cassvitaflour.com

Injektorji so pogon, namenjen brizganju goriva v sesalni kanal sistema za gorivo ali v valjeh motorja z notranjim zgorevanjem. Obstajajo naslednje vrste teh naprav - mehanske, elektromagnetne, hidravlične, piezoelektrične. Injektorji za bencinske in dizelske motorje se razlikujejo po načinu dela. Tudi pri različnih znamkah avtomobilov injektorji delujejo z različnimi napetostmi in tlaki. O vsem tem in še veliko več vam bomo povedali v tem gradivu.

O čem bomo govorili:

• Vrste šob
• Neposredno injiciranje
• Prednosti in slabosti
• Mesto šob
• Čiščenje šob
• Napetost injektorja
• Nadzor injektorja

Vrste šob

Okarakteriziramo vsako od naštetih vrst posebej in začnimo z elektromagnetnimi injektorji . Vgrajeni so v bencinske motorje. Šobe so sestavljene iz naslednjih komponent - magnetni ventil, brizgalna igla in šoba.

Elektromagnetna brizgalna šoba

Dizelska elektrohidravlična šoba

Načelo njihovega dela je precej preprosto. Po prejemu ukaza iz ECU-ja avtomobila na magnetni ventil deluje napetost, zaradi česar se v njem ustvari magnetno polje, ki vleče iglo in s tem sprosti kanal v šobi. Skladno s tem gorivo prehaja skozi njega. Takoj, ko napetost na ventilu izgine, igla pod vplivom povratne vzmeti znova zapre šobo in bencin se ne dovaja več v jeklenke.

Na injektorjih različnih proizvajalcev vozil delujejo različne napetosti. To je treba upoštevati pri zamenjavi injektorjev in njihovem čiščenju.

Naslednja vrsta so elektrohidravlične šobe . Uporabljajo se v dizelskih motorjih, tudi tistih, ki temeljijo na sistemu Common Rail. Takšne šobe imajo bolj zapleteno zasnovo. Vključujejo zlasti vstopne in izstopne dušilke, magnetni ventil in krmilno komoro. Injektor deluje na naslednji način.

Piezoelektrična šoba

Gibanje temelji na uporabi tlaka goriva med vbrizgom in ko se ustavi. V začetnem položaju je magnetni ventil brez napetosti in zato zaprt. V tem primeru je igla šobe pod naravnim pritiskom goriva na bat v krmilni komori pritisnjena na svoj sedež. To pomeni, da ni vbrizga goriva. Ker je premer igle veliko manjši od premera bata, je nanj večji pritisk.

Ko na elektromagnetni ventil pride signal iz ECU, odpre odtočni plin. Skladno s tem gorivo začne teči v odtočni vod. Vendar sesalni plin preprečuje hitro izenačevanje tlaka med krmilno komoro in sesalnim kolektorjem. V skladu s tem se tlak na batu počasi zmanjšuje, medtem ko se tlak na igli ne spremeni. Zato se igla pod diferenčnim tlakom dvigne in pride do vbrizga goriva.

Tretja vrsta so piezoelektrične šobe . Veljajo za najnaprednejše in se uporabljajo pri dizelskih motorjih, opremljenih s sistemom za dovod goriva po skupni vodi. Zasnova takšne šobe vključuje piezoelektrični element, potiskač, preklopni ventil in iglo.

Električni upor piezoelektričnih injektorjev je več deset kOhm.

V trenutku, ko gorivo ne teče skozi šobo, njegova igla tesno sedi v sedežu, saj nanjo pritiska visok tlak goriva. Ko iz elektronske enote prejme signal do piezoelektričnega elementa, ki je aktuator, se v tistem trenutku poveča (dolžina) in tako potisne bat. Posledično se ventil odpre in skozi njega gorivo vstopi v odtočni vod. Tlak na vrhu igle se zmanjša in igla se dvigne. V tem primeru se vbrizga gorivo.

