность и большая нагрузка на двигатель.
В настоящее время вместо механических систем управления впрыском используются электронные. Они сравнительно дешевы и обладают большей надежностью.
Типы форсунок
В зависимости от типа системы впрыска (механическая или электронная), форсунки могут быть двух видов.
В механических системах форсунка закрывается пружиной и открывается под давлением топлива.
Механическая форсунка
Форсунки в электронных системах закрываются с помощью пружин, подобно механическим, а открываются магнитами, встроенными в корпус. Электронный модуль управления определяет время, в течение которого форсунка остается открытой.
Электронная форсунка
Механические системы впрыска топлива
Механическая система впрыска топлива Lucas
В системе Lucas топливо, которое находится под высоким давлением, направляется из бака в аккумулятор, а затем в дозатор, посылающий порции на форсунки, подающие топливо во впускные отверстия.
Поток воздуха управляется возвратной заслонкой, которая открывается при нажатии педали газа. При увеличении потока дозатор автоматически увеличивает порцию топлива, подаваемого на форсунки, чтобы соотношение топлива и воздуха оставалось неизменным.
При холодном запуске двигателя регулятор состава смеси или (в более поздних моделях) микропроцессор включает форсунку холодного пуска, которая подает дополнительную порцию топлива, увеличивая концентрацию смеси. Как только двигатель разогреется до нужной температуры, термореле автоматически выключает форсунку холодного пуска.
Многие производители использовали механические системы подачи топлива в высококачественных спорткарах и седанах 1960-1970-х гг. В частности, при производстве британских автомобилей (например, Triumph TR6 и 2500) использовалась система прерывистого впрыска Lucas.
Топливный насос с электрическим приводом, расположенный рядом с баком, нагнетает топливо под давлением 7 атм. в аккумулятор, который представляет собой емкость для краткосрочного хранения топлива и поддерживает давление на нужном уровне. Кроме того, аккумулятор сглаживает толчки, производимые насосом.
Из аккумулятора сквозь фильтр с бумажными элементами топливо поступает в устройство для замера расхода топлива, также известное как дозатор. Дозатор работает от распределительного вала и, в соответствии со своим названием, отмеряет порции топлива для цилиндров.
Каждая порция ограничивается возвратной заслонкой, которая расположена в системе впуска воздуха. Движение заслонки зависит от силы потока воздуха — чем они сильнее, тем больше топлива нужно цилиндрам. При поднятии заслонки меняется положение челночного клапана в дозаторе, и объем порций увеличивается.
Покинув дозатор, топливо отправляется в форсунки, а затем распыляется во впускное отверстие, расположенное в головке блока цилиндров. Каждая форсунка обладает пружинным клапаном, который удерживается в закрытом положении за счет давления пружины. Клапан открывается только при распылении топлива.
При холодном запуске нельзя отделить часть воздушного потока, чтобы увеличить концентрацию смеси, как в случае с карбюратором, Поэтому положение челночного клапана, расположенного в дозатор, регулируется с помощью устройства ручного управления, расположенного на панели и напоминающего рукоятку подсоса. В более поздних моделях устройство ручного управления было заменено микропроцессором. В результате запускается дополнительная форсунка, расположенная в коллекторе, распыляющая добавочную порцию топлива и увеличивающая концентрацию смеси.
Электронные системы впрыска
Электронная система впрыска Bosch
Электронная система полностью управляется микропроцессорными устройствами, которые отвечают за температуру двигателя, состояние дросселя, а также определяют скорость движения, высчитывая частоту впрыскивания и необходимое соотношение воздуха и топлива в смеси.
Основное отличие электронной системы подачи топлива от механической заключается в том, что электронная управляется сложными микропроцессорными устройствами (фактически — мини-компьютерами).
Микропроцессоры получают информацию от датчиков, установленных в двигателе. Датчики измеряют давление воздуха в системе впуска, температуру самого двигателя и его скорость, а также определяют положение педали газа. Все это позволяет точнее вычислять расходы топлива, в то время как механическая система полагается лишь на замеры мощности потока воздуха.
Микропроцессоры обрабатывают полученные данные в соответствии с алгоритмами, заложенными в них производителем, а затем отмеряют необходимое количество топлива, подавая сигнал клапанам (в частности, клапанам форсунок, впрыскивающих топливо во впускное отверстие). Все это происходит за доли секунды, т.е. устройство практически мгновенно отвечает на изменения в температуре, давлении или положении педали газа.
Помимо усовершенствованного контроля подачи топлива электронные системы работают под меньшим давлением (около 2 атм.), т.е. производят меньше шума, чем механические.
Типичным примером электронной системы является Bosch LJetronic, используемая в современных европейских автомобилях. В этой системе топливо извлекается из бака с помощью электрического насоса и подается по трубам к форсункам. Система извлекает из бака больше топлива, чем требуется, и возвращает излишки по кольцевому контуру с помощью регулятора давления, который поддерживает постоянное давление в трубах.
Клапаны форсунок удерживаются в закрытом положении с помощью пружин и при получении сигнала от устройства контроля открываются за счет соленоидов (электромагнитов). Количество впрыскиваемого топлива зависит от того, насколько долго магнит удерживает пружину форсунки.
Управление двигателем
Некоторые комбинированные системы, известные как системы управления двигателем, могут обрабатывать больше информации, чем электронные системы подачи топлива.
Одной из таких систем является Bosch Motronic, которая высчитывает процент кислорода в выхлопных газах. При отклонении от нормы система может отрегулировать зажигание и частоту подачи топлива, чтобы наладить работу двигателя.
В результате соотношение производительности и потребления топлива будет оптимальным, а уровень загрязнения окружающей среды существенно снизится.
Двигательный отсек для впрыска топлива
В подкапотном пространстве автомобиля с системой впрыска топлива содержится много трубок. На картинках изображен моторный отсек Audi 100 с многочисленными переплетенными трубками, которые расположены поверх впускного коллектора и ведут к форсункам. Этот автомобиль обладает двигателем с пятью цилиндрами, поэтому форсунок пять.
ВПРЫСК ТОПЛИВА — это… Что такое ВПРЫСК ТОПЛИВА?
ВПРЫСК ТОПЛИВА
ВПРЫСК ТОПЛИВА, метод введения топлива в цилиндр ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ. Для этой цели насос используется чаще, чем всасывание за счет хода поршня. Впрыск топлива под давлением способствует более равномерному распределению и сгоранию топлива, что позволяет повысить кпд двигателя, а также снижает вероятность того, что мотор заглохнет или выхлопные газы не будут выходить.
Научно-технический энциклопедический словарь.
ВПАДИНА-ЧАЙНИК
ВРАЩАЮЩИЙ МОМЕНТ
Смотреть что такое «ВПРЫСК ТОПЛИВА» в других словарях:
впрыск топлива — — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN fuel injection … Справочник технического переводчика
Впрыск топлива электронный автотранспортного средства — Впрыск топлива электронный процесс управления впрыском топлива, при котором управляют количеством впрыскиваемого через электромагнитную( ые) форсунку( и) топлива по результатам определения количества всасываемого воздуха, температуры охлаждающей… … Официальная терминология
Впрыск топлива электронный — процесс управления впрыском топлива, при котором управляют количеством впрыскиваемого через электромагнитную( ые) форсунку( и) топлива по результатам определения количества всасываемого воздуха, температуры охлаждающей жидкости и частоты вращения … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
впрыск топлива при переменной [регулируемой] нагрузке — — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN control load injection … Справочник технического переводчика
впрыск топлива с завихрением потока или струи — — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN swirl fuel injection … Справочник технического переводчика
Инжекторная система подачи топлива — Двигатель АШ 82 в музее в Праге Система впрыска топлива (англ. Fuel Injection System) система подачи топлива, устанавливаемая на современных бензи … Википедия
ГОСТ Р 52709-2007: Топлива дизельные. Определение цетанового числа — Терминология ГОСТ Р 52709 2007: Топлива дизельные. Определение цетанового числа оригинал документа: 3.16 вторичные эталонные топлива: Смеси, составленные в объемном соотношении из двух отобранных партий смесей углеводородных топлив, обозначаемые … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Система непосредственного впрыска топлива в бензиновых двигателях — Система непосредственного впрыска топлива (СНВТ) (Gasoline Direct Injection (GDI)) Инжекторная система подачи топлива для бензиновых двигателей внутреннего сгорания с распределённым впрыском топлива, у которой форсунки расположены в головке … Википедия
Система непосредственного впрыска топлива — (СНВТ) (Gasoline Direct Injection (GDI)) Инжекторная система подачи топлива для бензиновых двигателей внутреннего сгорания с распределённым впрыском топлива, у которой форсунки расположены непосредственно возле цилиндров и впрыск топлива… … Википедия
распределенный впрыск — – способ впрыска топлива, при котором в каждом горшке стоит своя форсунка, отвечающая за впрыск в данный горшок (в отличии от моновпрыска). EdwART. Словарь автомобильного жаргона, 2009 … Автомобильный словарь

Прямой впрыск топлива — Троицкий вариант — Наука
Прямой впрыск — это тот, в котором инжектор расположен на стенке цилиндра, и топливо подается напрямую в камеру сгорания. Как это работает? Впрыском называют систему подачи топлива, которая транспортирует его в двигатель внутреннего сгорания. Этот механизм работает через инжектор, который, в случае электронной системы, управляется блоком управления ECU. Электронная система регулирует момент зажигания. Аббревиатура ECU обозначает “блок управления двигателем”. С 1980-х годов в крупном производстве система впрыска постепенно вытеснила использование карбюратора. В мотоциклах он стал широко распространен в 1990-х годах. Эта система подачи также бывает разной, в зависимости от управления, от положения инжектора и от количества точек, в которых начинается подача топлива.
Каждый водитель должен следить за состоянием своего автомобиля и его деталей. А также своевременно проходить техосмотр и оформлять страховку на авто. Страховку ОСАГО в Рязани можно купить через сайт страховой компании, не выходя из дома. На сайте есть калькулятор ОСАГО онлайн в Рязани, который поможет рассчитать стоимость полиса за несколько минут.
В случае неисправности, будет полезно знать, как работает прямой впрыск. Прежде всего, необходимо знать, что инжектор является основным компонентом. Он присутствует в двигателях внутреннего сгорания, и его задача — производить впрыск топлива. ЭБУ (блок управления двигателем) представляет собой устройство, обеспечивающее электронно-цифровое управление смесью и сгоранием.
Как уже упоминалось, в зависимости от типа управления количеством топлива, впрыск может быть механическим и электронным, регулирование происходит через устройство ECU.
