Отынмен қамтамасыз ету жүйесі. Инъекциялық жүйелер, сипаттамасы және жұмыс принципі

2024 Автор: Erin Ralphs | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-02-19 17:09

Жанармаймен қамтамасыз ету жүйесі газ багынан отынды беру, оны одан әрі сүзу, сонымен қатар оны қозғалтқыш цилиндрлеріне беру арқылы оттегі-отын қоспасын қалыптастыру үшін қажет. Қазіргі уақытта отын жүйесінің бірнеше түрі бар. 20 ғасырда ең көп таралған карбюратор болды, бірақ бүгінгі күні инъекциялық жүйе барған сайын танымал болып келеді. Үшіншісі де болды - бір реттік бүрку, ол жанармай шығынын аздап азайтуға мүмкіндік бергендіктен ғана жақсы болды. Инъекция жүйесін толығырақ қарастырайық және оның жұмыс принципін түсінейік.

Жалпы ережелер

Қозғалтқыштың заманауи отын жүйелерінің көпшілігі ұқсас. Айырмашылық тек араластыру сатысында болуы мүмкін. Жанармай жүйесі келесі құрамдастарды қамтиды:

1. Жанармай багы – механикалық бөлшектерді тазалауға арналған сорғы мен сүзгісі бар ықшам өнім. Негізгі мақсат – жанармай сақтау.
2. Отын желілері отынды резервуардан араластыру жүйесіне жылжыту үшін шланг пен түтіктер кешенін құрайды.
3. Құрылғықоспаның түзілуі. Біздің жағдайда инжектор туралы айтатын боламыз. Бұл құрылғы эмульсия (ауа-отын қоспасы) алуға және оны қозғалтқышпен бірге цилиндрлерге дер кезінде жеткізуге арналған.
4. Қоспаны қалыптастыру жүйесін басқару блогы. Ол тек инжекторлық қозғалтқыштарға орнатылады, бұл сенсорларды, инжекторларды және клапандарды басқару қажеттілігіне байланысты.
5. Отын сорғысы. Көп жағдайда суасты опциясы қолданылады. Бұл сұйық сорғыға қосылған төмен қуатты электр қозғалтқышы. Майлау жанармай арқылы жүзеге асырылады, ал көлікті 5 литрден аз жанармаймен ұзақ пайдалану электр қозғалтқышының істен шығуына әкелуі мүмкін.

Қысқаша айтқанда, инжектор – бұл саптама арқылы жанармайдың нүктелік берілуі. Электрондық сигнал басқару блогынан келеді. Инжектордың карбюраторға қарағанда бірқатар маңызды артықшылықтары бар екеніне қарамастан, ол ұзақ уақыт бойы пайдаланылмаған. Бұл өнімнің техникалық күрделілігіне, сондай-ақ істен шыққан бөлшектердің төмен техникалық қызмет көрсетуіне байланысты болды. Қазіргі уақытта нүктелік бүрку жүйелері карбюраторды іс жүзінде ауыстырды. Инжектор неліктен соншалықты жақсы және оның мүмкіндіктері қандай екенін егжей-тегжейлі қарастырайық.

Жанармай жабдығының ерекшеліктері

Көлік әрқашан экологтардың назарында болды. Пайдаланылған газдар ластануға толы атмосфераға тікелей шығарылады. Жанармай жүйесінің диагностикасы қоспаның дұрыс емес қалыптасуымен шығарындылардың мөлшері айтарлықтай артқанын көрсетті. Осы қарапайым себеппен шешім қабылдандыкаталитикалық түрлендіргішті орнату. Дегенмен, бұл құрылғы жоғары сапалы эмульсиямен ғана жақсы нәтиже көрсетті және қандай да бір ауытқулар болған жағдайда оның тиімділігі айтарлықтай төмендеді. Карбюраторды инжектор болған дәлірек бүрку жүйесімен ауыстыру туралы шешім қабылданды. Бірінші нұсқалар механикалық құрамдас бөліктердің үлкен санын қамтыды және зерттеулерге сәйкес, мұндай жүйе көлікті пайдаланған сайын біртіндеп нашарлады. Бұл өте табиғи болды, өйткені маңызды құрамдас бөліктер мен жұмыс бөліктері кірленіп, істен шықты.

