Лекция. Виды электронных форсунок
учебно-методический материал
В материале приводится краткое описание видов дизельных форсунок, их устройство и работа, отличительные особенности эксплуатации.
Скачать:
Вложение | Размер |
---|---|
![]() | 138.68 КБ |
Предварительный просмотр:
Лекция
ВИДЫ ЭЛЕКТРОННЫХ ФОРСУНОК (ИНЖЕКТОРОВ)
Форсунки установлены между впускным трубопроводом и топливной рампой. В топливной рампе поддерживается постоянное давление, которое обычно составляет около трех бар (1 бар ≈ 1 атм). Для ограничения давления в топливной рампе служит регулятор, который стравливает излишки топлива обратно в бак.
Раньше регулятор давления устанавливали непосредственно на топливной рампе, а для соединения регулятора с топливным баком использовалась обратная топливная магистраль. В современных системах питания бензинового двигателя регулятор располагают в топливном модуле и необходимость в обратной магистрали отпала.
Топливные форсунки открываются по командам электронного блока управления (ЭБУ), и происходит впрыск топлива из рампы во впускной трубопровод, где топливо смешивается с воздухом и поступает в виде смеси в цилиндр.
Команды на открытие форсунок вычисляются на основании сигналов, поступающих от датчиков электронной системы управления двигателем. Тем самым обеспечивается синхронизация работы системы подачи топлива и системы зажигания.
Система питания бензинового двигателя инжекторного типа обеспечивает большую производительность и возможность соответствия более высоким экологическим стандартам, чем карбюраторного.
В системах питания инжекторных двигателей топливный насос подает в 1,5…2 раза больше топлива, чем необходимо для работы двигателя при полной нагрузке. Избыточное топливо возвращается по отводящему топливопроводу в бак, обеспечивая хороший отвод пузырьков пара и воздуха. Поскольку бензин находится под давлением, то передвигается он по топливопроводу высокого давления.
Для предотвращения превышения давления, в систему входит регулятор давления. От фильтра, через него по топливопроводам бензин движется в топливную рампу, соединенную со всеми форсунками. Сами же форсунки устанавливаются во впускном коллекторе, недалеко от клапанных узлов цилиндров.
Одним из основных элементов инжекторного двигателя является форсунка (инжектор). Современная форсунка – электромагнитная, в ее основе лежит соленоид. При подаче электрического импульса, который поступает от ЭБУ, в обмотке образуется магнитное поле, воздействующее на сердечник, заставляя его переместиться, преодолев усилие пружины, и открыть канал подачи. А поскольку бензин подается в форсунку под давлением, то через открывшийся канал и распылитель бензин поступает в коллектор.
С другой стороны через воздушный фильтр в систему засасывается воздух. В патрубке, по котором движется воздух, установлен дроссельный узел с заслонкой. Именно на эту заслонку и воздействует водитель, нажимая на педаль акселератора. При этом он просто регулирует количество воздуха, подаваемого в цилиндры, а вот на дозировку топлива водитель вообще никакого воздействия не имеет.
Существует классификация электронных форсунок, основывающихся на способе впрыска топлива. Выделяют такие три разновидности:
- Электромагнитная. Зачастую характерна для бензиновых ДВС (и с прямым впрыском тоже). Конструкцию нельзя назвать очень сложной, а основными составляющими её частями выступают клапан с иголкой (электромагнитный), сопло. Контроль за работой указанной форсунки выполняется с помощью ЭБУ, обеспечивающего на обмотке клапана напряжение в наиболее подходящий для этого момент.
Электрогидравлическая. По большей части используют на дизельных движках. Являет собой электромагнитный клапан, дополненный камерой управления, а также сливным и впускным дросселями. Рабочий принцип таких форсунок основывается на участии давления самой топливной смеси в любой момент работы. За деятельностью электрогидравлической форсунки следит ЭБУ, именно он отправляет рабочие сигналы электромагнитному клапану.
Л 5 Пьезоэлектрическая. Считается наиболее удачным устройством среди всех представленных, но может работать только на дизельных агрегатах с системой впрыска Common Rail. (Главной отличительной особенностью выступает общая магистраль или рампа, расположенная между ТНВД и форсунками. Именно она и дала название устройству, так как common rail переводится в английского как «общий путь» или «общая магистраль».) Основное преимущество этого типа — быстрота реакции, что гарантирует многократную подачу топлива за один полный цикл. В основе работы пьезоэлемента — гидравлический принцип действия (как и в предыдущем варианте), предусматривающий срабатывание поршня толкателя за счёт увеличения длины пъезоэлемента под воздействием электрического сигнала ЭБУ. Количество подаваемого за один раз топлива определяется продолжительностью такого воздействия и давлением топливной смеси в топливной рампе.
Принцип работы инжектора. Принцип работы инжектора на автомобилях можно условно поделить на 2 части — механическую составляющую и электронную.
К механической части инжектора относится:
- топливный бак;
- электрический бензонасос;
- фильтр очистки бензина;
- топливопроводы высокого давления;
- топливная рампа;
- форсунки;
- дроссельный узел;
- воздушный фильтр.
Конечно, это не полный список составных частей. В систему могут быть включены дополнительные элементы, выполняющие те или иные функции, все зависит от конструктивного исполнения силового агрегата и системы питания. Но указанные элементы являются основными для любого двигателя с инжектором распределенного впрыска.
Основным элементом электронной части является электронный блок, состоящий из контроллера и блока памяти. В конструкцию также входит большое количество датчиков, на основе показаний которых ЭБУ выполняет управление системой.