В зависимости от количества точек, в которых генерируется впрыск, различают разные системы впрыска:
SPI (одна точка), включает использование одного инжектора или группы, но все они размещены в единственной точке, питающей все цилиндры двигателя
MPI (многоточечный), каждый цилиндр снабжен собственным инжектором
Одним из основных преимуществ ECU является обеспечение возможности управления количеством топлива, которое может впрыскиваться для любой заданной частоты вращения двигателя. Это позволяет в некоторых современных моделях переназначать различные типы подачи и крутящий момент. Некоторые крупные производители автомобилей выпускают модели автомобилей, которые позволяют выбирать разные типы ECU, чтобы каждый водитель мог выбрать предпочтительный тип доставки топлива.
В целом, различают 2 типа доставки, а именно: прямой и непрямой. Чтобы понять работу двигателя с прямым впрыском, необходимо сделать несколько кратких ссылок на непрямой впрыск. Двигатель с непрямым впрыском оснащен инжекторами, которые распыляют топливо не в камеру, где оно горит, а внутри камеры предварительного нагрева. Камеру нагревают «свечи накаливания». Они, в отличие от классических свечей зажигания, всегда включены, генерируя энергию в виде постоянной искры.
Дизельный двигатель с прямым впрыском зародился в 1920-х годах и поднялся на вершину благодаря компании Fiat, которая использовала его для производства Fiat Croma TD ID.
В двигателе с прямым впрыском топливо буквально выбрасывается в камеру сгорания напрямую, без прохода в переднюю камеру. Давление впрыска начинается с 500 бар. КПД двигателя с прямым впрыском обусловлено меньшими тепловыми потерями, поскольку топливо остается в цилиндре и не испаряется на стенках впускных каналов, и, следовательно, увеличивается объемная эффективность. Преимущества этого типа питания также гарантируют лучшую производительность и меньший расход топлива.
Комбинированный впрыск топлива или непосредственно-распределенный,что это такое?
комбинированный впрыск, двигатели +с непосредственным впрыском топлива, комбинированный впрыск топлива, двигатель +с комбинированным впрыском, система питания +с комбинированным впрыском, комбинированный впрыск непосредственно распределенный, система распределенного впрыска топлива, распределенный +и непосредственный впрыск топлива, распределенный впрыск топлива +что +это, система непосредственного впрыска топлива, непосредственный впрыск топливаБензиновый двигатель с непосредственным впрыском топлива имеет большие преимущества такие как экономия, качество образования смеси, ее полное сгорание, увеличение мощности, уменьшение вредных выбросов, но в то же время на некоторых режимах работы образует большое количество твердых частиц сажи, которая в свою очередь попадает в атмосферу. Их содержание может превышать выбросы такого же по объему дизеля.
Для уменьшения выбросов в атмосферу и исполнения экологических норм ЕВРО-6 концерн VAG (Volkswagen Audi Gruppe) и чуть позже Toyota разработали комбинированную систему впрыска топлива объединяющую систему непосредственного впрыска и систему распределенного впрыска на одном двигателе. При изменении режимов работы двигателя внутреннего сгорания электронный блок управления переключает работу между системами впрыска. В результате инженерам удалось на двигателях с комбинированным впрыском увеличить мощность, крутящий момент, сократить расход топлива, уменьшить выбросы CO2 в окружающую среду и соответствовать экологическим нормам.
Сейчас комбинированная или непосредственно-распределенная система впрыска устанавливается на двигателях VAG TFSI объемом 1,8 и 2,0 литра и Toyota 6AR-FSE 2,0 литра. Система питания с комбинированным впрыском включает в себя элементы обоих систем: форсунки, топливную рампу высокого давления, форсунки, топливную рампу низкого давления, а также насос высокого давления обеспечивающий питание обеих систем.
Элементы обеих топливных систем установлены так же как на двигателях присущих им. Работа непосредственно-распределенной системы впрыска осуществляется в зависимости от нагрузки на двигатель внутреннего сгорания. При пуске, прогреве, а так же при максимальной нагрузке активна система непосредственного (прямого) впрыска топлива. И при разных режимах идет разное количество инжекции топлива например: при запуске – три впрыска на такте сжатия; на холодном двигателе – один впрыск на такте впуска; при прогреве двигателя и движении с максимальной нагрузкой – два впрыска, один на такте впуска, другой на такте сжатия. Форсунки непосредственного впрыска периодически подключаются для предотвращения их засорения. Система распределенного впрыска подключается только при частичной нагрузке и на средних мощностных характеристиках работы двигателя. В основном этот режим работы присущ размеренной городской езде с частыми остановками и стартами автомобиля.
комбинированный впрыск, двигатели +с непосредственным впрыском топлива, комбинированный впрыск топлива, двигатель +с комбинированным впрыском, система питания +с комбинированным впрыском, комбинированный впрыск непосредственно распределенный, система распределенного впрыска топлива, распределенный +и непосредственный впрыск топлива, распределенный впрыск топлива +что +это, система непосредственного впрыска топлива, непосредственный впрыск топливаОптимизация режимов впрыска топлива в соответствии с режимами работы двигателя позволяет достичь минимального выброса сажевых частиц в атмосферу с отработавшими газами. Необходимо отметить, что при выходе из строя одной из систем впрыска двигатель продолжает работать в аварийном режиме, а автомобиль имеет возможность двигаться.
Центральный впрыск топлива
Все больше и больше появляется на наших дорогах автомобилей, оснащенных микропроцессорными системами управления двигателей. Многие уже забывают слова «карбюратор» и «трамблер», потому что у них «инжектор».
Отечественная автомобильная промышленность семимильными шагами пытается догнать Запад. При этом развитие идет не по пути эволюции, а революционно. Многие этапы развития мы перескакиваем, не зная тех возможностей и плюсов, которые они дали в свое время на Западе, и чем Запад пожертвовал в угоду экологии. Мы от карбюратора и распределителя сразу перешли к фазированным микропроцессорным системам управления распределенным впрыском топлива и зажигания. При этом мы в российском автопроме наблюдаем нонсенс. Один и тот же завод выпускает автомобили, соответствующие экологическим требованиям ЕВРО-2, напичканные новейшими электронными системами. А с соседнего конвейера сходят автомобили, оснащенные карбюраторами и контактными распределителями образца середины 60-х годов. Логики в этом нет. Есть только экономическая целесообразность и дыры в законодательстве.
Разрушить эту практику попытался ВАЗ, начав выпуск «Нивы» с системой центрального впрыска топлива. К сожалению, на остальную «классику» эта тенденция не распространилась. Установка электронных систем значительно увеличивает себестоимость автомобилей. Увеличение цены снижает спрос на автомобили, приносящие существенную прибыль заводу. А низкая цена на «классику» основная причина ее популярности. Кто же станет душить курицу, несущую золотые яйца?
Но вернемся к истории появления систем впрыска топлива. Сначала, как альтернатива карбюратору, появился распределенный впрыск топлива непосредственно в цилиндры двигателя (оцените спираль истории), пришедший в автомобиль из авиации. Но это было дорого, недолговечно и ненадежно. Появившиеся в 70-х годах системы распределенного впрыска топлива с подачей топлива на впускной клапан были дешевле, но разница с ценой карбюратора была очень большой. Она остается такой и сегодня. Основным преимуществом системы распределенного впрыска топлива является более высокая мощность двигателя на высоких оборотах.
Для достижения этих показателей требуется оригинальная впускная система, а так же узлы и агрегаты системы распределенного впрыска топлива. Особенно заметно влияние стоимости системы впрыска на малолитражных автомобилях.
Тогда же возникла идея вместо нескольких форсунок использовать одну, установив ее вместо карбюратора. При этом конструкция стандартного карбюраторного двигателя оставалась практически без изменений. По этому пути развития пошли США, применяя систему центрального впрыска топлива (ЦВТ) на двигателях рабочего объема до 8 литров до середины 90-х годов. Применение системы центрального впрыска топлива позволило избавиться от многих болезней карбюратора в виде засорения жиклеров, сложности регулировки.
С переходом от аналоговых электронных систем к цифровым микропроцессорным, системы топливоподачи и зажигания были объединены в одном блоке управления.
Остановимся на принципах формирования топливоподачи и углов опережения зажигания в системах ЦВТ. Обороты двигателя считываются датчиком, установленным на коленчатом валу. Нагрузка на двигатель определяется по датчику абсолютного давления, установленному во впускной трубе после дроссельной заслонки. Сочетание этих двух параметров, обороты и нагрузка, дают блоку управления все поле рабочих нагрузок на двигатель, базовые поверхности топливоподачи и угла опережения зажигания. Подача топлива форсункой, вместо эжекции в диффузоре, обеспечивают устойчивую работу двигателя при малых скоростях потока воздуха, например при полном дросселе и малых оборотах двигателя или при пуске двигателя.
Состав смеси регулируется специальным потенциометром или оценивается с помощью обратной связи по L-зонду. Обороты холостого хода поддерживаются с помощью регулятора холостого хода в соответствии с температурным режимом.
Применение датчика абсолютного давления вместо датчика разряжения позволяет блоку управления учитывать изменение внешних атмосферных условий. Изменение температурного состояния двигателя и окружающей среды отслеживается датчиками температуры охлаждающей жидкости и воздуха. Степень воздействия водителя на педаль дросселя (величину перемещения, скорость и ускорение) оценивается датчиком положения дросселя. Кроме того, датчик положения дросселя выполняет резервную функцию оценки нагрузки при отказе датчика абсолютного давления. Встроенная система диагностики своевременно сообщает водителю обо всех неисправностях.
В России с конца 80-х годов темой центрального впрыска топлива занимается Димитровградский автоагрегатный завод (ДААЗ).
За прошедшие годы они своими разработками значительно опередили Запад. Созданная ими система фазированного ЦВТ позволила избавиться от последней карбюраторной болезни — неравномерного распределения смеси по цилиндрам. Теперь к каждому цилиндру поступает именно такое количество топлива, какое требуется для работы на данном режиме. В результате расход топлива автомобиля с ЦВТ такой же, как на распределенном впрыске топлива.
Но вернемся к российским производителям автомобилей. Горьковский автозавод более половины выпускаемых автомобилей оснащает двигателем ЗМЗ-402. Этот двигатель не модернизировался с начала 80-х годов. Применение распределенного впрыска топлива на нем значительно удорожает двигатель, по цене сровняв его с ЗМЗ-4062. Возможность применения центрального впрыска топлива руководством ЗМЗ никогда серьезно не рассматривалась. Заволжский моторный завод на данном этапе заинтересован в прекращении выпуска ЗМЗ-402 и переналадке освободившихся производственных мощностей под выпуск ЗМЗ-4062.