Инъекция жүйесі өзін түзете алу үшін электронды басқару блогы (ECU) құрылды. Каталитикалық түрлендіргіштің алдында орналасқан кіріктірілген Lamba зондымен бірге бұл жақсы өнімділік берді. Бүгінгі күні жанармай бағасы айтарлықтай жоғары деп айтуға болады, ал инжектор бензинді немесе дизельді үнемдейтіндіктен жақсы. Сонымен қатар, келесі артықшылықтар бар:

1. Мотор өнімділігі жоғарылады. Атап айтқанда, қуат 5-10%-ға артты.
2. Көліктің динамикалық өнімділігін жақсартыңыз. Инжектор жүктеме өзгерістеріне аса сезімтал және эмульсия құрамын өздігінен реттейді.
3. Оңтайлы отын-ауа қоспасы пайдаланылған газдардың мөлшері мен уыттылығын азайтады.
4. Инъекция жүйесі ауа райы жағдайына қарамастан оңай іске қосылады, бұл карбюраторлы қозғалтқыштардан айтарлықтай артықшылық.

Отын бүрку жүйесі және оның құрылғысы

Біріншіден, қазіргі инжекторлық қозғалтқыштар саптамалармен жабдықталғанын атап өткен жөн, олардың саны цилиндрлер санына тең. Өздерінің арасында саптамалар рампа арқылы қосылады. Онда жанармай аздап қысыммен сақталады және оны электрлік құрылғы - бензин сорғы жасайды. Инъекциялық отын мөлшері басқару блогымен анықталатын саптаманың ашылу ұзақтығына тікелей байланысты. Ол үшін индикаторлар көлікте орнатылған әртүрлі сенсорлардан алынады. Енді негізгілерін қарастырамыз:

1. Ауа ағынының сенсоры. Цилиндрлердің ауамен толықтығын анықтауға қызмет етеді. Бұзылған жағдайда көрсеткіштер еленбейді, ал кестелік деректер негізгі көрсеткіштер ретінде қабылданады.
2. Дроссель күйінің сенсоры дроссель күйіне, ауа айналымына және қозғалтқыш жылдамдығына байланысты қозғалтқышқа түсетін жүктемені көрсетеді.
3. Хладагент температурасының сенсоры. Бұл контроллердің көмегімен электр желдеткішін басқару және отын беруді түзету, сонымен қатар тұтану жүзеге асырылады. Ақаулық туындаған жағдайда жанармай жүйесін дереу диагностикалау қажет емес. Температура іштен жанатын қозғалтқыштың жұмыс істеу ұзақтығына байланысты алынады.
4. Иінді біліктің (иінді біліктің) орнының сенсоры жүйені тұтастай синхрондау үшін қажет. Контроллер қозғалтқыштың айналу жылдамдығын ғана емес, сонымен бірге оның белгілі бір уақыттағы орнын да есептейді. Бұл полярлық сенсор болғандықтан, ол сәтсіз болса, көлікті одан әрі пайдалану мүмкін емес.
5. Сенсороттегі атмосфераға шығарылатын газдардағы оттегінің пайызын анықтау үшін қажет. Бұл контроллерден алынған ақпарат көрсеткіштерге байланысты эмульсияны түзететін ЭКЮ-ға жіберіледі.

Инжекторы бар барлық көліктер оттегі сенсорымен жабдықталмағанына назар аударған жөн. Еуро-2 және Еуро-3 уыттылық стандарттары бар каталитикалық түрлендіргішпен жабдықталған көліктерде ғана олар бар.

Инъекциялық жүйелердің түрлері: бір нүктелі инъекция

Қазір барлық жүйелер белсенді түрде қолданылуда. Олар саптамалардың санына және отын беру орнына байланысты жіктеледі. Барлығы үш инъекция жүйесі бар:

• бір нүкте (бір инъекция);
• көп нүкте (тарату);
• жедел.

Біріншіден, бір нүктелі бүрку жүйелерін қарастырайық. Олар карбюраторлардан кейін бірден жасалды және жетілдірілген деп саналды, бірақ қазір көптеген себептерге байланысты бірте-бірте танымалдылығын жоғалтады. Мұндай жүйелердің бірнеше сөзсіз артықшылықтары бар. Олардың негізгілері жанармайдың айтарлықтай үнемделуі. Бүгінгі күні жанармай бағасы айтарлықтай жоғары екенін ескере отырып, мұндай инжектор өзекті болып табылады. Бір қызығы, бұл жүйеде электроника азырақ, сондықтан ол сенімдірек және тұрақты. Датчиктерден ақпарат басқару элементіне жіберілген кезде, бүрку параметрлері дереу өзгертіледі. Бір қызығы, кез келген дерлік карбюраторлы қозғалтқышты бір нүктелі бүркуге айтарлықтай мән бермей айналдыруға боладықұрылымдық өзгерістер. Мұндай жүйелердің негізгі кемшілігі іштен жану қозғалтқышының дроссельдік реакциясының төмендігі, сондай-ақ коллектор қабырғаларында жанармайдың айтарлықтай мөлшерін тұндыру болып табылады, дегенмен бұл мәселе карбюратор үлгілеріне де тән болды.

