Управление автомобилем с инжектором

Устройство и принцип работы инжектора

На сегодняшний день инжекторный (или, говоря по-научному, впрысковый) двигатель практически полностью заменил устаревшие карбюраторные двигатели. Инжекторный двигатель существенно улучшает эксплуатационные и мощностные показатели автомобиля (динамика разгона, экологические характеристики, расход топлива).

Инжекторные системы подачи топлива имеют перед карбюраторными следующие основные преимущества:

• Точное дозирование топлива и, следовательно, более экономный его расход;
• Снижение токсичности выхлопных газов. Достигается за счет оптимальности топливно-воздушной смеси и применения датчиков параметров выхлопных газов;
• Увеличение мощности двигателя примерно на 7-10% за счет улучшения наполнения цилиндров, оптимальной установки угла опережения зажигания, соответствующего рабочему режиму двигателя;
• Улучшение динамических свойств автомобиля. Система впрыска незамедлительно реагирует на любые изменения нагрузки, корректируя параметры топливно-воздушной смеси;
• Легкость пуска независимо от погодных условий.

Виды инжекторных систем

Первые инжекторы, которые массово начали использовать на бензиновых моторах все еще были механическими, но у них уже начал появляться некоторые электрические элементы, способствовавшие лучшей работе мотора.

Современная же инжекторная система включает в себя большое количество электронных элементов, а вся работа системы контролируется контроллером, он же электронный блок управления.

Всего существует 3 типа инжекторных систем, различающихся по типу подачи топлива:

1. Центральная;
2. Распределенная;
3. Непосредственная.

Центральная (моновпрыск) инжекторная система

Центральная инжекторная система сейчас уже является устаревшей. Суть ее в том, что топливо впрыскивается в одном месте – на входе во впускной коллектор, где оно смешивается с воздухом и распределяется по цилиндрам. В данном случае, ее работа очень схожа с карбюратором, с единственной лишь разницей, что топливо подается под давлением. Это обеспечивает его распыление и более лучшее смешивание с воздухом. Но ряд факторов мог повлиять на равномерную наполняемость цилиндров.

Центральная система отличалась простотой конструкции и быстрым реагированием на изменение рабочих параметров силовой установки. Но полноценно выполнять свои функции она не могла Из-за разности наполнения цилиндров не удавалось добиться нужного сгорания топлива в цилиндрах.

Распределенная (мультивпрыск) инжекторная система

Распределенная система – на данный момент самая оптимальная и используется на множестве автомобилей. У этого инжектора топливо подается отдельно для каждого цилиндра, хоть и впрыскивается оно тоже во впускной коллектор. Чтобы обеспечить раздельную подачу, элементы, которыми подается топливо, установлены рядом с головкой блока, и бензин подается в зону работы клапанов.

Благодаря такой конструкции, удается добиться соблюдения пропорций топливовоздушной смеси для обеспечения нужного горения. Автомобили с такой системой являются более экономичными, но при этом выход мощности – больше, да и окружающую среду они загрязняют меньше.

К недостаткам распределенной системы относится более сложная конструкция и чувствительность к качеству топлива.

Система непосредственного впрыска

Система непосредственного впрыска – разновидность распределенной и на данный момент самая совершенная. Она отличается тем, что топливо впрыскивается непосредственно в цилиндры, где уже и происходит смешивание его с воздухом. Эта система по принципу работы очень схожа с дизельной. Она позволяет еще больше снизить потребление бензина и обеспечивает больший выход мощности, но она очень сложная по конструкции и очень требовательна к качеству бензина.

Виды электронных форсунок

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 этой разновидности 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.
• Пьезоэлектрическая. Считается наиболее удачным устройством среди всех представленных, но может работать только на дизельных агрегатах с системой впрыска Common Rail. 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.

• 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.

Бак является емкостью для бензина, где он хранится и подается в систему. Электробензонасос располагается в баке, то есть забор топлива производится непосредственно им, причем этот элемент обеспечивает подачу топлива под давлением.

Далее в систему установлен топливный фильтр, обеспечивающий очистку бензина от сторонних примесей. 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.

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.

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 функционирование 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.

+ Преимущества	— 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.

Несмотря на то, что инжектор дороже в обслуживании и более прихотлив к качеству бензина, его надежность и возможность широкой настройки параметров опережает на сотни шагов вперед карбюратор. В конце концов, за определенный пробег два типа мотора могут выйти одинаково в цене, только карбюратору нужно будет чаще уделять внимание, а инжектор сделать один раз и надолго.

И напоследок представляем вашему вниманию видео для более полного понимания принципа работы инжектора.

Источник статьи: http://wikers.ru/articles/ustrojstvo-inzhektora.html

Особенности эксплуатации автомобилей с инжекторным двигателем

Ваш автомобиль имеет электронную систему управления зажиганием и впрыском топлива, которая коренным образом отличается от карбюратора и представляет собой сложную систему электронных датчиков и исполнительных механизмов, требующую соблюдения определенных правил эксплуатации.