Glavna prednost piezoelektričnih injektorjev je njihova visoka odzivna hitrost (približno 4-krat hitrejša od hidravličnih). To omogoča večkratno vbrizgavanje goriva v enem ciklu motorja. V procesu dovajanja lahko količino dobavljenega goriva nadzorujemo na dva načina - čas izpostavljenosti piezoelektričnemu elementu in tlak goriva v tirnici. Vendar imajo piezoelektrični injektorji eno pomembno pomanjkljivost - jih ni mogoče popraviti.

Delovanje elektromagnetne šobe vbrizgalnega motorja

Delovanje injektorja v sistemu Common Rail

Ker je načelo delovanja dizelskih injektorjev nekoliko bolj zapleteno kot bencinskih injektorjev, je smiselno podrobneje razmisliti o algoritmu njihovega delovanja na primeru injektorjev Common Rail predčasnih sprostitev.

Kako deluje dizelski vbrizgalnik

Na podlagi prejetih informacij ECU nadzoruje različne elemente motorja, vključno s šobami za vbrizg goriva. Še posebej, v katerem časovnem obdobju in natančno kdaj jih odpreti (trenutek odpiranja).

Dizelski vbrizgalnik deluje v treh fazah:

Šoba črpalke

• Pred-injekcija . Potrebno je, da ima mešanica goriva in zraka želeno kakovost in razmerje. Na tej stopnji se v zgorevalno komoro dovaja majhna količina goriva, da se poveča njena temperatura in tlak. To se naredi za pospešitev vžiga goriva med glavnim vbrizgom.
• Glavna injekcija . Na podlagi visokega tlaka, pridobljenega v prejšnjem koraku, nastane visokokakovostna homogena gorljiva zmes. Njegovo popolno zgorevanje zagotavlja največjo moč motorja in zmanjšuje emisije škodljivih plinov.
• Dodatna injekcija . Na tej stopnji se filter za delce očisti. Po glavnem vbrizgavanju tlak v zgorevalni komori močno pade in igla injektorja se vrne na svoje mesto. Posledično gorivo preneha teči v zgorevalno komoro.

Nato pojdimo na razmislek o algoritmu, v skladu s katerim deluje injektor dizelskega motorja:

1. Odmikača odmične gredi premakne bat injektorja in sprosti kanale za gorivo.
2. Gorivo vstopi v injektor.
3. Ventil se zapre, gorivo preneha teči in v injektorju začne nastajati tlak.
4. Ko je mejni tlak dosežen (za vsak model je drugačen in znaša več MPa), se igla šobe dvigne in pride do predhodnega vbrizga (v nekaterih primerih sta lahko dva predhodna vbrizga).
5. Ventil se ponovno odpre in pred-vbrizganje se konča.
6. Gorivo vstopi v cev, njegov tlak se zmanjša.
7. Ventil se zapre, zaradi česar začne tlak goriva spet naraščati.
8. Ko je dosežen delovni tlak (več kot pri predhodnem vbrizgu), se sprosti vzmet igle vbrizgalnika in se izvede glavno vbrizgavanje goriva. Višji kot je tlak v šobi, več goriva bo vstopilo v zgorevalno komoro in s tem se bo razvila večja moč motorja.
9. Ventil se zapre, glavna faza vbrizga se konča, tlak pade, igla injektorja se vrne v prvotni položaj.
10. Izvede se dodatno vbrizgavanje goriva (običajno sta to dva).