Но 402-е семейство двигателей очень хорошо знакомо по эксплуатации, его ремонт возможен в любом гараже. Оно не прихотливо к качеству бензина и масла. Установка аппаратуры ЦВТ на ЗМЗ-402 позволяет автомобилю сравняться по экономичности с двигателем ЗМЗ-4062, на некоторых режимах и превзойти его. Так при проведении оценочных испытаний на автомобиле с двигателем ЗМЗ-4021 (бензин А-76) в условиях городского цикла расход топлива составил 10,1 л/100км. При установившемся режиме движения со скоростью 90 км/ч на 5-ой передаче расход топлива составил 7,8 л/100км. Разгон на 5-ой передаче возможен со скорости 25 км/ч (300 оборотов коленвала двигателя в минуту). Уверенный пуск двигателя — при «-26 град. С» на 6-ой секунде при 60 % зарядке батареи. Стартерные обороты двигателя при этом были 45 об/мин. Моторное масло полусинтетика 5W-40.
Распределитель зажигания удаляется с автомобиля. Вместо него устанавливается 4-х выводная катушка зажигания Bosch со статическим распределением высоковольтного напряжения. Высоковольтный разряд подводится к свечам по силиконовым высоковольтным проводам с силиконовыми наконечниками. Такая защита позволяет работать под водой, надежно изолируя свечу.
Применение системы центрального топлива и микропроцессорного зажигания избавит Вас от всех проблем и хлопот, связанных с частой регулировкой механических подвижных систем. Придаст Вашему автомобилю новые качества.
А. Адясов
Фото NetRaider
Система впрыска топлива — кто первым ее применил?
Первым легковым автомобилем, двигатель которого получил систему впрыска топлива, принято считать знаменитое «крыло чайки» Mercedes-Benz 300 SL, появившееся в 1954 году. Однако Илья СОРОКИН доказывает, что это не так.
Воздушно-топливную смесь в бензиновых двигателях до середины ХХ века готовил карбюратор. Хотя впрыск был известен еще на самой заре автомобилизации. Предысторию вопроса следует искать в патентных спорах между немцем Рудольфом Дизелем и англичанином Гербертом Акройд-Стюартом. Каждый в начале 1890-х годов защитил права на собственную схему двигателя внутреннего сгорания, работающего на мазуте. Такие моторы называли нефтяными. Они были громоздкими, порой величиной с дом! И очень тихоходными, что исключало их применение в автомобилях.
Однако именно в двигателе Акройд-Стюарта впервые возникает прообраз насос-форсунки — jerk pump. Правда в споре в конце концов оказалась на стороне Дизеля. Однако нашелся предприимчивый швед, объединивший идеи обоих спорщиков
в одной конструкции. В 1925 году он выпустил первый в истории транспортный двигатель с непосредственным бензиновым впрыском. Шведа звали Йонас Хессельман.
Его мотор запускался на бензине, а по достижении рабочих температур переходил на менее дорогие солярку или керосин. Никого не смущала заправка двух топливных баков разными видами топлива. На грузовики Volvo такие ДВС устанавливали аж до 1947 года!
Земля и небо
Идея использовать впрыск для питания бензиновых моторов не оставляла инженеров. Первые эксперименты компании Robert Bosch GmbH в этой области датируются 1912 годом. Но опыты вскоре прекратились, так как фирме пришлось сосредоточиться на выполнении более насущных задач — разработке электрических устройств для повседневной жизни: от стартеров до стеклоочистителей и клаксонов.
Gutbrod Superior 600. Эта немецкая микролитражка делит с Goliath GP700 право называться первым в мире автомобилем с инжектором
В 1921 году компания провела первые испытания системы впрыска для бензиновых турбин — подачу топлива осуществлял модифицированный смазочный насос Bosch. По иронии судьбы именно отсутствие эффективной смазки оказалось ее слабым местом. Бензин, в отличие от солярки, не имеет смазывающих свойств, и насос заклинивало. Кроме того, он отличался шумностью и малой производительностью. Те же трудности возникли и во время экспериментов 1927 года, когда попытались подавать бензин плунжерными насосами от дизелей, уже поступивших к тому времени в серийное производство.
Goliath GP 700 (1950–1957 гг.). Двухцилиндровый двухтактный моторчик в нем стоял спереди поперек, привод — передний. Конструкция Goliath предвосхищала большинство современных автомобилей!
С проблемой недостаточной смазки удалось справиться лишь в тридцатые годы. Однако система бензинового впрыска тогда не выдержала соперничества с карбюратором — надежным и недорогим устройством для формирования воздушно-топливной смеси. Зачем тратить силы на решение задачи, уже решенной другим способом?
Но тут в дело вмешались военные. Например, в авиации карбюраторы были источником постоянных проблем: они не выдерживали низких температур на высотах, а во время виражей самолета могли переполниться топливом и даже загореться! В таких условиях инжекторные двигатели оказались не только гораздо надежнее, но и мощнее.
Испытания систем впрыска в авиамоторах BMW и Daimler-Benz впервые состоялись в 1932 году, а уже в 1937-м восьми-, девяти- и двенадцатиплунжерные насосы поступили в серийное производство. В апреле 1939-го самолет с бензиновым впрыском Bosch установил мировой рекорд скорости для поршневых двигателей — более 755 км/ч. Хваленые «мессершмитты» и «фокке-вульфы» воевали на бензиновом впрыске.
К слову, первый отечественный истребитель, оснащенный подобной системой, Ла-5ФН (форсированный, непосредственного впрыска) появился в марте 1943 года. Его 14-цилиндровый двигатель АШ-82ФН благодаря впрыску развивал на 150 л.с. большую мощность (1850 л.с.), чем базовый карбюраторный мотор АШ-82Ф.
Забытый «Голиаф»
После Второй мировой войны оккупационная администрация запретила разработку впрыска для авиамоторов в Германии. В результате ведущие специалисты в этой области перешли в автомобильное производство. Именно тогда обратили внимание еще на одно свойство впрысковых моторов — низкий расход горючего. Моторчики на немецкие микролитражки тогда устанавливали мотоциклетные, двухтактные. И потеря пятой части топлива в такте продувки считалась существенным недостатком.
Система механического непосредственного бензинового впрыска Bosch для микролитражки Gutbrod Superior 600, впервые продемонстрированная на Франкфуртском автосалоне 1951 года, позволяла сэкономить до 20% бензина благодаря точному дозированию да еще увеличить мощность с 23 до 28 л.с. Тогда же эту систему получил и автомобиль Goliath GP 700. Таким образом, сразу две легковые модели, оснащенные инжектором, появились за три года до Mercedes-Benz 300SL. То, что сегодня о них начисто позабыли, можно объяснить лишь энергичной деятельностью рекламного отдела фирмы Daimler-Benz. А ему всего-то и требовалось прибавить к слову «первый» слово «четырехтактный», и историческая справедливость была бы восстановлена.
Легендарное «крыло чайки». Его двигатель с механическим непосредственным впрыском развивал мощность 215 л.с., почти вдвое больше своей карбюраторной версии (115 л.с.)
В 1950-е годы четырехтактные двигатели начали вытеснять двухтактные моторы — пусть и менее сложные и дорогие, но потребляющие больше топлива. В компании Bosch эту тенденцию уловили.
Модное среди эстрадных и кинозвезд спорткупе Mercedes 300 SL стало первым в мире легковым автомобилем с четырехтактным бензиновым двигателем, оснащенным впрыском. Интересно, что прототипом этой машины выступила гоночная модель W196 1952 года, применить впрыск на которой так и не отважились! Однако именно преимущество в мощности, важное для гонок, считалось главным достоинством новой технологии. Впрочем, к концу шестидесятых стали очевидны и другие плюсы – легкость запуска при низких температурах, снижение расхода топлива и еще, что важно сейчас, сокращение вредных выбросов.
Электроэпоха
В 1958 году на рынке появился продукт, ставший массовой альтернативой дорогого непосредственного бензинового впрыска Mercedes 300 SL. В новой конструкции бензин подавался не напрямую в камеру сгорания, а во впускной коллектор. Вместо громоздкого плунжерного насоса для доставки топлива в каждый цилиндр теперь использовался небольшой насос. Новая технология центрального впрыска уступала в мощности впрыску прямому, но превзошла карбюраторные системы в экономичности и эксплуатационных характеристиках. Эта система способствовала росту популярности бензинового впрыска в среднем и верхнем сегментах авторынка.
И все же распространение инжекторов еще долго сдерживалось ее относительно высокой стоимостью. Решающий прорыв наступил в 1967 году, когда в США приняли строгие законы о выхлопных газах и стало очевидно, что в ближайшее время подобное произойдет и в Западной Европе. В новых условиях затраты на впрыск оправдывали себя. Компания Bosch еще в 1959-м экспериментировала с электронным управлением питанием, и к 1965 году устройство было почти готово пойти в серию.
Появившись в 1967-м, электронная система бензинового впрыска Bosch D-Jetronic на некоторое время стала единственным продуктом на рынке, позволявшим автомобилям соответствовать требованиям калифорнийского закона о выхлопных газах Clean Air Act. Одной из первых моделей с D-Jetronic стал Volkswagen 1600E, а к 1972 году новую систему использовали уже 18 фирм, в том числе BMW, Citroёn, Mercedes-Benz, Opel, Porsche, Renault, Saab, Volkswagen и Volvo. Судьба карбюратора была предрешена.
Новый век
Однако прогресс семимильными шагами двигался дальше. В 1973 году дебютировала система Bosch L-Jetronic, подававшая во впускной коллектор точно отмеренное количество бензина для каждого такта в зависимости от объема впущенного воздуха. В 1981-м появились KE-, LE- и LH-Jetronic, умевшие взаимодействовать с каталитическим нейтрализатором и лямбда-зондами, что позволило сократить токсичность выпускных газов почти на 90%. А еще чуть раньше, в 1979-м, — революционная система Motronic. Ее блок управления учитывал уже целый ряд параметров, от температуры мотора до износа свеч, и обеспечивал синхронное регулирование впрыска и зажигания.
В восьмидесятые годы функции впрыска и зажигания объединились с компонентами ходовой части: по сигналу датчиков пробуксовки систему Motronic научили снижать число оборотов двигателя, пока пробуксовка не прекращалась. Функции самодиагностики, распознающие и устраняющие сбои в рабочих процессах, добавились в 1987-м. Вдобавок электронные системы впрыска не требовали обслуживания весь срок службы автомобиля!