Бұл жағдайда бір ғана саптама болғандықтан, ол карбюратордың орнына қабылдау коллекторында орналасқан. Саптама жақсы жерде болғандықтан және үнемі суық ауа ағынының астында болғандықтан, оның сенімділігі ең жоғары деңгейде болды және дизайны өте қарапайым болды. Жанармай жүйесін бір нүктелі бүрку арқылы шаю көп уақытты қажет етпеді, өйткені тек бір саптаманы үрлеу жеткілікті болды, бірақ қоршаған ортаға қойылатын талаптардың жоғарылауы басқа заманауи жүйелердің дамуына әкелді.

Көп нүктелі инъекциялық жүйелер

Таратылған инъекция заманауи, күрделі және сенімділігі төмен болып саналады. Бұл жағдайда әрбір цилиндр оқшауланған саптамамен жабдықталған, ол қабылдау коллекторында қабылдау клапанына жақын орналасқан. Сондықтан эмульсияны беру бөлек жүзеге асырылады. Жоғарыда айтылғандай, мұндай инъекциямен ішкі жану қозғалтқышының қуатын 5-10% -ға дейін арттыруға болады, бұл жолда жүру кезінде байқалады. Тағы бір қызықты сәт: бұл отын бүрку жүйесі жақсы, өйткені саптама қабылдау клапанына өте жақын орналасқан. Бұл коллектор қабырғаларында жанармайдың жиналуын азайтады, нәтижесінде жанармай айтарлықтай үнемделеді.

Бірнеше түрі баркөп нүктелі инъекция:

1. Бір уақытта - барлық саңылаулар бір уақытта ашылады.
2. Жұптық-параллельдік – саптамаларды жұппен ашу. Бір инжектор сору инсультінде, ал екіншісі шығару инсультінен бұрын ашылады. Қазіргі уақытта мұндай жүйе тек қана іштен жанатын қозғалтқышты фазалық ақаулар кезінде (иінді біліктің позициясының сенсоры) авариялық іске қосу кезінде қолданылады.
3. Кезеңді - әрбір саптама бөлек басқарылады және қабылдау соққысынан бұрын ашылады.

Бұл жағдайда жүйе айтарлықтай күрделі және толығымен электрониканың дәлдігіне сүйенеді. Мысалы, жанармай жүйесін жуу әлдеқайда ұзағырақ болады, өйткені әрбір инжекторды шаю қажет. Енді тағы бір танымал инъекция түрін қарастырайық.

Тікелей инъекция

Осындай жүйелері бар инжекциялық машиналарды ең экологиялық таза деп санауға болады. Бұл айдау әдісін енгізудің негізгі мақсаты - жанармай қоспасының сапасын жақсарту және көлік қозғалтқышының тиімділігін сәл арттыру. Бұл шешімнің негізгі артықшылықтары келесідей:

• эмульсияны мұқият атомизациялау;
• жоғары сапалы қоспаны қалыптастыру;
• ICE жұмысының әртүрлі кезеңдерінде эмульсияны тиімді пайдалану.

Осы артықшылықтарға сүйене отырып, мұндай жүйелер отынды үнемдейді деп айта аламыз. Бұл әсіресе қалалық жерлерде тыныш жүргенде байқалады. Егер қозғалтқыш көлемі бірдей, бірақ бүрку жүйелері әртүрлі екі автомобильді салыстыратын болсақ, мысалы, тікелей және көп нүктелі, онда айтарлықтайең жақсы динамикалық өнімділік тікелей жүйеде болады. Пайдаланылған газдар азырақ улы, ал алынған литрлік сыйымдылық ауаның салқындауына және отын жүйесіндегі қысымның аздап жоғарылауына байланысты сәл жоғары болады.

Бірақ тікелей бүрку жүйелерінің отын сапасына сезімталдығына назар аудару керек. Егер Ресей мен Украинаның стандарттарын ескерсек, онда күкірт мөлшері отынның 1 литріне 500 мг-нан аспауы керек. Бұл ретте еуропалық стандарттар бұл элементтің бір литр бензинге немесе дизельге 150, 50 және тіпті 10 мг болуын білдіреді.