Za vsak vbrizgalnik goriva so značilni naslednji tehnični parametri:

• Izvedba. To je najpomembnejši parameter, ki označuje količino goriva, ki ga brizgalka preide na enoto časa. Običajno se meri v kubičnih centimetrih goriva na minuto.
• Dinamični obseg dela . Ta indikator označuje minimalni čas vbrizga goriva. Se pravi čas med odpiranjem in zapiranjem vbrizgalnika goriva. Običajno se meri v milisekundah.
• Kot razpršila . Od tega je odvisna kakovost mešanice goriva, ki nastane v zgorevalni komori. Navedeno v stopinjah.
• Območje gorilnika z razpršilom . Ta indikator določa delež atomiziranih delcev goriva in način njihovega dovajanja v zgorevalno komoro. V skladu s tem je ta kazalnik ključnega pomena tudi za tvorbo visokokakovostne mešanice goriv. Merjeno kot običajna razdalja v milimetrih ali njihovi derivati.

Vsak proizvajalec injektorjev ima svoje oznake za šifriranje tehničnih podatkov svojih izdelkov. Zato pri nakupu povprašajte prodajalca za ustrezne informacije ali na internetu.

Če vsaj eden od naštetih parametrov preseže dovoljene meje, injektor deluje nepravilno in tvori nizko kakovostno zmes goriva in zraka. To pa bo negativno vplivalo na delovanje motorja vašega avtomobila.

Obstaja tudi ločena vrsta injektorjev za brizgalne motorje z neposrednim vbrizgom. Njihova glavna razlika je njihova visoka odzivna hitrost, pa tudi povečana napetost, pri kateri delujejo. Poglejmo jih podrobneje.

Injektorji za motor z neposrednim vbrizgom

Naprava za vbrizgavanje FSI

Ti injektorji imajo tudi drugo ime - GDI (FSI). Izumili so ga v notranjosti Mitsubishija, ko so njegovi inženirji začeli proizvajati motorje z neposrednim vbrizgom goriva, ki delujejo na ultra vitke mešanice . Njihovo delo temelji na natančnem času aktiviranja dviganja in spuščanja delovne igle.

Torej, pri običajnih motorjih z vbrizgom je čas odpiranja injektorja približno 2 ... 6 ms. In injektorji v motorjih, ki delujejo na super vitke mešanice - približno 0,5 ms. Zato običajna dovoda 12 V injektorja ne more več zagotavljati zahtevane odzivne hitrosti. Da bi to nalogo izpolnili, delajo s tehnologijo Peak-n-Hold , kar pomeni »največja napetost in zadrževanje«.

Bistvo te metode je naslednje. Na injektorju deluje visoka napetost (na injektorje omenjenega podjetja Mitsubishi je na primer napetost približno 100 V). Posledično tuljava zelo hitro doseže nasičenost. Hkrati pa njegovo navitje ne izgori zaradi obstoječega zadnjega EMF. Za zadrževanje jedra v tuljavi je potrebno magnetno polje z nižjo vrednostjo. Skladno s tem je potreben manj toka.

Graf toka in napetosti na injektorju GDI

To pomeni, da se delovni tok v tuljavi najprej zelo hitro dvigne, nato pa hitro pade. Na tej točki se začne faza zadrževanja. To pomeni, da je čas vbrizgavanja goriva od začetka impulza do drugega induktivnega razpoka. Takšne metode uporabljajo proizvajalci avtomobilov Mitsubishi in General Motors.

Vendar proizvajalca Mercedes in VW uporabljata razvoj podjetja BOSCH. Po njihovi metodi sistem ne zmanjšuje napetosti, ampak uporablja impulzno modulacijo širine (PWM). Naloga izvajanja tega algoritma je dodeljena posebnemu bloku - Driver Injector. Praviloma je nameščen v bližini injektorjev (na primer Toyota in Mercedes enoto postavita v vodoravni položaj v območju skodelice amortizerja, kar je danes optimalna rešitev).