Двигатель Mercedes-Benz 300 SL. Трехлитровая рядная «шестерка» с механическим (!) непосредственным впрыском Bosch. Насос хорошо виден сбоку
А в девяностых годах в инженерных кругах появились новые термины: «послойное смесеобразование» и «сверхобедненные смеси». Непосредственный, прямой впрыск сулил решение непростой задачи.
Неудачную попытку выпустить мотор, укладывающийся в самые жесткие нормы токсичности, в 1973 году предприняла American Motors. Однако в 1996-м новую технологию GDI (Gasoline Direct Injection) внедрила в моторы своих легковых моделей Mitsubishi, за ней последовали Nissan и Toyota. В 2000 году к концепции прямого впрыска вернулась и компания Bosch, создав систему DI-Motronic.
На этот раз главной задачей стало сокращение расхода топлива. При послойном смесеобразовании идеальная для воспламенения пропорция воздуха и бензина 14,7:1 образуется только в зоне свечи зажигания (среднее соотношение в камере сгорания 40:1), что позволяет сократить потребление топлива на 10%.
Сегодня разработчики топливной аппаратуры шагают еще дальше в направлении экономии горючего и уменьшения вредных выбросов, вспоминая, насколько удивительным это не покажется, бензо-дизельный принцип работы двигателя Хессельмана.
Впрыск топлива — Мотоцикл | Ямаха Мотор Ко., Лтд.
Насколько велико преимущество впрыска топлива?
Чтобы сжечь бензин в двигателе, его необходимо сначала смешать с воздухом, а затем воспламенить искрой. В течение многих лет карбюраторы были основным устройством для этой цели, смешивая воздух и топливо вместе с образованием тумана, который необходимо воспламенить. Однако, поскольку карбюраторы имеют механическую природу, на них легко влияет климат, поэтому требовалась более эффективная система.Поскольку забота об окружающей среде также растет, возникает большая потребность в системе, которая производила бы меньше выбросов и обеспечивала бы лучшую топливную эффективность и мощность.
Эти потребности привели к разработке систем впрыска топлива, которые сегодня используются в большинстве автомобилей и мотоциклов. Топливо подается через инжектор под высоким давлением, чтобы распылить его на капли диаметром всего несколько микрон, чтобы увеличить площадь поверхности топлива, а затем оно распыляется во впускной канал через крошечные отверстия — обычно от 4 до 12 — на наконечнике. .Там он смешивается с воздухом и направляется в камеру сгорания цилиндра, где воспламеняется и сгорает.
Благодаря более чистому и полному сгоранию топлива, впрыск дает многочисленные преимущества: от большей мощности, отличного отклика и более высокой топливной экономичности до лучшего запуска двигателя при низких температурах, меньшего разрыва мощности на большой высоте и меньшего количества выбросов. Ключом к чистому сжиганию топлива является соотношение воздуха в смеси, а система впрыска топлива использует электронику для автоматической регулировки соотношения для управления и компенсации изменений температуры и давления воздуха, что дает множество преимуществ.
Yamaha Chip Controlled Throttle (YCC-T) — это усовершенствованная система впрыска топлива, которую обычно называют «управляемой по проводам» или «электронной дроссельной заслонкой». Для получения дополнительной информации о YCC-T см. Дроссель с электронным управлением на веб-сайте Seeds of Creation.
проблем с впрыском топлива и способы их предотвращения
Автор Дэрил Коши. Опубликовано в Tech-n-Tips
Плохое топливо — одна из основных проблем, с которыми вам придется столкнуться, когда дело касается поездок на мотоциклах с электронным впрыском топлива в менее развитых странах.Пробыв в дороге 10 месяцев, мы столкнулись с различными проблемами с заправкой и в какой-то момент даже оказались в затруднительном положении. Вот несколько советов, которые помогут попутчикам предотвратить подобные неприятности.
Установка фильтра предварительной очистки топлива

Единственная цель фильтра предварительной очистки — предотвратить попадание грязи, воды или непонятно чего грязи в ваш топливный бак.
Изучая возможные решения, наши варианты сводились к Mr Funnel., фильтр типа воронки, или Guglatech , фильтр типа носка.
Те, кто очень дотошны, могут захотеть использовать и то, и другое.
Воронкообразный — это внешний фильтр предварительной очистки, в то время как носок устанавливается через заправочное отверстие бака. Оба типа выполняют работу по фильтрации мусора; однако воронку необходимо переносить отдельно, и поэтому она занимает ценное упаковочное пространство, в то время как носок остается в резервуаре, и его можно вынуть, промыть и снова вставить.
Мы выбрали Guglatech .Единственная другая мера предосторожности, которую мы принимаем, — это сообщить обслуживающему персоналу заправочной станции, чтобы они были особенно осторожны с заправочной форсункой, чтобы не повредить сетку предварительного фильтра. Носок Guglatech не ограничивает поток топлива.
Я использовал этот фильтр предварительной очистки на протяжении 2500 километров вокруг Индии и Непала. Вот фотография того, что мы обнаружили после того, как вынули его в первый раз:
Добавить встроенный топливный фильтр
Встроенный фильтр создает дополнительную защиту от нежелательных веществ, которые могут засорить топливные форсунки.Некоторым может не понравиться идея использования этого типа фильтра из-за потенциальной опасности: если топливопровод сломается или каким-то образом отсоединится, топливо может капнуть на горячий двигатель и выхлоп, и легко загорится.
Несмотря на риск, если вы примете разумные меры предосторожности, встроенный фильтр — хороший вариант. Имейте в виду, что найти кого-нибудь для чистки форсунок в некоторых странах — непростая задача.
Еще одна причина, по которой линейный фильтр важен, заключается в том, что топливный фильтр высокого давления внутри узла топливного насоса может настолько сильно засориться, что его невозможно очистить.Если это произойдет, то, кроме замены на новый, наиболее практичным вариантом будет проткнуть в нем отверстие. В этом случае встроенный фильтр компенсирует то, что фильтр высокого давления больше не может делать.
Вот как я это сделал
Большинство руководств, которые вы найдете в Интернете, предлагают обрезать исходную топливную магистраль, чтобы добавить встроенный фильтр, но я решил не делать этого. Следующий метод упрощает снятие бака без необходимости откручивать добавленный шланг и хомуты.Я сохранил оригинальный переходник, который соединяет топливный насос с заводской топливной магистралью. Это также облегчает процесс в случае, если мне придется заменить встроенный фильтр или если я просто хочу вернуть байк в исходное состояние. Некоторые утверждают, что наличие длинной топливной магистрали повлияет на давление топлива; однако я не считаю, что это так.
Вот что вам нужно сделать:
Используйте быстроразъемное соединение топливопровода (подобное изображенному на фотографии выше), в зависимости от вашего мотоцикла и того, как топливный насос прикреплен к топливопроводу.
Топливопровод (около 30 см должно быть более чем достаточно).
Зажимы хорошего качества (в идеале из нержавеющей стали — лучше, чем те, что показаны на фотографиях, а это все, что я смог найти в Индии).
Автомобильный рядный топливный фильтр хорошего качества из стали. Очень важно не пойти на компромисс с материалом этого фильтра и убедиться, что он достаточно прочный, чтобы выдерживать высокие температуры двигателя.
Сохранение исходной топливной магистрали (неразрезанной) может затруднить поиск места для фильтра.Из-за этого я выбрал угловой топливный фильтр, который лучше подходит моему V-Strom , иначе может не быть другого выбора, кроме как перерезать исходную топливную магистраль.
Распространенная ошибка — установка фильтра в неправильном направлении потока. На этих фильтрах обычно есть стрелка, указывающая направление потока топлива.
Практически везде я использую двойные зажимы, чтобы шланги не расшатывались.
В итоге это должно выглядеть так:
Несите дополнительный топливный насос
Несмотря на все меры предосторожности, упомянутые выше, полностью предотвратить попадание нежелательных веществ в топливо невозможно, и, к сожалению, это может привести к выходу из строя топливного насоса.Несмотря на то, что это может показаться дорогим, есть много брендов послепродажного обслуживания, которые предлагают топливные насосы по разумным ценам. Мы приобрели дополнительный насос на сайте FuelPumpFactory.com. Они прислали нам топливный насос, фильтр и регулятор топлива всего за 50 долларов, которые мы без проблем использовали на протяжении последних 6000 км.
На фотографии ниже показаны некоторые проблемы, с которыми мы столкнулись, прежде чем принять контрмеры по фильтрации топлива.
Дэрил и Дебора уехали из дома, чтобы совершить поездку по миру в сентябре 2017 года.В настоящее время они путешествуют по Азии на Suzuki V-Strom DL650 . Они называют себя Wild Feathers и делятся своим приключением на своем веб-сайте, в Facebook и Instagram. Они любят писать, фотографировать, встречаться с местными жителями, где бы они ни катались, и гоняться за закатом в глуши. WildFeathersBlog.com
Как работает электронный впрыск топлива
Новые автомобили сбивают с толку. Со всеми компьютерами, датчиками и гаджетами может показаться, что под капотом происходит какое-то волшебное колдовство.Мы здесь, чтобы показать вам, как работают современные автомобильные компьютерные системы управления. На прошлой неделе мы рассмотрели возможность изменения фаз газораспределения. Сегодняшняя тема: Электронный впрыск топлива.
Раньше старый добрый карбюратор отвечал за подачу необходимого количества топлива в цилиндры. Сегодня эта работа принадлежит ECU.
Посмотрим, как это работает.
Для многих из вас это обзор, но если мы хотим, чтобы новое поколение автолюбителей заботилось об автомобилях, не помешает объяснить, как они на самом деле работают.
G / O Media может получить комиссию
ЭЛЕКТРОННЫЙ ВПРЫСК ТОПЛИВА
Фото предоставлено: Альбертас Агеевас
Если сердце автомобиля — его двигатель, то его мозгом должен быть блок управления двигателем ( ЭБУ). Также известный как модуль управления трансмиссией (PCM), ЭБУ оптимизирует работу двигателя, используя датчики, чтобы решить, как управлять определенными исполнительными механизмами в двигателе. ЭБУ автомобиля в первую очередь отвечает за четыре задачи. Во-первых, ЭБУ контролирует топливную смесь.Во-вторых, ЭБУ контролирует холостой ход. В-третьих, ЭБУ отвечает за опережение зажигания. Наконец, в некоторых приложениях ЭБУ управляет фазой газораспределения.