Бұл жүйені қысқаша қарастыратын болсақ, ол келесідей көрінеді: саңылаулар цилиндр қақпағында орналасқан. Осының негізінде инъекция тікелей цилиндрлерге жүзеге асырылады. Айта кету керек, бұл айдау жүйесі көптеген бензин қозғалтқыштары үшін жарамды. Жоғарыда атап өтілгендей, отын жүйесінде жоғары қысым қолданылады, оның астында эмульсия қабылдау коллекторын айналып өтіп, жану камерасына тікелей беріледі.

Жанармай бүрку жүйесі: жеңіл жүріс

Біраз жоғарырақ біз GDI аббревиатурасы бар Mitsubishi автомобильдерінде қолданылған тікелей инъекцияны қарастырдық. Негізгі режимдердің бірін жылдам қарастырайық - майсыз қоспада жүгіру. Оның мәні мынада: бұл жағдайда көлік жеңіл жүктемелерде және сағатына 120 шақырымға дейін орташа жылдамдықпен жұмыс істейді. Жанармай бүрку ішке алау арқылы жүзеге асырыладықысудың соңғы кезеңі. Поршеньден шағылысқан отын ауамен араласып, ұшқын аймағына енеді. Камерадағы қоспаның айтарлықтай таусылғаны белгілі болды, бірақ оның ұшқын шамы аймағындағы зарядын оңтайлы деп санауға болады. Бұл оны тұтандыру үшін жеткілікті, содан кейін эмульсияның қалған бөлігі де тұтанады. Шын мәнінде, мұндай отын бүрку жүйесі 40 ауа/отын арақатынасында да іштен жану қозғалтқышының қалыпты жұмысын қамтамасыз етеді: 1.

Бұл жанармайды көп үнемдейтін өте тиімді әдіс. Бірақ пайдаланылған газдарды бейтараптандыру мәселесі өткір болғанына назар аударған жөн. Өйткені, катализатор тиімсіз, өйткені азот оксиді пайда болады. Бұл жағдайда пайдаланылған газдың рециркуляциясы қолданылады. Арнайы ERG жүйесі эмульсияны пайдаланылған газдармен сұйылтуға мүмкіндік береді. Бұл жану температурасын біршама төмендетеді және оксидтердің пайда болуын бейтараптандырады. Дегенмен, бұл тәсіл қозғалтқышқа жүктемені арттыруға мүмкіндік бермейді. Мәселені ішінара шешу үшін сақтау катализаторы пайдаланылады. Соңғысы құрамында күкірті жоғары отынға өте сезімтал. Осы себепті отын жүйесін кезеңді түрде тексеру қажет.

Біртекті араластыру және 2 сатылы жұмыс

Қуат режимі (біртекті араластыру) - қалалық жерлерде агрессивті жүргізуге, басып озуға, сондай-ақ тас жолдар мен тас жолдарда жүруге өте ыңғайлы. Бұл жағдайда конустық алау пайдаланылады, ол алдыңғы нұсқаға қарағанда үнемді емес. Инъекцияқабылдау инсультінде жүзеге асырылады, ал алынған эмульсия әдетте 14,7:1 қатынасына ие, яғни стехиометриялыққа жақын. Шын мәнінде, бұл автоматты отын беру жүйесі тарату жүйесімен бірдей.

Екі сатылы режим қысу жүрісіне жанармай бүркуді, сондай-ақ іске қосуды білдіреді. Негізгі міндет - қозғалтқыштың күрт өсуі. Мұндай жүйенің тиімді жұмысының жарқын мысалы - төмен жылдамдықтағы қозғалыс және үдеткіштің өткір басу. Бұл жағдайда детонация ықтималдығы айтарлықтай артады. Осы қарапайым себепке байланысты инъекция бір кезеңнің орнына екі кезеңде жүзеге асырылады.

Бірінші кезеңде қабылдау жүрісіне аз мөлшерде жанармай құйылады. Бұл цилиндрдегі ауа температурасын сәл төмендетуге мүмкіндік береді. Цилиндрде 60: 1 пропорциясында өте нәзік қоспа болады деп айта аламыз, сондықтан детонация мүмкін емес. Сығымдау инсультінің соңғы кезеңінде эмульсияны шамамен 12:1 қатынасында байға жеткізетін отын ағыны енгізіледі. Бүгінгі күні мұндай қозғалтқыш жанармай жүйесі тек еуропалық нарықтағы көліктер үшін ғана енгізілген деп айта аламыз. Бұл жоғары жылдамдықтар Жапонияға тән емес екеніне байланысты, сондықтан қозғалтқышта жоғары жүктемелер жоқ. Еуропада тас жолдар мен автобандар көп, сондықтан жүргізушілер жылдам жүруге дағдыланған, бұл іштен жанатын қозғалтқышқа үлкен жүктеме.