PWM na vbrizgalniku FSI

Vsi motorji FSI nad 90 KM opremljen z izboljšanim sistemom za gorivo. Njegova razlika je:

• deli visokotlačne rampe črpalke in injektorja imajo poseben protikorozijski premaz, ki jih ščiti pred učinki goriv z vsebnostjo etanola do 10%;
• spremenjeno krmiljenje visokotlačne črpalke;
• odvodni odvod goriva (do rezervoarja), ki je puščal vzdolž bata, je bil odpravljen kot nepotreben;
• Gorivo, ki se odvaja skozi varnostni ventil, nameščen na tlak injektorja, se po razmeroma kratkem cevovodu preusmeri v nizkotlačni krog pred visokotlačno črpalko.

Kar zadeva delovanje motorjev GDI, je treba opozoriti, da je zelo občutljiv na kakovost goriva, pravočasno zamenjavo filtra za gorivo. Ne pozabite pravočasno očistiti sistema za gorivo in zamenjati olje.

Prednosti in slabosti injektorjev za gorivo

Nedvomno imajo injektorji za gorivo prednosti pred tradicionalnim uplinjačem. Vključujejo zlasti:

• prihranek goriva, ki ga omogoča natančno merjenje;
• nizka raven emisij izpušnih plinov v ozračje, visoka prijaznost do okolja (lambda je v območju 0,98 ... 1,2);
• povečanje moči motorja;
• enostavnost zagona motorja v vsakem vremenu;
• ni potrebe po ročni nastavitvi sistema za vbrizgavanje;
• široke možnosti za nadzor motorja v različnih načinih (to je izboljšanje njegovih dinamičnih in močnostnih lastnosti);
• Sestava izpušnih plinov vbrizgalnih motorjev ustreza sodobnim zahtevam glede tega parametra in škodljivosti za okolje.

Vendar imajo šobe tudi svoje slabosti. Med njimi:

• velika verjetnost zamašitve pri uporabi goriva nizke kakovosti;
• visoki stroški v primerjavi s starimi sistemi uplinjača;
• nizka vzdrževalnost šobe in njenih posameznih enot;
• potreba po diagnostiki in popravilih s posebno drago opremo;
• velika odvisnost od stalne razpoložljivosti napajanja v avtomobilskem omrežju (v sodobnih sistemih, ki jih nadzorujejo elektronske naprave).

Kljub obstoječim pomanjkljivostim pa se danes injektorji uporabljajo v večini avtomobilskih bencinskih in dizelskih motorjev kot tehnološko naprednejši in okolju prijaznejši sistemi vbrizga goriva. Kar zadeva dizelske motorje, so stare mehanske injektorje zamenjali z novejšimi z elektronskim krmiljenjem.

Mesto šob

Odvisno od vrste šob in načina vbrizgavanja se lahko položaj šob razlikuje. Še posebej:

• Če avto uporablja centralno vbrizgavanje goriva, se za to uporabi en ali dva vbrizgalnika, ki se nahajata znotraj sesalnega kolektorja , v neposredni bližini dušilnega ventila. Tak sistem so uporabljali pri starejših avtomobilih v času, ko so proizvajalci začeli opuščati uplinjače v korist vbrizgalnih.
• Z večtočkovnim vbrizgom goriva je za vsak valj nameščen ločen injektor. V tem primeru je razvidno na dnu sesalnega kolektorja .
• Če motor uporablja neposredno vbrizgavanje goriva , so injektorji nameščeni v zgornjem delu sten cilindra . V tem primeru gorivo neposredno vbrizgajo v zgorevalno komoro.

Ne glede na to, kje je šoba nameščena, se med njenim delovanjem umaže. Zato je treba redno preverjati njihovo stanje in delovanje. V ustreznih člankih na spletnem mestu lahko podrobno izveste: kako preveriti stanje dizelskih vbrizgalnikov skupnega voda, preveriti vbrizgalnike črpalke ali preveriti vbrizgalne šobe.