Для своей работы ЭБУ использует показания датчиков:
- Лямбда-зонд, устанавливается в выпускной системе авто, определяет остатки несгоревшего воздуха в выхлопных газах;
- Датчик массового расхода воздуха (ДМРВ), расположен в корпусе воздушного фильтрующего элемента, определяет количество проходящего через дроссельный узел воздуха при всасывании его цилиндрами;
- Датчик положения дроссельной заслонки (ДПДЗ), установлен в дроссельном узле, подает сигнал о положении педали акселератора;
- Датчик температуры силовой установки, располагается возле термостата, регулирует состав смеси в зависимости от температуры мотора;
- Датчик положения коленчатого вала (ДПКВ), установлен возле шкива коленчатого вала;
- Датчик детонации, расположен на блоке цилиндров;
- Датчик скорости, установлен на коробке передач;
- Датчик фаз,предназначен для определения углового положения распредвала, установлен в головке блока.
Элекробензонасос – заполняет всю систему топливом.
Контролер – получает показания от всех датчиков, сравнивает их с данными, занесенными в блок памяти. При несовпадении показаний, он корректирует работу системы питания двигателя так, чтобы добиться максимального совпадения получаемых данных с занесенными в блок памяти.
На основе данных от датчиков, контролером высчитывается время открытия форсунок, чтобы обеспечить оптимальное количество подаваемого бензина для создания топливовоздушной смеси в необходимой пропорции.
При поломке какого-то из датчиков, контролер переходит в аварийный режим. То есть, он берет усредненное значение показаний неисправного датчика и использует их для работы. При этом возможно изменение функционирования мотора – увеличивается расход, падает мощность, появляются перебои в работы. Но это не касается ДПКВ, при его поломке, двигатель функционировать не может.
ПРЕИМУЩЕСТВА ИНЖЕКТОРА И ЕГО НЕДОСТАТКИ
Если бы в этой системе не было преимуществ, инжекторы не получили бы столь широкое распространение. Надежность инжектора многие могут оспорить, ведь автомобилисты нередко сталкиваются с проблемами и неизлечимыми болезнями системы. Тем не менее, в технологии намного больше плюсов, которые привлекают покупателей и дарят определенные выгоды в поездке.
РЕИМУЩЕСТВА | НЕДОСТАТКИ |
реальное понижение расхода топлива — инжектор может экономить, благодаря интеллектуальному управлению подачей топлива; | чистка форсунок — если вы заливаете не слишком качественный бензин или не меняете вовремя фильтры топлива, форсунки будут забиваться и перестанут распылять бензин; |
полное сгорание бензина — при правильных настройках инжектор обеспечивает полное сгорание топлива и определенную интенсивность поездки; | прошивка «мозгов» в нужных режимах — на старых машинах иногда получается достичь невероятных результатов от перепрошивки, ведь технологии движутся вперед; |
более выразительная динамика двигателя — водителю не приходится долгое время ожидать реакции при нажатии педали газа; | замена бортового компьютера на более функциональный вариант ЭБУ для вашей модели автомобиля с подходящими настройками; |
возможность смены прошивки — с помощью простой процедуры чип-тюнинга можно полностью изменить параметры авто; | регулярная смена фильтров, как воздушного, так и топливного, с целью обеспечения нормальной работы инжектора; |
технологичность и современность — машина с инжектором зачастую выбрасывает в атмосферу значительно меньше вредных веществ; | использование качественного топлива в соответствии с предписанными производителем нормами и подходящим октановым числом; |
устойчивая работа в любых условиях — для хорошей работы инжектора не требуется ручное управление заслонкой воздуха, двигатель хорошо заводится в мороз. | регулярный сервис, своевременное обращение внимания на определенные недостатки работы автомобиля. |
По теме: методические разработки, презентации и конспекты
![](/sites/default/files/pictures/2023/04/25/picture-727185-1682443066.jpg)
Статья на тему: «Электронные учебные материалы. Виды электронных учебных материалов»
Электронные образовательные ресурсы (ЭОР) - это учебные материалы, для воспроизведения которых используются электронные устройства.К ЭОР относятся: Учебные видеофильмы Звук...
![](/sites/default/files/pictures/2017/05/23/picture-61134-1495564374.jpg)
Лекция виды компьютерных сетей
Рассматривается необходимость компьютерных сетей. Виды компьютерных сетей, их достоинства и недостатки....
Лекция «Виды договоров» для дисциплины «Регулирование экономико-правовой деятельности туристской фирмы» для специальности «Туризм»
Лекция «Виды договоров» для дисциплины «Регулирование экономико-правовой деятельности туристской фирмы» для специальности «Туризм»...
![](/sites/default/files/pictures/2019/07/03/picture-617854-1562172492.jpg)
Лекция: Виды ответственности за нарушение норм и правил охраны труда и промышленной безопасности.
Лекция: Виды ответственности за нарушение норм и правил охраны труда и промышленной безопасности....
Лекция «Виды маркетинга» для дисциплины «Предпринимательская деятельность в сфере эстетических/парикмахерских услуг»
Лекция «Виды маркетинга» для дисциплины «Предпринимательская деятельность в сфере эстетических/парикмахерских услуг»...
![](/sites/default/files/pictures/2019/07/03/picture-617854-1562172492.jpg)
Лекция: Виды и формы организационных структур управления предприятием, их преимущества и недостатки.
Лекция: Виды и формы организационных структур управления предприятием, их преимущества и недостатки....
Лекция "Виды программного обеспечения компьютеров"
Предназначена для первого курса колледжей на базе основного общего образования по дисциплине ОУД.11 Информатика...