• Запуск двигателя производится без нажатия на педаль газа ( хотя, при возникновении некоторых неисправностей бывает необходимо приоткрыть дроссельную заслонку при запуске).
• Если свечи залило (после нескольких неудачных попыток запустить двигатель), необходимо полностью открыть дроссельную заслонку и прокрутить колен вал стартером, при этом подача топлива будет отключена, Этот режим называется продувкой.
• Не рекомендуется останавливать двигатель при работающем вентиляторе системы охлаждения, это может привести к закипанию охлаждающей жидкости.
• Вырабатывать бензин до останова двигателя не рекомендуется. В баке всегда должно оставаться не менее пяти литров, в противном случае электрический бензонасос выйдет из строя, так как он охлаждается проходящим через него топливом.
• При запуске двигателя с севшей аккумуляторной батареей, необходимо использовать пускозарядное устройство только заводского производства, иначе из-за повышенного напряжения могут выйти из строя стартер, аккумуляторная батарея и элементы электроники. Если Вам придется оказывать помощь другим в подобной ситуации, то в момент запуска другого автомобиля с использованием Вашего аккумулятора, двигатель своего авто необходимо заглушить. Есть случаи, когда на машине от которой «прикуривают», сгорает электронный блок управления системой впрыска.
• На автомобилях ВАЗ ранних выпусков устанавливались пластиковые воздухозаборники, выведенные под левую фару. Такая конструкция имеет серьезный недостаток — при попадании автомобиля в лужу, вода может попасть в воздушный фильтр и в цилиндры двигателя, в результате чего может выйти из строя датчик массового расхода воздуха и двигатель (согнуться шатуны из-за гидроудара). Предотвратить подобные неприятности можно, заменив воздухозаборник на гибкий, выведенный значительно выше.

Что приводит к увеличению расхода топлива?

• Неисправности и нарушение регулировок системы питания
• Неисправности и нарушение регулировок системы зажигания
• Неправильная установка фаз газораспределения
• Износ и неисправности цилиндро- поршневой группы
• Неисправности и неправильная регулировка механизма газораспределения
• Нарушение герметичности системы питания
• Неисправность термостата

Трансмиссия и ходовая часть:

• Неправильная регулировка подшипников (затрудненное вращение)
• Применение масел и смазок более вязких чем предусмотрено инструкцией
• Нарушение углов установки управляемых колес ( развал и схождение)
• Пониженное давление в шинах
• Применение шин с большим сопротивлением качению

• Установка антенн, зеркал, багажников (проявляется на больших скоростях)
• Эксплуатация автомобиля в городских условиях с большим количеством остановок
• Эксплуатация автомобиля при низких температурах (длительный прогрев, значительное ухудшение наката из-за повышения вязкости масел и смазок)
• Стиль вождения
• Применение топлива низкого качества
• Недоливы при заправке
• Иногда снижению расхода топлива способствует установка на бензобак пробки с замком.

Следите за средним расходом топлива, даже если финансовая сторона этого вопроса Вас не обременяет. Повышение расхода топлива свидетельствует об отклонении от нормы регулировочных параметров или возникновении неисправностей.

Что взять в дорогу?

От владельцев инжекторных автомобилей часто можно услышать, что если в дороге что – нибудь случится, то сам ничего не сделаешь. Конечно, электронная система управления двигателем (ЭСУД) гораздо сложнее карбюратора, но, тем не менее, зная элементарное устройство, правила эксплуатации и имея слесарные навыки, можно самостоятельно найти и устранить неисправность и добраться до дому. Отыскать неисправность поможет маршрутный компьютер.

Если автомобиль постоянно эксплуатируется в городе, то возить с собой набор запасных частей не имеет смысла, достаточно иметь телефон и буксир. Но если Вам приходится выезжать далеко за город, то необходимо иметь некоторый запас, который поможет сохранить работоспособность автомобиля.

Теперь более подробно о том, что может пригодиться в пути:

• Датчик положения коленчатого вала – при его отказе система управления двигателем просто не подаст никаких признаков жизни
• Электро бензонасос
• Катушка зажигания (ГАЗ) или модуль зажигания (ВАЗ)
• Свечи с высоковольтными проводами
• Электронный блок управления (его ещё называют контроллером или «мозгами»). Этот пункт больше относится к семейству ГАЗ, так как по статистике жигулёвские контроллеры выходят из строя гораздо реже
• Ремень генератора
• Набор водительского инструмента

При отказе других элементов, система управления двигателем переходит в аварийный режим и продолжает работать. При работе в аварийном режиме, как правило, увеличиваются обороты холостого хода, может возрасти расход топлива.

Чтобы автомобиль нормально работал, необходимо соблюдать правила его эксплуатации и регулярно проводить техническое обслуживание (во время ТО проводится и диагностика двигателя). Желательно записывать, что и когда менялось(при каком пробеге), особенно моторное масло, фильтра, свечи и ремень ГРМ.

Вышеперечисленное относится к двигателю, но не следует забывать и о других агрегатах и системах автомобиля.

Даже если Вы самостоятельно не сможете отремонтировать свой автомобиль, запасные части всё равно лучше возить с собой, так как на трассе они гораздо дороже, найти их труднее и могут попасться с сомнительным качеством.

Источник статьи: http://universeofcars.ru/inzhektornym-dvigatelem/