Čiščenje šob

Za čiščenje šob se uporabljata dva načina - ultrazvočno in kemično čiščenje. Vsako od teh metod je mogoče uporabiti pod različnimi pogoji. Torej, v procesu kontaminacije sistema za gorivo in zlasti šob na stenah nastanejo trde in mehke usedline. Sprva se pojavijo mehki, ki se pod vplivom kemikalij zlahka sperejo. Ko se mehke usedline stisnejo, se spremenijo v trde in se jih lahko znebite le s pomočjo ultrazvočnega čiščenja.

V idealnem primeru je treba kemično čiščenje šob izvajati približno vsakih 20 tisoč kilometrov. In ultrazvočno največ 1-2 krat v celotnem obdobju delovanja, saj uniči izolacijo navitja.

Če je šoba uporabljena več kot 100 tisoč kilometrov , potem kemično čiščenje zanjo ni samo nepraktično, temveč tudi škodljivo . V tem procesu se lahko odlomijo veliki delci trdnih usedlin in ko izstopijo, iglo preprosto zamašijo. To še posebej velja za injektorje z neposrednim vbrizgom goriva.

Primerjava čistih (levo) in umazanih šob (desno)

Pri uporabi ultrazvočnega čiščenja je pomembno vedeti, pri kateri normalni obratovalni napetosti deluje šoba. Dejstvo je, da standardna napetost 12 V ne zagotavlja visoke hitrosti odpiranja in zapiranja injektorja. Zato danes mnogi proizvajalci avtomobilov uporabljajo zmanjšano napetost. Tako na primer Toyotine injektorji delujejo pri 5 V, medtem ko injektorji Citroen delujejo pri 3 V. Zato jih ni mogoče napajati s skupno 12 V napetostjo, saj bodo preprosto izgorele. O napetosti na injektorjih bomo govorili malo spodaj.

Najboljše čiščenje bo dosledna uporaba ultrazvočnih in kemičnih metod čiščenja . Torej se na prvi stopnji trde usedline spremenijo v mehke, na drugi pa jih odstranimo s pomočjo kemikalij.

Obstajajo tudi posebni dodatki za dodajanje v rezervoar za gorivo . Njihova naloga je izpiranje injektorjev, ko gorivo s čistilom prehaja skozi njih.

Obdobje med redno uporabo takšnih dodatkov je drugačno in je odvisno od posebne znamke avtomobila in uporabljenega goriva. Vendar morate razumeti, da je ta metoda manj učinkovita od zgoraj opisanih. Smiselno ga je uporabljati pri menjavi filtrov za gorivo ali občasno po več tisoč prevoženih kilometrih. Več informacij o čiščenju šobe z lastnimi rokami najdete tukaj.

Napetost injektorja

Podrobneje se ustavimo na vprašanju, kakšna napetost se dovaja v brizgalnike motorja. Najprej morate razumeti, da jih nadzirajo električni impulzi. Poleg tega se "+" iz akumulatorja skozi varovalko napaja neposredno na injektor, toda "-" nadzoruje ECU. To pomeni, da je v različnih časih napetost na injektorju konstantna. Če pa merite z osciloskopom (multimeter v tem primeru morda ne bo pokazal ničesar, ker so impulzi zelo kratki), bo ta naprava prikazala povprečno vrednost. To bo odvisno od frekvence, s katero se impulzi pošiljajo v injektor.

Grafi napetostnih impulzov injektorja

Grafi, prikazani na sliki, nam bodo pomagali odgovoriti na vprašanje - kakšna napetost se dovaja na injektor. Daljši ko so napetostni impulzi, dovedeni do injektorja, višja je povprečna delovna napetost (trajanje impulza pri večini strojev je znotraj 1 ... 15 ms). In dolgi impulzi se dajejo pri visokih delovnih vrtljajih motorja. Skladno s tem, višje kot so te iste hitrosti, višja bo povprečna delovna napetost na injektorjih. To pomeni, da se injektorjem dovaja delovnih 12 V (pravzaprav nekoliko manj zaradi rahlega padca napetosti na krmilnem tranzistorju), vendar v impulzu.