Прежде чем мы поговорим о том, как ЭБУ выполняет свои задачи, давайте проследим путь капли бензина, попадающей в ваш бензобак. Времена изменились после видео Down the Gasoline Trail , так что пришло время для обновления. Первоначально, когда капля газа попадает в ваш бензобак (который теперь сделан из пластика), она всасывается электрическим топливным насосом.Электрический топливный насос обычно поставляется в модуле в баке, который состоит из насоса, фильтра и отправляющего устройства. Передающее устройство использует делитель напряжения, чтобы сообщить измерителю газа, сколько топлива осталось в вашем баке. Насос перекачивает бензин через топливный фильтр, по трубопроводам с твердым топливом и в топливную рампу.
Регулятор давления топлива с вакуумным приводом на конце топливной рампы гарантирует, что давление топлива в рампе остается постоянным по отношению к давлению на впуске. Для бензинового двигателя давление топлива обычно составляет порядка 35-50 фунтов на квадратный дюйм.Топливные форсунки подключаются к рейке, но их клапаны остаются закрытыми до тех пор, пока блок управления двигателем не решит отправить топливо в цилиндры.
Обычно форсунки имеют два контакта. Один вывод подключается к батарее через реле зажигания, а другой вывод идет к ЭБУ. ЭБУ посылает импульсное заземление на форсунку, которая замыкает цепь, обеспечивая ток на соленоид форсунки. Магнит в верхней части плунжера притягивается к магнитному полю соленоида, открывая клапан. Поскольку в рампе находится высокое давление, при открытии клапана топливо с высокой скоростью направляется через распылительный наконечник форсунки.Продолжительность открытия клапана и, следовательно, количество топлива, подаваемого в цилиндр, зависит от ширины импульса (то есть от того, как долго ЭБУ посылает сигнал заземления на форсунку).
Когда плунжер поднимается, он открывает клапан, и форсунка направляет топливо через распылительный наконечник во впускной коллектор непосредственно перед впускным клапаном или непосредственно в цилиндр. Первая система называется многоточечным впрыском топлива, а вторая — прямым впрыском.
Схема из Википедия
Контроль топливной смеси
Мы уже рассмотрели, как работает электронное управление дроссельной заслонкой.Мы показали вам, что, когда водитель нажимает на педаль газа, датчик положения педали акселератора (APP) посылает сигнал в ЭБУ, который затем дает команду на открытие дроссельной заслонки. ЭБУ получает информацию от датчика положения дроссельной заслонки и приложения до тех пор, пока дроссельная заслонка не достигнет желаемого положения, установленного водителем. Но что будет дальше?
Датчик массового расхода воздуха (MAF) или датчик абсолютного давления в коллекторе (MAP) определяет, сколько воздуха поступает в корпус дроссельной заслонки, и отправляет информацию в ЭБУ.ЭБУ использует эту информацию, чтобы решить, сколько топлива впрыснуть в цилиндры, чтобы смесь оставалась стехиометрической. Компьютер постоянно использует TPS для проверки положения дроссельной заслонки и датчик MAF или MAP, чтобы проверить, сколько воздуха проходит через впускное отверстие, чтобы отрегулировать импульс, отправляемый на форсунки, гарантируя, что соответствующее количество топлива попадает во впускной патрубок. воздух. Кроме того, ЭБУ использует датчики o2 для определения количества кислорода в выхлопных газах. Содержание кислорода в выхлопе указывает на то, насколько хорошо горит топливо.Между датчиками массового расхода воздуха и датчиком 02 компьютер точно настраивает импульс, который он отправляет на форсунки.
Контроль холостого хода
Фото предоставлено: Aidan
Давайте поговорим о холостом ходу. В большинстве ранних автомобилей с впрыском топлива использовался электромагнитный клапан управления воздухом холостого хода (IAC) для изменения потока воздуха в двигатель на холостом ходу (см. Белую пробку на изображении выше). Управляемый ЭБУ, IAC обходит дроссельную заслонку и позволяет компьютеру обеспечивать плавный холостой ход, когда водитель не нажимает педаль акселератора.IAC похож на топливную форсунку в том, что они оба изменяют поток жидкости через штифт, приводимый в действие соленоидом.
Большинство новых автомобилей не имеют клапанов IAC. В старых дросселях с тросовым управлением воздух, поступающий в двигатель на холостом ходу, должен был обойти дроссельную заслонку. Сегодня это не тот случай, поскольку системы электронного управления дроссельной заслонкой позволяют ЭБУ открывать и закрывать дроссельную заслонку с помощью шагового двигателя.
ЭБУ контролирует скорость вращения двигателя с помощью датчика положения коленчатого вала, который обычно представляет собой датчик Холла или оптический датчик, который считывает скорость вращения шкива коленчатого вала, маховика двигателя или самого коленчатого вала.ЭБУ отправляет топливо в двигатель в зависимости от скорости вращения коленчатого вала, что напрямую связано с нагрузкой на двигатель. Допустим, вы включаете кондиционер или переключаете автомобиль на движение. Скорость вашего коленчатого вала снизится ниже пороговой скорости, установленной ЭБУ из-за дополнительной нагрузки. Датчик положения коленчатого вала сообщит об этой пониженной скорости двигателя в ЭБУ, который затем откроет дроссельную заслонку больше и отправит более длинные импульсы на форсунки, добавляя больше топлива, чтобы компенсировать повышенную нагрузку на двигатель.В этом прелесть управления с обратной связью.
Почему у вашего двигателя больше оборотов при запуске? Когда вы впервые включаете автомобиль, ЭБУ проверяет температуру двигателя с помощью датчика температуры охлаждающей жидкости. Если он замечает, что двигатель холодный, он устанавливает более высокий порог холостого хода для прогрева двигателя.
Управление моментом зажигания
Фото предоставлено: AJ Hill
Теперь, когда мы упомянули задачи ECU по поддержанию холостого хода двигателя, а также поддержанию надлежащей топливно-воздушной смеси, давайте поговорим о зажигании. сроки.Для достижения оптимальной работы в свечу зажигания должен подаваться ток в очень точные моменты времени, обычно от 10 до 40 градусов поворота коленчатого вала до верхней мертвой точки в зависимости от частоты вращения двигателя. Точный момент зажигания свечи зажигания относительно положения поршня оптимизирован, чтобы способствовать развитию пикового давления. Это позволяет двигателю извлекать максимум работы из расширяющегося газа.
Старые двигатели (до середины 2000-х) использовали распределители для контроля искры.Показанная выше система состоит из ротора и крышки распределителя. Ротор электрически соединен с катушкой зажигания, которая, по сути, представляет собой трансформатор, который изменяет напряжение с 12 В до более чем 10 000 вольт, необходимых для искры. Ротор механически соединен с распределительным валом через шестерню. Когда распредвал вращается, вращается и ротор. Когда ротор вращается, он очень близко подходит к медным столбам (по одному на каждый цилиндр). Ток от катушки зажигания перепрыгивает через небольшой воздушный зазор между ротором и штырями, посылая высокое напряжение через провода свечи зажигания на свечу зажигания каждого цилиндра в определенное время.Обратите внимание, что этим системам нужен был способ изменить время. При высоких оборотах двигателя необходима опережающая искра. Ранние двигатели с распределителями использовали вакуум двигателя или вращающиеся грузы для регулировки времени. Позднее стали более распространены системы хронометража на основе транзисторов.
В современных автомобилях не используется центрально расположенная катушка зажигания. Вместо этого эти системы зажигания без распределителя (DIS) имеют катушку, расположенную на каждой отдельной свече зажигания. На основе входных данных от датчика положения коленчатого вала, датчика детонации, датчика температуры охлаждающей жидкости, датчика массового расхода воздуха, датчика положения дроссельной заслонки и других, ЭБУ определяет, когда запускать транзистор драйвера, который затем включает соответствующую катушку.
ЭБУ может контролировать положение поршня с помощью датчика положения коленчатого вала. ЭБУ постоянно получает информацию от датчика положения коленчатого вала и использует ее для оптимизации момента зажигания. Если ЭБУ получает информацию от датчика детонации (который представляет собой не что иное, как небольшой микрофон) о том, что в двигателе возникла детонация (которая часто вызывается преждевременным искровым зажиганием), ЭБУ может замедлить опережение зажигания, чтобы уменьшить детонацию.
Регулировка фаз газораспределения
Четвертая основная функция ЭБУ — регулировка фаз газораспределения.Это относится к автомобилям, в которых используется система изменения фаз газораспределения, что позволяет двигателям достигать оптимальной эффективности при различных оборотах двигателя. Подробнее об этом читайте в статье на прошлой неделе.
Обычно я не выкладываю самодельные видео, но приведенное ниже — отличный ресурс для изучения основ систем впрыска топлива:
Автор фотографии: JAK SIE MASZ
BETOOLL Pro Fuel Injection Pressure Комплект тестеров для манометра 0-140 фунтов на квадратный дюйм: автомобильный
Цена: 67 долларов.99 $ 67,99 + $ 59,59 перевозки
Депозит без импортных сборов и $ 59.59 Доставка в РФ Подробности Убедитесь, что это подходит введя номер вашей модели.
Двойной циферблат для точного считывания со шкалой 10 бар / 140 фунтов на кв. Дюйм
Комплект манометра для проверки давления впрыска топлива Deluxe
Набор поставляется в специально разработанном формованном футляре, чтобы упростить хранение и упорядочить его.
Экономящее время быстроразъемное соединение на конце шланга манометра делает возможным быстрое и эффективное соединение с большинством адаптеров.
Входящие в комплект переходники, шланги и фитинги подходят для всех систем впрыска топлива и большинства легковых и грузовых автомобилей по всему миру!
› См. Дополнительные сведения о продукте
Cessna Flyer Association — Знакомство с вашей системой впрыска топлива Lycoming
Прямой впрыск топлива в цилиндры обеспечивает лучшее распределение топлива и легкий запуск холодного двигателя без угрозы обледенения карбюратора.Жаклин Шайп (A & P / IA) проведет вас через типичную систему впрыска топлива Lycoming и наиболее распространенные неисправные места, чтобы проверить, не начинает ли ваш двигатель работать с перебоями.
Двигатели с впрыском топлива уже много лет используются в автомобилях и становятся все более популярными в самолетах авиации общего назначения.
Системы впрыска топлива имеют ряд преимуществ перед карбюраторными. При впрыске топлива каждый цилиндр получает почти одинаковое количество топлива. Это помогает каждому цилиндру выдавать одинаковую мощность.Это, в свою очередь, делает работу двигателя более плавной и эффективной.
