Injektor - kaj je to? Kako deluje in čemu služi

V avtomobilskem svetu se v motorjih z notranjim zgorevanjem uporabljata dva sistema za gorivo. Prvi je uplinjač, ​​drugi pa vbrizgavanje. Če so bili prej vsi avtomobili opremljeni z uplinjači (in moč motorja z notranjim zgorevanjem je bila odvisna tudi od njihovega števila), potem se v zadnjih generacijah vozil večine proizvajalcev avtomobilov uporablja injektor.

Razmislite, v čem se ta sistem razlikuje od uplinjača, kakšne so vrste injektorjev in kakšne so njegove prednosti in slabosti.

Kaj je injektor?

Injektor je elektromehanski sistem v avtomobilu, ki sodeluje pri tvorbi mešanice zraka in goriva. Ta izraz se nanaša na brizgalko za gorivo, ki vbrizga gorivo, nanaša pa se tudi na sistem z več razpršilci goriva.

Injektor deluje na katero koli vrsto goriva, zahvaljujoč temu pa se uporablja pri dizelskih, bencinskih in plinskih motorjih. Pri bencinski in plinski opremi bo sistem za gorivo motorja enak (zahvaljujoč temu je na njih mogoče namestiti opremo za utekočinjeni naftni plin za kombiniranje goriva). Načelo delovanja dizelske različice je enako, le da deluje pod visokim pritiskom.

Injektor - zgodovina videza

Prvi sistemi za vbrizgavanje so se pojavili približno v istem času kot uplinjači. Prva različica injektorja je bila enojna injekcija. Inženirji so takoj ugotovili, da če je mogoče izmeriti pretok zraka, ki vstopa v jeklenke, je mogoče organizirati odmerjeno dobavo goriva pod tlakom.

V tistih časih injektorji niso bili široko uporabljeni, saj takrat znanstveni in tehnični napredek ni dosegel takšnega razvoja, da bi bili avtomobili z vbrizgalnimi motorji na voljo navadnim voznikom.

Najenostavnejši v smislu oblikovanja in zanesljive tehnologije so bili uplinjači. Poleg tega je bilo pri namestitvi posodobljenih različic ali več naprav na en motor mogoče znatno povečati njegovo zmogljivost, kar potrjuje sodelovanje takšnih avtomobilov na avtomobilskih tekmovanjih.

Prva potreba po injektorjih se je pojavila pri motorjih, ki so se uporabljali v letalstvu. Zaradi pogostih in hudih preobremenitev gorivo ni dobro teklo skozi uplinjač. Zaradi tega je bila v lovcih med drugo svetovno vojno uporabljena napredna tehnologija prisilnega vbrizgavanja goriva (injektorja).

Ker sam injektor ustvarja tlak, potreben za delovanje enote, se ne boji preobremenitev, ki jih doživlja letalo med letom. Letalski injektorji so se prenehali izboljševati, ko so batne motorje začeli izpodrivati ​​reaktivni motorji.

V istem obdobju so razvijalci športnih avtomobilov opozorili na prednosti injektorjev. V primerjavi z uplinjači je injektor zagotavljal motorju večjo moč pri enaki prostornini cilindra. Postopoma se je inovativna tehnologija preselila iz športa v civilni promet.

V avtomobilski industriji so injektorje začeli uvajati takoj po drugi svetovni vojni. Bosch je bil vodilni pri razvoju sistemov za vbrizgavanje. Najprej se je pojavil mehanski injektor K-Jetronic, nato pa se je pojavila njegova elektronska različica - KE-Jetronic. Zahvaljujoč uvedbi elektronike so inženirji lahko povečali zmogljivost sistema za gorivo.

Kako deluje injektor

Najenostavnejši sistem vbrizgavanja vključuje naslednje elemente:

• ECU;
• Električna bencinska črpalka;
• Šoba (odvisno od vrste sistema je lahko ena ali več);
• Senzorji za zrak in plin;
• Nadzor tlaka goriva.

Sistem za gorivo deluje po naslednji shemi:

• Zračni senzor beleži prostornino, ki vstopa v motor;
• Od njega signal prehaja na krmilno enoto. Poleg tega parametra glavna naprava prejema informacije iz drugih naprav - senzor ročične gredi, temperatura motorja in zraka, dušilka itd .;
• Enota analizira podatke in izračuna s kakšnim tlakom in v katerem trenutku dovaja gorivo v zgorevalno komoro ali kolektor (odvisno od vrste sistema);
• Cikel se konča s signalom za odpiranje igle šobe.