Nekateri lastniki avtomobilov poskušajo odpreti brizgalko tako, da jo preprosto očistijo iz akumulatorja. Razumeti je treba, da napetosti ni mogoče uporabiti neposredno od akumulatorja do injektorja , saj obstaja nevarnost, da ta ne bo uspel (njegovo navitje bo izgorelo). Preko tranzistorskega stikala se v napravo dovaja impulz. Deluje kratek čas, saj se navitje v šobi hitro segreje in lahko preprosto izgori. V procesu delovanja motorja čas odpiranja nadzoruje ECU, njegovo naravno hlajenje pa, čeprav nepomembno, izvaja dohodno gorivo.

Kot je navedeno zgoraj, proizvajalci avtomobilov uporabljajo injektorje z različnimi delovnimi napetostmi. Zato bi bila idealna rešitev, če bi te podatke pogledali v navodilih za uporabo avtomobila ali na spletni strani proizvajalca. Če teh informacij ne najdete, je treba skrbno pristopiti k izbiri napetosti za odpiranje injektorja.

V praksi izkušeni avtomobilisti svetujejo uporabo posebnega stojala za odpiranje injektorja. Vendar pa lahko to storite s preprostejšimi napravami. Na primer, kupite kitajski napajalnik z izhodno napetostjo, ki jo je mogoče prilagoditi v območju 3 ... 12 V (običajno v korakih po 1,5 V). Diagram povezave mora nujno imeti gumb brez stabilnega položaja (na primer iz stanovanjskega zvonca). Če želite odpreti injektor, najprej uporabite najmanjšo napetost, ki jo povečate, če se injektor ni odprl.

Če imate injektorje z majhno impedanco, jih lahko odprete dobesedno za delček sekunde. Injektorji z visoko odpornostjo lahko ostanejo odprti dlje - 2 ... 3 sekunde.

Uporabite lahko tudi baterijo z izvijačem. Ko ste ga razstavili, boste videli tako imenovane "banke" - majhne baterije. Vsak od njih proizvaja napetost 1,2 V. Če jih zaporedno priključite, lahko dosežete potrebno napetost, da odprete injektor.

Nadzor injektorja

Kot je bilo omenjeno zgoraj, brizgalne krmili elektronska krmilna enota (ECU) vozila. Na podlagi informacij številnih senzorjev se njegov procesor odloča, katere impulze bo uporabil na injektorju. Od tega sta odvisna vrtilna frekvenca motorja in njegov način delovanja.

Torej, vhodni podatki za krmilnik so:

• položaj in hitrost motorne gredi;
• masna količina zraka, ki ga porabi motor;
• temperatura hladilne tekočine;
• položaj dušilke;
• vsebnost kisika v izpušnih plinih (ob prisotnosti povratnega sistema);
• prisotnost detonacije v motorju;
• napetost v električnem tokokrogu avtomobila;
• hitrost stroja;
• položaj odmične gredi;
• delovanje klimatske naprave;
• temperatura vhodnega zraka;
• vožnja po neravni cesti (s senzorjem grobe ceste).

Program, vdelan v krmilnik ECU, omogoča izbiro optimalnega načina delovanja motorja, da prihranite gorivo, izberete nominalni način delovanja motorja in zagotovite udobno delovanje avtomobila.

Zaključek

Kljub enostavnosti naprave lahko injektorji goriva, če so nepravilno vzdrževani, lastniku avtomobila povzročijo veliko težav. Torej, če so zamašeni, bo avto izgubil svoje dinamične lastnosti, pojavila se bo prekomerna poraba goriva in v izpušnih plinih bo prišlo do velikega izgorevanja. Zato vam priporočamo, da spremljate stanje šob za vbrizg goriva vašega avtomobila in jih redno čistite. Ne pozabite, da lahko okvare teh v bistvu nepomembnih in poceni delov povzročijo težave z dražjimi deli vašega avtomobila.