Тағы бір қызық

Карбюраторлық жүйелерден айырмашылығы, инъекция отын жүйесін жүйелі түрде тексеруді талап ететініне назар аударған жөн. Бұл күрделі электрониканың үлкен санының істен шығуы мүмкін екендігіне байланысты. Нәтижесінде бұл жағымсыз салдарға әкеледі. Мысалы, отын жүйесіндегі артық ауа эмульсия құрамының бұзылуына және қоспаның дұрыс емес қатынасына әкеледі. Болашақта бұл қозғалтқышқа әсер етеді, тұрақсыз жұмыс пайда болады, контроллерлер істен шығады және т.б.. Шындығында, инжектор цилиндрлерге қай кезде ұшқын беру керектігін, жоғары сапалы қоспаны цилиндрлерге қалай жеткізу керектігін анықтайтын күрделі жүйе болып табылады. цилиндр блогы немесе сору коллекторы, инжекторларды қашан ашу керек және эмульсияда ауа мен бензиннің қандай қатынасы болуы керек. Барлық осы факторлар отын жүйесінің синхрондалған жұмысына әсер етеді. Бір қызығы, контроллерлердің көпшілігінсіз машина айтарлықтай ауытқуларсыз дұрыс жұмыс істей алады, себебі төтенше жағдайлар жазбалары мен кестелер пайдаланылады.

Біздің жағдайда ішкі жану қозғалтқышының тиімділігі контроллерлерден алынған деректер қаншалықты дұрыс болатынымен анықталады. Олар неғұрлым дәл болса, жанармай жүйесінің әртүрлі ақаулары соғұрлым аз болуы мүмкін. Жалпы жүйенің жылдамдығы да маңызды рөл атқарады. Карбюраторлардан айырмашылығы, мұнда қолмен реттеу қажет емес, бұл калибрлеу жұмыстары кезінде қателерді жояды. Демек, біз қоспаның толық жануын және экология тұрғысынан жақсырақ жүйені аламыз.

Қорытынды

Қорытындылай келе, инъекциялық жүйелерге тән кемшіліктер туралы аздап айтып кеткен жөн. Негізгі кемшілігі іштен жанатын қозғалтқыштардың жоғары құны болып табылады. Авторыжалпы алғанда, мұндай қондырғылардың құны шамамен 15% жоғары болады, бұл айтарлықтай. Бірақ басқа да кемшіліктер бар. Мысалы, жанармай жүйесінің істен шыққан клапаны көп жағдайда ағып кетуіне байланысты жөнделмейді, сондықтан оны өзгерту керек. Бұл жалпы жабдықтың техникалық қызмет көрсету мүмкіндігіне де қатысты. Кейбір компоненттер мен бөлшектерді жөндеуге ақша жұмсаудан гөрі жаңасын сатып алу оңайырақ. Бұл сапа карбюраторлы көліктерге тән емес, мұнда сіз барлық маңызды компоненттерді сұрыптап, көп уақыт пен күш жұмсамай-ақ олардың жұмысын қалпына келтіре аласыз. Күмәнсіз, электронды отынмен қамтамасыз ету жүйесі үлкен күш пен қаражатпен жөнделіп жатыр. Күрделі электрониканы бірінші қолжетімді қызмет көрсету станциясында жөндеу екіталай.

Ал, біз сізбен инъекциялық жүйелердің не екендігі туралы сөйлестік. Көріп отырғаныңыздай, бұл әңгіме үшін өте қызықты тақырып. Қандай жақсы саптамалар және қозғалтқышты бірден реттеу мүмкіндігі туралы көбірек айтуға болады. Бірақ біз негізгі ойлар туралы айттық. Есіңізде болсын, бензин қозғалтқышының жанармай жүйесін ықтимал ақаулар үшін үнемі тексеріп отыру керек. Мысалы, жанармайдың сапасы төмен болғандықтан, ол біздің елге тән, саптамалар жиі бітеліп қалады. Осыған байланысты қозғалтқыш мезгіл-мезгіл жұмыс істей бастайды, қуат төмендейді, қоспасы тым арық болады немесе керісінше. Мұның бәрі тұтастай алғанда автомобильге өте нашар әсер етеді, сондықтан тұрақты және тұрақты бақылау қажет. Оған қоса, көлігіңіздің өндірушісі ұсынған бензинмен ғана құйып көріңіз.