Več podrobnosti o delovanju sistema vbrizga goriva v avtomobilu je opisano v naslednjem videu:

Sistem za dovod goriva na vbrizgalnem vozilu

Naprava za vbrizgavanje

Injektor je prvič razvil Bosch leta 1951. Ta tehnologija je bila uporabljena v dvotaktnem Goliath 700. Tri leta kasneje je bil vgrajen v Mercedes 300 SL.

Ker je bil ta sistem za gorivo zanimiv in je bil zelo drag, so ga proizvajalci avtomobilov obotavljali uvesti v vrsto pogonskih enot. Z zaostritvijo okoljskih predpisov po svetovni krizi z gorivom so bile vse znamke prisiljene razmisliti o opremi svojih vozil s takšnim sistemom. Razvoj je bil tako uspešen, da so danes vsi avtomobili privzeto opremljeni z brizgalno.

Zasnova samega sistema in načelo njegovega delovanja sta že znana. Kar zadeva sam atomizer, njegova naprava vključuje naslednje elemente:

• Gumijasto tesnilo, ki ne dovoljuje vstopu zraka v vodovod na mestu, kjer je priključena gorivna celica;
• Fini filter preprečuje zamašitev razpršilne luknje;
• Konektor za povezovanje žic;
• Elektromagnet - sproži iglo;
• Navijanje elektromagneta aktivira gibanje samega magneta;
• Vzmet, ki vrnjeno iglo vrne na svoje mesto;
• Gumijasto tesnilo, ki preprečuje vstop zraka med sesalni kolektor in stene šobe;
• Igla - opravlja funkcijo ventila, skozi katerega se vbrizga gorivo;
• Modeli, ki se uporabljajo v sistemih z neposrednim vbrizgom, imajo dodatno zaščitno kapuco. Ko se HTS vžge, preprečuje pregrevanje ohišja.

Vrste injektorskih šob

Prav tako se šobe med seboj razlikujejo po principu atomizacije goriva. Tu so njihovi glavni parametri.

Elektromagnetna šoba

Večina bencinskih motorjev je opremljenih s prav takšnimi injektorji. Ti elementi imajo magnetni ventil z iglo in šobo. Med delovanjem naprave na magnetno navitje deluje napetost.

Frekvenco impulzov nadzoruje krmilna enota. Ko na navitje deluje tok, se v njem tvori magnetno polje ustrezne polarnosti, zaradi katerega se armatura ventila premika in z njim se igla dvigne. Takoj, ko napetost v navitju izgine, vzmet premakne iglo na svoje mesto. Visok tlak goriva olajša vrnitev zapornega mehanizma.

Elektrohidravlična šoba

Ta vrsta razpršila se uporablja v dizelskih motorjih (vključno s spremembo tirnice za gorivo Common Rail). Škropilnica ima tudi magnetni ventil, le šoba ima zavihke (dovod in odtok). Ko je elektromagnet brez energije, igla ostane na svojem mestu in pritisk goriva pritisne na sedež.

Ko računalnik pošlje signal izpušni loputi, dizelsko gorivo vstopi v cev za gorivo. Pritisk na bat postane manjši, vendar se na igli ne zmanjša. Zahvaljujoč tej razliki se igla dvigne in skozi luknjo dizelsko gorivo pod visokim pritiskom vstopi v valj.

Piezoelektrična šoba

To je najnovejši razvoj na področju vbrizgalnih sistemov. Uporablja se predvsem v dizelskih motorjih. Ena od prednosti te modifikacije v primerjavi s prvo je ta, da deluje štirikrat hitreje. Poleg tega je odmerek v takih napravah natančnejši.

Naprava take šobe vključuje tudi ventil in iglo, pa tudi piezoelektrični element s potisnikom. Razpršilnik deluje na principu razlike v tlaku, kot to velja za elektrohidravlični analog. Edina razlika je piezo kristal, ki pod stresom spremeni svojo dolžino. Ko se nanj uporabi električni impulz, se njegova dolžina podaljša.