Напротив, карбюраторные системы часто имеют цилиндры, которые работают немного богатой или бедной по сравнению с остальными из-за разной длины впускных труб.
Двигатели с впрыском топлива намного легче запустить, когда двигатель холодный, потому что каждый цилиндр заправляется одинаковым количеством топлива.
Системы впрыска топлива также свободны от угрозы обледенения карбюратора.
Системы впрыска топлива имеют несколько недостатков по сравнению с карбюраторными системами.Двигатели с впрыском топлива может быть трудно запустить в горячем состоянии. После остановки в жаркие летние месяцы им обычно требуется запуск с обливаемой смеси с полной обедненной смесью и полный дроссель вперед при запуске двигателя. Этот процесс может расстраивать людей, незнакомых с особенностями двигателей с впрыском топлива.
Система впрыска топлива также очень нетерпима к даже малейшим частям грязи или мусора в магистралях или форсунках.
Карбюраторные системы обычно легко запускаются при горячем двигателе.Кроме того, они по своей конструкции немного лучше переносят загрязнения, чем системы впрыска топлива.
Владельцы самолетов, которые летают за двигателями с впрыском топлива, вероятно, получат долгие годы надежной и эффективной эксплуатации. Мудрые владельцы все равно должны знать, что находится под капотом, чтобы быстро и легко устранять проблемы с их системой впрыска.
Топливный сервопривод Bendix, снятый с Lycoming IO-540. Колесико регулировки смеси холостого хода на топливном сервоприводе Bendix. Для легкой регулировки колесо можно легко повернуть вручную без использования инструментов.Впускное отверстие для топлива. Рычаг в нижнем левом углу подключается к кабелю смеси для ручного управления смесью.
Основные части системы впрыска топлива
Основными частями типичной системы впрыска топлива являются топливный насос с приводом от двигателя, блок управления топливом / воздухом (сервопривод топлива), распределитель топлива (делитель потока) с соответствующими топливными магистралями. и сами топливные форсунки. Большинство самолетов также имеют электрический топливный насос, который обеспечивает давление топлива для запуска и в качестве аварийного резервного питания.
Топливный насос с приводом от двигателя разработан для обеспечения постоянного давления топлива на входе сервомеханизма.
Дроссельная заслонка корпуса дроссельной заслонки в закрытом положении. Открытие канала для давления воздуха на сервопривод топлива с автоматическим регулированием смеси.
Сервопривод топлива
Сервопривод подачи топлива представляет собой дозатор топлива и воздуха в системе впрыска топлива.
Поток воздуха во впускные трубы цилиндров двигателя регулируется через корпус дроссельной заслонки и дроссельную заслонку в сервоприводе.Движения дроссельной заслонки пилота напрямую контролируют количество воздуха, поступающего в двигатель. Этот дроссельный клапан похож на дроссельный клапан в карбюраторе. Корпус дроссельной заслонки выполнен с трубкой Вентури внутри; опять же аналогично карбюратору.
Однако трубка Вентури в сервоприводе подачи топлива предназначена только для обеспечения настроек давления воздуха во внутренней камере в секции регулирования подачи топлива сервопривода, а не для обеспечения всасывания через сопло для выпуска топлива, как это происходит в карбюраторе.
Расход топлива регулируется шаровым клапаном сервопривода подачи топлива, расположенным в части регулятора подачи топлива сервопривода.Шаровой кран регулируется серией диафрагм и пружин. Диафрагмы используются для обеспечения противодействия входящему давлению (при ударе) и воздуху Вентури, а также измеряемого и неизмеренного давления топлива для постоянного регулирования количества топлива, подаваемого к форсункам.
Как показано на фото H (справа), передний корпус автоматического регулятора смеси (AMC) сервопривода топлива обеспечивает отверстие для давления воздуха при ударе. Форма корпуса образует трубку Вентури для корпуса дроссельной заслонки.
Давление воздуха при ударе передается через ударные трубки из отверстия в передней части корпуса дроссельной заслонки (перед трубкой Вентури) в закрытую камеру на одной стороне диафрагмы.Воздух из секции Вентури низкого давления корпуса дроссельной заслонки направляется в камеру на противоположной стороне диафрагмы.
По мере того, как поток воздуха через корпус дроссельной заслонки увеличивается или уменьшается за счет управления дроссельной заслонкой пилота, давление воздуха в самой трубке Вентури увеличивается или уменьшается обратно пропорционально. По мере увеличения потока воздуха давление Вентури падает. По мере уменьшения расхода воздуха давление Вентури повышается. Разница давлений между ударным воздухом (который остается постоянным, за исключением атмосферных изменений) и воздухом Вентури заставляет диафрагму между двумя камерами слегка перемещаться всякий раз, когда происходит изменение давления воздуха с одной или другой стороны.Эта разница в давлении между давлением воздуха при ударе и давлением Вентури в сервоприводе подачи топлива известна как «сила измерения воздуха».
Шаровой клапан сервомеханизма подачи топлива в регуляторе подачи топлива прикреплен к диафрагме таким образом, что он перемещается в более открытое или закрытое положение, когда диафрагма перемещается в ответ на силу дозирования воздуха. Обратите внимание, что давление воздуха Вентури является основным регулирующим фактором, определяющим степень открытия сервоклапана в любой момент времени.
Сервопривод подачи топлива, установленный на Lycoming IO-360.Нижний левый трос — это трос дроссельной заслонки, прикрепленный к рычагу дроссельной заслонки. Центральная связь с зубчатым колесом в центре — это регулировка смеси холостого хода. Винт с пружиной под головкой предназначен для регулировки холостого хода. Впускная сетка для подачи топлива находится вверху слева. В центре: небольшое резьбовое отверстие для топливной форсунки. Делитель потока топлива на четырехцилиндровом двигателе.
Поток топлива
Топливо течет из топливного насоса с приводом от двигателя через дозирующий жиклер в сервоприводе подачи топлива. Открытие дозирующей жиклера контролируется ручным управлением смеси пилота.Это топливо считается «отмеренным» давлением топлива. Он подключен к камере регулятора подачи топлива внутри сервопривода подачи топлива. Отдельная линия неизмеренного давления топлива отключается до того, как топливо достигает дозирующего жиклера, и направляется в другую камеру регулятора топлива. Эта камера давления топлива без измерения отделяется от камеры давления топлива с измерением диафрагмой.
Поскольку изменение давления Вентури вызывает движение сервоклапана, оно также вызывает движение между дозируемой и неизмеренной топливными камерами.потому что сервоклапан работает вместе с обеими диафрагмами.
Снижение давления Вентури (увеличенное открытие дроссельной заслонки и дроссельной заслонки) вызывает небольшое перемещение сервоклапана в более открытое положение до тех пор, пока измеренное давление топлива не увеличится до точки, при которой сервоклапан перестанет открываться и останется установленным. его новая, более открытая позиция. Повышенное давление Вентури (уменьшение открытия дроссельной заслонки и дроссельной заслонки) приводит к перемещению сервоклапана в более закрытое положение до тех пор, пока пониженное измеренное давление топлива не заставит клапан перестать двигаться, и он останется в немного более закрытом положении.
Этот процесс определяет количество топлива, которое подается в форсунки при всех настройках дроссельной заслонки.
Форсунка для двигателя с турбонаддувом. Форсунка для двигателя с турбонаддувом.
Автоматический контроль смеси
AMC помогает поддерживать постоянное соотношение топливовоздушной смеси, регулируя перепад давления между давлением воздуха удара и давлением воздуха Вентури. Он обеспечивает регулируемое отверстие между давлением воздуха при ударе и давлением воздуха Вентури, изменяя, таким образом, ту же «силу измерения воздуха», о которой говорилось выше.AMC не заменяет ручное управление смесью пилота; он работает вместе с ним.
Типовая топливная форсунка, устанавливаемая на двигатель без наддува (без турбонаддува). Отверстие для воздуховыпускного экрана видно в нижней части металлического экрана.
Делитель потока
Из секции регулятора подачи топлива сервопривода подачи топлива топливо направляется к делителю потока. Делитель потока, который некоторые механики называют «пауком» из-за его формы, установлен на верхней части двигателя. Он обеспечивает центральную точку распределения топлива к каждой топливной магистрали и форсунке.Делитель потока имеет подпружиненную диафрагму, которая открывается при давлении топлива от сервопривода подачи топлива и закрывается, когда поток топлива прекращается. Эта установка обеспечивает принудительное отключение всех цилиндров одновременно при остановке. (См. Фото 01 и 02, стр. 26.)
Установка для проверки расхода топлива. Форсунки были прикреплены к топливопроводам. На каждой чашке был нанесен соответствующий номер цилиндра. Топливная чаша после проверки подачи топлива готова к сравнению с другими цилиндрами.
Топливопроводы и форсунки
Топливопроводы, соединяющие делитель потока с форсунками, представляют собой жесткие трубопроводы из нержавеющей стали.
Последней единицей в потоке топлива в каждый цилиндр является собственно топливная форсунка. Топливные форсунки изготовлены из латуни и имеют очень простую конструкцию. Сопло по существу представляет собой полую маленькую трубку с калиброванным отверстием на выходе и парой ограничений, которые уменьшают диаметр трубки изнутри. Каждая форсунка откалибрована для обеспечения максимального расхода топлива, необходимого при полностью открытой дроссельной заслонке на нагнетательном конце. На противоположном конце форсунок имеется гнездо для топливопровода.В самих форсунках нет внутренних движущихся частей.
Некоторые форсунки состоят из двух частей и имеют съемную центральную секцию. Эти части следует хранить вместе каждый раз при снятии сопел.
Форсунка также находится там, где топливо смешивается с воздухом, чтобы распылить топливо и сделать его горючим. У двигателей с нормальным наддувом есть воздуховыпускные экраны на внешней стороне сопла, в то время как самолеты с турбонаддувом имеют герметичное соединение, которое обеспечивает отвод воздуха из воздушной камеры сопла до «давления верхней палубы» с турбонаддувом (давление на выходе компрессора турбокомпрессора).(См. Фото 03 и 04 на странице 26.)
Как в конфигурации с атмосферным воздухом, так и с турбонаддувом, давление во впускном коллекторе немного ниже, чем давление в камере выпуска воздуха из форсунки, поэтому воздух непрерывно втягивается через воздухозаборник. в коллектор. (См. Фото 05, стр. 26.)
Топливная форсунка с небольшими пятнами вокруг воздуховыпускного экрана. Это может указывать на необходимость очистки экрана.
Техническое обслуживание и устранение неисправностей системы впрыска топлива
В большинстве случаев системы впрыска топлива работают без сбоев.Когда проблема возникает в системе впрыска топлива, она часто носит неустойчивый характер, и иногда ее бывает трудно определить на первых порах.
Неисправные двигатели обычно довольно просто диагностировать. Обычно виноват дефект в системе зажигания, такой как загрязненная свеча зажигания или неправильная синхронизация магнето, но иногда виноваты неисправности в топливной системе. Если система зажигания исключена, пора проверить, как двигатель получает топливо.
Большинство механиков начинают с форсунок и работают в обратном направлении, пока не будет найден источник неисправности.
Забиты топливные форсунки
Проблема, возникающая в системе впрыска топлива, обычно вызвана небольшими частями грязи или мусора, которые частично забивают магистраль или форсунку. Если одна или несколько форсунок становятся ограниченными, давление топлива возрастает, потому что сервопривод продолжает отправлять то же количество топлива.
Расходомер топлива в кабине показывает расход топлива в галлонах в час; но это число получено из показаний давления топлива на делителе потока. Увеличение расхода топлива можно увидеть на манометре, если одна или несколько форсунок забиты, даже если настройки дроссельной заслонки остаются неизменными.Более высокое давление на делителе, вызванное засорением форсунки, проявляется в увеличении расхода на расходомере топлива. Индикация повышенного расхода топлива наряду с неработающим двигателем указывает на то, что одно или несколько форсунок могут быть частично или полностью забиты.
Причина шероховатости проста; цилиндр с забитой форсункой получает достаточно топлива только для прерывистой работы.
Это можно проверить, если у самолета есть датчики EGT на каждом цилиндре. На цилиндре (ах) с частично забитыми форсунками выхлопные газы будут горячее, чем в других цилиндрах; свидетельство того, что цилиндр работает слишком бедно.
Простой способ проверить каждое сопло и линию на наличие ограничений (испытание на поток) — снять все сопла с цилиндров. Топливопроводы следует при необходимости разжать, чтобы они не погнулись и не повредились в процессе. После снятия форсунок снова подсоедините каждую из них к правильной линии подачи топлива.
Поместите каждую форсунку в небольшую прозрачную чашку или банку, на которой указан соответствующий цилиндр. Попросите кого-нибудь из кабины включить главный выключатель и подкачивающий топливный насос при обогащенной смеси.Медленно переведите дроссельную заслонку с холостого хода на полный и обратно, пока кто-нибудь будет наблюдать за выходом форсунок. У каждого должен быть примерно одинаковый поток.
Затем снимите банки, не проливая топлива. Сравните уровень топлива в чашках. Частично забитая линия или форсунка должны иметь чашу с более низким уровнем топлива, чем другие. (См. Фото 06, 07 и 08 на странице 28.)
Инструкция по обслуживанию Lycoming 1275C дает инструкции по очистке форсунок. Сопло следует очистить ацетоном или метилэтилкетоном и продуть сжатым воздухом.В сливное отверстие нельзя использовать кирки или острые инструменты, иначе оно деформируется.
Если конкретная форсунка или линия имеет хроническую проблему засорения и быстро забивается даже после очистки, может быть лучше заменить и линию, и форсунку. Даже после того, как линия или сопло были очищены, микроскопические частицы или мусор часто остаются и смещаются при последующем использовании, снова забивая сопло.
Следует проявлять осторожность при снятии или установке топливных форсунок.Форсунка ввинчивается во впускную камеру каждого цилиндра. Камера статического давления расположена вне камеры сгорания цилиндра, во впускном коллекторе перед впускным клапаном.
Конец сопла, который ввинчивается в цилиндр, имеет трубную резьбу с мелким конусом. Впускная камера сделана из алюминия, и приемная резьба в ней также из алюминия. Очень легко случайно перекрутить резьбу или перетянуть насадку. В этом случае алюминиевая резьба в цилиндре легко повреждается.(См. Фото 09, стр. 28.)
Обычно форсунки следует завинчивать вручную, а затем затягивать с максимальным усилием от 40 до 60 дюймов на фунт. Если резьба в головке блока цилиндров действительно сильно повредится, это может потребовать дорогостоящего ремонта; цилиндр может быть удален. Кроме того, чрезмерное затягивание накидной гайки на подводящем топливопроводе может легко повредить относительно мягкую латунную резьбу на сопле или повредить входное отверстие сопла.
Нижняя центральная линия — это линия подачи от сервомеханизма подачи топлива.
Загрязненная сетка для выпуска воздуха из сопла
Загрязненная сетка для выпуска воздуха на сопле приводит к большему, чем обычно, потоку топлива из сопла.Всасывание коллектора, которое всегда является постоянным на выпускном конце сопла, не имеет стравливания воздуха, чтобы немного его уменьшить. Сервомеханизм подачи топлива подает такое же количество топлива, но если одна форсунка протягивает больше, чем положено, остальные форсунки работают слишком бедно.
Это может привести к резкому холостому ходу, показаниям расхода топлива ниже нормального и увеличению числа оборотов выше нормы при отсечении смеси. Для справки: нормальный рост оборотов при отсечке обычно составляет от 25 до 50 оборотов в минуту. (См. Фото 10 на странице 28.)
Отверстие в сервоприводе подачи топлива со снятой сеткой на входе.
Топливопроводы и зажимы
Топливопроводы склонны к растрескиванию при воздействии слишком сильной вибрации, поэтому их обычно зажимают в нескольких точках по своей длине, чтобы свести к минимуму тряску или изгиб.
Зажимы улавливают много тепла, а резиновая подушка в них со временем высыхает и сжимается, что позволяет топливопроводам немного дрожать внутри незакрепленных зажимов. Lycoming имеет AD, который требует повторных проверок зажимов и топливопроводов на герметичность и безопасность, а также замены дефектных зажимов.(См. Фото 11, стр. 28.)
На трубопроводах имеются накидные гайки с резьбой, которые легко снимаются при перетягивании гайки. Они должны быть затянуты вручную плюс примерно от 1/6 до 1/12 оборота (от половины до одной плоскости) при использовании гаечного ключа для затяжки. Новые заменяемые топливные магистрали представляют собой прямые блоки, которые необходимо изгибать и формировать так, чтобы они соответствовали заменяемой старой магистрали.
Центральное уплотнение сервопривода подачи топлива
Негерметичное центральное уплотнение на главном сервоприводе подачи топлива приводит к тому, что вся система работает слишком богато; да так, что двигатель тяжело заглушить регулятором смеси.
Чтобы проверить, не повреждено ли центральное уплотнение, которое позволяет топливу попадать в воздушные камеры сервопривода, отсоедините топливный шланг между сервоприводом подачи топлива и делителем потока. Легче всего добраться до делителя потока. Плотно установите пробку в линию, чтобы закрыть ее. Удалите достаточное количество впускного канала, чтобы можно было наблюдать за ударными трубками, и включите подкачивающий насос с полной богатой смесью и настройками полного открытия дроссельной заслонки. Если топливо выходит из ударных трубок, центральное уплотнение протекает, и сервопривод необходимо отправить в ремонт.Синие пятна топлива вокруг ударных гильз также указывают на негерметичное центральное уплотнение.
Экран впускного отверстия для топлива
Если на сервоприводе и вокруг него наблюдаются синие пятна, причиной является негерметичное уплотнение, и нет необходимости идти дальше (и тянуть сетку на впускном отверстии для топлива), потому что для ремонта необходимо будет снять весь сервопривод .
Однако, если сервомеханизм подачи топлива работает нестабильно, но очевидной утечки не наблюдается, следующим местом для проверки является сетка на впуске топлива. Забитый экран приведет к тому, что система будет работать слишком бедно.
Этот экран также следует периодически снимать и очищать в рамках планового обслуживания. Экран следует очистить растворителем, например ацетон, и продуть сжатым воздухом. (См. Фото 12 и 13 на странице 31.)
Если экран снят для устранения неустойчивой работы сервопривода подачи топлива, перед очисткой его следует постучать открытой стороной вниз на чистом полотенце, чтобы можно было проверить любые загрязнения.
Дренажный клапан нижнего коллектора впускной системы
Наконец, если предыдущие шаги не помогли определить причину неисправности, стоит проверить сливной патрубок нижнего коллектора впускной системы.Слив выполнен из латуни и имеет односторонний обратный клапан, позволяющий сливать излишки топлива и масла из впускного коллектора, не допуская попадания воздуха во впускной коллектор. Если обратный клапан неисправен, это может вызвать сбои в работе двигателя.
Пилоты и владельцы, которые используют двигатель с впрыском топлива, возможно, уже знают о преимуществах этого типа системы, но им все же необходимо уметь идентифицировать части, что они делают и как они сочетаются друг с другом. Эта статья должна дать вам хорошее представление о многих частях системы впрыска топлива Lycoming.
Знайте свою FAR / AIM и проконсультируйтесь со своим механиком, прежде чем начинать какие-либо работы. Перед тем, как приступить к профилактическому обслуживанию, всегда получайте инструкции от A&P.
Жаклин Шайп выросла в доме авиации; ее отец был летным инструктором. Она соло в 16 лет и получила сертификат CFII и ATP. Шайп также учился в Технологическом институте Кентукки и получил лицензию на планер и силовую установку. Она работала механиком в авиалиниях и на различных самолетах General Aviation.Она также наработала более 5000 часов летного обучения.
Присылайте вопрос или комментарии на адрес.
Ресурсы
Lycoming Service
Инструкция № 1275C
lycoming.com/content/service-instruction-no-1275c
Каковы преимущества каждого из них?
Последовательный впрыск топлива пытается распылять топливо только тогда, когда впускной клапан открыт для цилиндра, который вот-вот возгорается, что в большинстве случаев возможно только при низких оборотах двигателя между холостым ходом и движением на низких оборотах.Выгоды можно увидеть в выбросах, управляемости и экономии топлива, особенно при таких низких оборотах двигателя и нагрузках.
Дозировочный впрыск топлива
Пакетный впрыск (что и делают MegaSquirt-I и большинство версий MegaSquirt-II) не пытается распылять только при открытом клапане. Это факт, что при более высоких оборотах двигателя у вас не будет достаточно времени для распыления всего топлива при открытом клапане, что делает это несколько бессмысленным, особенно для приложений, ориентированных на производительность.