Kristal deluje na potiskač. S tem se ventil odpre. Gorivo vstopi v cev in nastane razlika v tlaku, zaradi česar igla odpre luknjo za brizganje dizelskega goriva.

Vrste injekcijskih sistemov

Prvi modeli injektorjev so imeli le delno električne komponente. Večino zasnove so sestavljali mehanski sestavni deli. Najnovejša generacija sistemov je že opremljena z različnimi elektronskimi elementi, ki zagotavljajo stabilno delovanje motorja in najvišjo kakovost doziranja goriva.

Do danes so bili razviti le trije sistemi za vbrizgavanje goriva:

• Monoinjekcija;
• Multi-injekcija;
• Neposredno injiciranje.

Centralni sistem za enkratno injiciranje

V sodobnih avtomobilih takšnega sistema praktično ni mogoče najti. Ima en sam injektor za gorivo, ki je nameščen v sesalni kolektor, tako kot uplinjač. V razdelilniku se bencin zmeša z zrakom in s pomočjo vleke vstopi v ustrezen valj.

Motor uplinjača se od vbrizgalnega motorja z mono vbrizgom razlikuje le po tem, da se v drugem primeru izvede prisilno razprševanje. To razdeli serijo na več majhnih delcev. To zagotavlja boljše izgorevanje BTC.

Vendar ima ta sistem znatno pomanjkljivost, zato je hitro zastarel. Ker je bil razpršilec nameščen predaleč od sesalnih ventilov, so bili valji napolnjeni neenakomerno. Ta dejavnik je pomembno vplival na stabilnost motorja z notranjim zgorevanjem.

Porazdeljen sistem za vbrizgavanje (z več injekcijami)

Sistem z več vbrizgi je hitro nadomestil zgoraj omenjeni analog. Do zdaj velja za najbolj optimalno za bencinske motorje. V njem se vbrizgavanje izvede tudi v sesalni kolektor, le da tukaj število injektorjev ustreza številu valjev. Nameščeni so čim bližje sesalnim ventilom, zaradi česar komora vsakega valja prejme mešanico zraka in goriva z želeno sestavo.

Razdeljeni sistem vbrizgavanja je omogočil zmanjšanje "požrešnosti" motorjev brez izgube moči. Poleg tega so takšni stroji bolj skladni z okoljskimi standardi kot drugi uplinjači (in tisti, ki so opremljeni z enim vbrizgom).

Edina pomanjkljivost takšnih sistemov je, da je zaradi prisotnosti velikega števila aktuatorjev uravnavanje in vzdrževanje sistema za gorivo dovolj težko izvesti v lastni garaži.

Sistem neposrednega vbrizga

To je najnovejši razvoj, ki se uporablja za bencinske in plinske motorje. Kar zadeva dizelske motorje, je to edina vrsta vbrizga, ki se lahko uporablja v njih.

V neposrednem sistemu za gorivo ima vsak valj svojo brizgalko, kot v razdeljenem sistemu. Edina razlika je v tem, da so razpršilniki nameščeni neposredno nad zgorevalno komoro jeklenke. Pršenje se izvede neposredno v delovno votlino, mimo ventila.

Ta sprememba omogoča povečanje učinkovitosti motorja, nadaljnje zmanjšanje njegove porabe in zaradi kakovostnega zgorevanja mešanice zrak-gorivo motor z notranjim zgorevanjem okolju prijaznejši. Kot v primeru prejšnje spremembe ima tudi ta sistem zapleteno strukturo in zahteva visokokakovostno gorivo.

Razlika med uplinjačem in injektorjem

Najpomembnejša razlika med temi napravami je v shemi oblikovanja MTC in načelu njegove oddaje. Kot smo ugotovili, injektor izvaja prisilno vbrizgavanje bencina, plina ali dizelskega goriva in zaradi razprševanja se gorivo bolje meša z zrakom. Pri uplinjaču ima glavno vlogo kakovost vrtinčenja, ki se ustvari v zračni komori.

Uplinjač ne porablja energije, ki jo ustvarja generator, niti ne zahteva zapletene elektronike za delovanje. Vsi elementi v njem so izključno mehanski in delujejo na podlagi fizikalnih zakonov. Injektor ne bo deloval brez ECU in elektrike.

Kaj je bolje: uplinjač ali injektor?

Odgovor na to vprašanje je sorazmeren. Če kupite nov avto, potem ni druge izbire - uplinjači so že v zgodovini. V avtohiši lahko kupite samo model za vbrizgavanje. Na sekundarnem trgu pa je še vedno veliko vozil z uplinjačem, njihovo število pa se v bližnji prihodnosti ne bo zmanjšalo, saj tovarne zanje še vedno proizvajajo rezervne dele.

Pri odločitvi za tip motorja je vredno razmisliti, v kakšnih pogojih se bo stroj uporabljal. Če je glavni način podeželsko območje ali majhno mesto, bo uplinjač dobro opravil svoje delo. Na takšnih območjih je malo kakovostnih bencinskih servisov, ki lahko pravilno popravijo injektor, uplinjač pa lahko popravite celo sami (YouTube bo pomagal povečati stopnjo samoizobraževanja).

Kar zadeva velika mesta, vam bo injektor omogočil veliko prihranka (v primerjavi z uplinjačem) v pogojih vlečenja in pogostih zastojev. Vendar pa bo tak motor zahteval določeno gorivo (z višjim oktanskim številom kot pri enostavnejšem tipu motorja z notranjim zgorevanjem).

Naslednji video prikazuje na primeru sistema za gorivo za motorna kolesa prednosti in slabosti uplinjačev in brizgalnih:

Injektor proti uplinjaču. Kaj je bolje? | Glas Bezdoka | MC Garage @MotorcyclistMag

Nega vbrizgalnega motorja

Vzdrževanje sistema za vbrizgavanje goriva ni tako zahteven postopek. Glavna stvar je upoštevati priporočila proizvajalca za redno vzdrževanje:

• Pravočasno zamenjajte zračni filter;
• Ne pozabite na zamenjavo filtra za fino gorivo;
• Redno preverjajte kontakte senzorjev sistema za onesnaženje z oljem ali prahom;
• Ne vozite s skoraj praznim rezervoarjem (to je pogosto razlog za okvaro črpalke za gorivo);
• V rezervoar napolnite pravilno gorivo.

Ta preprosta pravila se bodo izognila nepotrebnim zapravljanjem popravil okvarjenih elementov. Pri nastavitvi načina delovanja motorja to funkcijo izvaja elektronska krmilna enota. Samo če ni signala enega od senzorjev na armaturni plošči, se zasveti signal Check Engine.

Tudi ob ustreznem vzdrževanju je včasih treba očistiti brizgalke goriva.

Izpiranje injektorja

Naslednji dejavniki lahko kažejo na potrebo po takem postopku:

• Motor se ne zažene dobro;
• Plavajoči prosti tek;
• Zmanjšana dinamika med overclockingom;
• Avto je postal bolj "požrešen".

V bistvu so injektorji zamašeni zaradi nečistoč v gorivu. So tako majhni, da pronicajo skozi filtrirne elemente filtra.

Injektor lahko splaknete na dva načina: odpeljite avto na bencinski servis in izvedite postopek na stojalu ali pa to naredite sami s posebnimi kemikalijami. Drugi postopek se izvede v naslednjem zaporedju:

• Najprej boste morali ustvariti nadomestni sistem za gorivo - majhno posodo z gorivom, ki ji je dodan čistilec (koncentracija snovi je navedena na posodi, pogosto pa je en liter tekočine namenjen obdelavi 2,5 litra prostornine motorja). Tu je nameščena še ena črpalka za gorivo;
• Motor je ogret na delovno temperaturo;
• Po tem morate izklopiti glavno črpalko za gorivo. Če želite to narediti, samo odstranite njegovo varovalko;
• Večkrat se poskusi zagnati motor brez črpalke. To je potrebno, da tlak v cevi pade;
• Cev za dovod goriva je odklopljena;
• Povratna cev mora biti zamašena. Da bi to naredili, ga odstranimo iz armature in vanj privijemo debel vijak;
• Priključen je nov sistem za gorivo;
• Motor se zažene. Delovati bi moral 5 minut, nato pa se je zataknil;
• Da bo sredstvo korodiralo usedline v šobah, morate počakati nekaj minut in znova zagnati motor z notranjim zgorevanjem;
• Pustite motor delovati približno 30 minut, občasno pa povečajte število vrtljajev na vrednost 2500 vrt / min;
• Sistem alternativnega goriva je odklopljen in priključen je standardni;
• Motor se zažene 10 minut, da se odstranijo ostanki čistil;
• Po končanem postopku se svečke zamenjajo z novimi.