При таких более высоких оборотах двигателя 99% последовательных систем (за исключением гоночных систем со сверхмассивными форсунками) не могут распылить все необходимое топливо, пока клапан открыт, и распыляет его как при открытом, так и закрытом клапане, очень много как пакетная система, такая как MegaSquirt I и II.
Пакетная или последовательная обработка — что дает?
Мы провели динамометрические испытания нескольких автомобилей с использованием периодического зажигания и последовательного впрыска на одном и том же двигателе. Пиковая мощность была более или менее такой же, пока мы не использовали индивидуальную настройку цилиндров в системе последовательного впрыска.Однако стоит отметить, что система последовательного впрыска топлива срабатывала немного плавнее / легче и работала немного более плавно на холостом ходу и при небольших углах поворота дроссельной заслонки. Но что касается гоночного автомобиля, многие скажут, что это немного не так. Если вы хотите знать, где системы последовательного впрыска топлива действительно выделяются для получения максимальной отдачи от двигателя, читайте дальше!
Система MegaSquirt III с платой расширения MS3X или MS3-Pro будет выполнять последовательную подачу топлива по всем 8 цилиндрам и зажигание. Если вы ищете максимально возможные выбросы и экономию топлива, а также возможность настраивать каждый цилиндр индивидуально, тогда вам подойдет система MS3.
Что касается систем Plug-N-Play (MSPNP и MSPNP Pro), предлагаемых AMPEFI / DIYAutoTune, системы MSPNP Gen2 поддерживают последовательный впрыск топлива для 4-цилиндровых автомобилей, если стандартная система зажигания предлагает датчик положения коленчатого вала и датчик положения распределительного вала. сигналы, необходимые для того, чтобы мы могли это сделать. Системы MSPNP Pro предлагают такую же поддержку последовательного впрыска топлива до 8 цилиндров (и больше возможно, если мы построим MSPNP Pro для автомобиля с большим количеством цилиндров, ядро поддерживает это).
Как правило, большинство преимуществ «последовательной работы» заключаются в экономии топлива и объеме выбросов — как правило, нет существенной разницы в производительности последовательной системы по сравнению с системой дозирования, если вы не используете индивидуальную настройку цилиндра. Однако могут быть незначительные выбросы и преимущества в экономии топлива, особенно на очень низких скоростях. Если ваш тюнинговый бюджет позволяет настраивать индивидуальный цилиндр, можно увеличить мощность на 3-4% в зависимости от того, какое количество цилиндров варьируется от вашего двигателя, а также поможет вам настроить свой двигатель так, чтобы он был максимально безопасным. насколько это возможно, продолжая при этом доводить его до максимума.
Так есть ли преимущества в «последовательной» работе? И они того стоят?
Ну одним словом ДА! Многие годы назад автопроизводители не сделали бы это стандартом. Тем не менее, они в основном играют роль в улучшении выбросов и экономии топлива, что, очевидно, является ключевым направлением деятельности автопроизводителей. Для чисто гоночного автомобиля, к которому мы привыкли, ответ ближе к…. это зависит. Если вы собираетесь в полной мере использовать преимущества и настраивать каждый отдельный цилиндр, как если бы это был его собственный независимый двигатель, и устранить вариабельность соотношения воздух / топливо на цилиндр, присущую ВСЕМ двигателям, настроив каждый цилиндр на его уникальные характеристики воздушного потока — во что бы то ни стало, да!
С правильно настроенной и настроенной системой последовательного впрыска топлива с использованием хороших данных и установленной на надлежащем динамометрическом стенде, вы сможете БЕЗОПАСНО использовать всю мощность, которую может обеспечить ваш двигатель, настроив все цилиндры в соответствии с вашим целевым соотношением воздух / топливо. и довести время зажигания до максимума, на котором вы можете безопасно работать, зная теперь, что ваш AFR безопасен, и у вас не будет ни одного обедненного цилиндра, который испортит ваш день! С другой стороны, если вы собираетесь установить эту систему на свой двигатель и настроиться на один датчик O2 в комбинированной выхлопной трубе, вы получите среднее значение для всех цилиндров за одно показание, и вы не будете знать, какой из них. цилиндр вносит наибольший вклад в смесь.Это приведет к необходимости быть лишь слегка консервативным в отношении момента зажигания и целевого соотношения воздух / топливо.
Итак, приведите пример разницы!
Гипотетический — Если вы были идеально настроены со всеми цилиндрами, сбалансированными, например, с помощью системы последовательного впрыска с индивидуальной настройкой цилиндра, допустим, вы должны иметь возможность работать с 15 градусами синхронизации и соотношением воздух / топливо 11,5: 1 (AFR) при наддуве. … Вы можете вместо этого проехать 13 градусов и 11: 1, используя немного больше топлива, чтобы избежать опасно бедного цилиндра, и использовать немного меньшее опережение зажигания в целом на всякий случай!
MS3Pro и MSPNP Pro — это все, что вам нужно!
Ознакомьтесь с системами MS3Pro и MSPNP Pro (внутри которых находится MS3Pro — он же MS3Pro PNP) и их способность помочь вам, наряду с программой настройки TunerStudio, не только настраивать каждый цилиндр индивидуально вручную / вручную, но и выполнять Поэтому используйте VE Analyze Live, нашу версию «автонастройки», чтобы автоматически настроить каждый цилиндр вашего двигателя!
Вы можете сделать это с помощью отдельных широкополосных датчиков O2 на всех цилиндрах… ИЛИ… вы можете сделать это, перемещая один широкополосный датчик O2 и позволяя TunerStudio построить таблицу триммирования для каждого цилиндра по одному! Мы уже много лет предлагаем эту функцию с нашими системами последовательного впрыска топлива, мы все еще ждем, когда «знаменитый электронный блок управления маркетинговой машиной, сделанный неизвестными производителями», наверстает упущенное и попытается заявить, что они сделали это первыми. .Как обычно, не сделали, а мы! И мы сделали их и продолжаем делать прямо здесь, в США!
Гениальный и обреченный первооткрыватель системы впрыска топлива
Стивен Уилсон
Пятидесятые годы были эпохой стремительного прогресса для автомобильной промышленности. Технологический прогресс прибыл галопом, компенсируя время, потерянное войной. И, как и раньше, в наших автомобилях появилась экзотическая авиационная технология: впрыск топлива.Вызывающее воспоминания название Electrojector был первой в мире автомобильной электронной системой впрыска топлива, представленной Bendix Aviation Corporation в 1956 году, в то время, когда компьютеры были размером примерно с небольшое здание. Это было великолепно — и почти полностью провалилось.
Эта история впервые появилась в 6 томе журнала Road & Track.
ПОДПИШИТЕСЬ НА ТРЕК-КЛУБ ОТ R&T, ЧТОБЫ ПОЛУЧИТЬ БОЛЬШЕ ЭКСКЛЮЗИВНЫХ ИСТОРИЙ
Электроектор был передовым, разработан на основе авиастроительной техники Корейской войны.Селектор запуска — по сути, второй распределитель с двумя наборами точек — работал с тем, что Бендикс называл электронным модулятором. Это компьютер во всем, кроме названия. Но если разобрать один, он больше похож на старый радиоприемник, клубок транзисторов, конденсаторов из вощеной бумаги и резисторов. Над впускным коллектором расположены два дросселя. К первичному дросселю прикреплены датчики температуры, холодного пуска, давления в коллекторе, холостого хода и ускорения. Селектор запуска отправляет электрические импульсы в блок модулятора, который изменяет их на основе информации от датчиков.Эти импульсы различной длины сообщают восьми топливным форсункам, когда открываться и на сколько. Модулятор даже компенсирует высоту. Если это звучит как современный электронный впрыск топлива, то это потому, что в основном это так, просто построено на оборудовании пятидесятых годов.
А . Корпус первичной дроссельной заслонки
B . Датчик температуры
C . Фильтр регулятора давления и пароотделитель
D . Блок управления пусковым механизмом
E . Блок модулятора
F . Топливный насос
G . Датчик холодного пуска и прогрева
H . Датчик вакуума в коллекторе
I . Датчик холостого хода
В 1958 модельном году система предлагалась на дорогих Plymouth и Dodges, De Soto Adventurer и Chrysler 300D. Это было до смешного дорого, добавляя к цене 637 долларов, а это огромные деньги в 1958 году, особенно для того, что не очень хорошо работало.
Том Уайт из Whitehall Auto Restorations в Хопкинтоне, Массачусетс, считает, что он решил все проблемы с Electrojector.
«Эта система при 50 градусах взорвет двери у всего на дороге», — говорит Уайт. «Это было феноменально». К сожалению, в жаркую погоду это не помогло. Владельцы жаловались на то, что их машины плохо работают и глохнут.
Эти проблемы легко было бы исправить в автомобиле с карбюратором, но было бы трудно решить с помощью электротора. Было заказано всего 35 автомобилей с системой, и Chrysler отозвала их все.
«Они полностью вымыли руки от этого, потому что, по сути, подумайте об этом: 1958 год, кто, во имя Бога, может обслуживать эту машину?» — говорит Уайт.
В девяностых годах компания White приобрела первый из когда-либо построенных кабриолет De Soto Adventurer, который покинул завод с системой впрыска топлива. Случайно он встретил кого-то, кто дружил с техником, который снял систему Electrojector с De Soto в пятидесятых и хранил детали. Уайт, бывший инженер-электрик в Raytheon, купил и восстановил систему.
Он обнаружил, что оригинальные электролитические конденсаторы в модуляторах со временем смещались — явление, знакомое энтузиастам ламповых усилителей, — поэтому он заменил их современными модулями. Он также подозревает, что Бендикс неправильно определил стоимость одного конденсатора. Система компенсации высоты была ограничена, требуя корректировки для местоположения.
Сообщество любителей автомобилей для максимального доступа и непревзойденных впечатлений.
ПРИСОЕДИНЯЙТЕСЬ СЕЙЧАС
Уайт настраивал систему на стендовой установке, вращая блок переключателя запуска с помощью дрели и прислушиваясь к воздуху, поступающему из каждой форсунки.Процесс занял шесть недель. Когда система заработала, Уайт установил ее в Де Сото в рамках реставрации высокого качества. Автомобиль был продан, но по сей день это единственный Mopar, использующий систему Bendix в заводских спецификациях.
После того, как Chrysler отозвал систему, Bendix передал ее по лицензии Bosch. Затем, в 1967 году, Bosch представила D-Jetronic, в значительной степени улучшенный Electojector. D-Jet был предшественником современных систем EFI, в том числе широко используемых Bosch Motronic.