Upoštevati je treba, da to čiščenje ne odstranjuje nečistoč iz rezervoarja za gorivo. To pomeni, da če je vzrok blokade nekakovostno gorivo, ga je treba popolnoma izprazniti iz rezervoarja in napolniti s čistim gorivom.

Kako varen je ta postopek, si oglejte video:

Izpiranje injektorja, ne da bi ga odstranili ročno. Kako sprati sistem za vbrizgavanje LAVR ML101

Pogoste okvare injektorja

Kljub visoki zanesljivosti injektorjev in njihovi učinkovitosti, bolj fino obdelani elementi v sistemu, večja je verjetnost okvare tega sistema. taka je realnost in injektorjev ni zaobšla.

Tu so najpogostejše poškodbe sistema za vbrizgavanje:

• Okvara črpalke za gorivo (naravna obraba in nizka kakovost goriva);
• Zlom šob (nekakovostno gorivo - zamašitev, okvara ventila);
• Zamašitev senzorja masnega pretoka zraka (redkeje odpove njegov analog, senzor absolutnega tlaka);
• Oksidacija elektronskih konektorjev;
• Napaka senzorja položaja dušilne lopute proračuna;
• Zamašeni dušilni kanali;
• Zrak pušča v gorivo.

Večina okvar vodi do nestabilnega delovanja napajalne enote. Njena popolna zaustavitev se zgodi zaradi okvare črpalke za gorivo, vseh injektorjev naenkrat in okvare DPKV. Krmilna enota poskuša zaobiti preostale težave in stabilizirati delovanje motorja z notranjim zgorevanjem (v tem primeru bo ikona motorja zasvetila na posodi).

Prednosti in slabosti injektorja

Prednosti injektorja vključujejo:

• Učinkovitejše tvorjenje zmesi zrak-gorivo;
• Moč pogonske enote je v primerjavi z uplinjačem z enakimi parametri do 10 odstotkov večja;
• Elektronika varčneje porablja gorivo in učinkoviteje razporedi moment vbrizga;
• Emisije injektorja so za skoraj 75 odstotkov okolju prijaznejše od uplinjača;
• Večja stabilnost - elektronike ni treba prilagajati tako pogosto kot mehanske naprave;
• Pozimi vbrizgalni motor hitreje preide v način delovanja - ne potrebuje dolgotrajnega ogrevanja.

Poleg prednosti ima ta sistem še pomembne slabosti, ki voznikom s skromnim dohodkom ne omogočajo, da dajo prednost uplinjaču:

• Stroški samega sistema, njegovo vzdrževanje ali popravilo so veliko dražji od enakih parametrov kot uplinjač;
• Za izvedbo diagnostike potrebujete strokovnjaka s posebno opremo;
• Elektronika ali senzorji vbrizgalnih motorjev redko odpovejo, a ko se to zgodi, morate zapraviti spodoben znesek, da avtomobilu povrnete prejšnjo dinamiko;
• Motor, opremljen z brizgalno, je selektiven glede kakovosti goriva. Če uplinjač deluje povsem tiho na 92. bencinu, potem injektor potrebuje vsaj 95. mesto.

Sistem vbrizga goriva se je izkazal za precej stabilnega in zanesljivega. Če pa želite v avtomobilu nadgraditi uplinjač, ​​morate pretehtati prednosti in slabosti.

Video o tem, kako deluje injektor

Tukaj je kratek video o tem, kako deluje sodoben motor s sistemom za vbrizgavanje goriva:

Sistem za dovod goriva na vbrizgalnem vozilu

Vprašanja in odgovori:

Kaj je injektor na preprost način? Iz angleškega injekcija (injekcija ali injekcija). V bistvu gre za injektor, ki razprši gorivo v sesalni kolektor ali neposredno v cilinder.

Kaj pomeni vozilo za vbrizgavanje? To je vozilo, ki uporablja sistem za gorivo z injektorji, ki razpršijo bencin/dizelsko gorivo v cilindre motorja ali sesalni razdelilnik.

Za kaj je injektor v avtu? Ker je injektor del sistema za gorivo, je injektor zasnovan tako, da mehansko razprši gorivo v motorju. Lahko je dizelski ali bencinski injektor.