Инжектор — это наиболее широко используемый электромеханический агрегат в автомобильной промышленности. Устройство и принцип работы инжектора просты и сложны. Конечно, рядовому автовладельцу не нужно вникать в подробности устройства систем впрыска и их программного обеспечения, но основные моменты знать не помешает.
Ниже мы расскажем о том, что такое инжектор, каков принцип его работы и какие типы форсунок чаще всего используются на современных двигателях.
Рекомендуем посмотреть видео внизу страницы, где показано, как хорошо работает инжектор.
Сами по себе такие вещи не исправляются, но в устройстве инжектора разобраться стоит, как минимум, чтобы не заморочиться при оплате счета в автосервисе.
Содержание
Что такое инжектор
Инжектор (англ. — Injector) — это специальная форсунка, которая устанавливается на двигатель внутреннего сгорания или является частью всей системы впрыска. Работает как распылитель топлива (жидкого или газообразного).
Впервые данная разработка была внедрена в производство специалистами Bosch, когда они оснастили ее купе Goliath 700 Sport с двухтактным двигателем. Произошло это в 1951 году, и всего через 3 года Mercedes сделал то же самое (Mercedes-Benz 300 SL). Однако вначале такие компоненты были довольно дорогими, настолько, что широкое использование инжекторов началось только в 1970-х годах. Система впрыска быстро заменила карбюраторы (особенно в Европе, Америке и Японии), и сегодня этим устройством оснащено большинство моделей автомобилей.
Система впрыска топлива характеризуется прямым впрыском непосредственно в цилиндры или во впускной коллектор. Делается это с помощью одинаковых форсунок, которые, в свою очередь, делятся на 2 категории, которые различаются местом установки инжектора, а также принципом его работы:
- Моно впрыск — также называется центральным впрыском топлива. В данном случае инжектор — это просто инжектор, который подает топливо во все цилиндры двигателя. При таком подходе сам инжектор подключается непосредственно к впускному коллектору. Стоит отметить, что на сегодняшний день такая схема работы устарела и практически не используется производителями автомобилей.
- Распределенный впрыск — это означает, что каждый отдельный цилиндр имеет свою форсунку.
Кроме того, существует несколько видов распределенного внедрения:
- связанный-параллельный: форсунки открываются по сопряженной цепи. То есть первая открывается перед входом, а вторая — перед выходом. Однако такой подход имеет место только в случае запуска двигателя, при этом фазированная схема реализуется в движении;
- одновременный — в этом случае все форсунки форсунки работают синхронно, подавая топливо во все цилиндры одновременно;
- поэтапный впрыск — это означает, что каждый отдельный инжектор инжектора открывается непосредственно перед аспирацией.
- прямой (прямой) — с его помощью топливо впрыскивается непосредственно в камеру сгорания двигателя;
Типы инжекторных форсунок
Форсунки различаются по способу впрыска:
- Электромагнитный;
- Электрогидравлический;
- Пьезоэлектрический.
Электромагнитная форсунка довольно проста и устанавливается на бензиновых двигателях (в большинстве случаев). Он также используется в двигателях с прямым впрыском. Его основные компоненты — соленоидный клапан, снабженный иглой и соплом. Во время работы на катушку клапана подается электрический разряд. Частота его питания регулируется специальным электронным блоком управления. Во время процесса происходит образование электромагнитного поля. Он втягивает иглу, освобождает сопло, и происходит впрыск, и это происходит одновременно со сжатием пружины, которая после исчезновения электромагнитного поля расширяется и возвращает иглу в исходное положение.
Электрогидравлический инжектор — применяется на дизельных двигателях (в том числе с системой Common Rail). Основными элементами этого инжектора являются камера управления, дроссели (вход и выход) и электромагнитный клапан. Они работают благодаря разнице давления дизельного топлива на форсунке и на поршне: топливо прижимает иглу форсунки к седлу, а электромагнитный клапан закрыт (обесточен).
Когда блок управления открывает клапан, открывается и дроссельная заслонка (выхлоп). Далее топливопровод заполняется дизельным топливом, которое протекает через дроссельную заслонку. При этом давление дизельного топлива на поршень начинает уменьшаться, а на игле остается прежним. Это поднимает иглу и вводит ее.
Пьезоэлектрическая насадка — наиболее технически совершенный вариант. Как правило, ими комплектуются дизельные двигатели. Он имеет множество преимуществ, в том числе скорость работы (по сравнению с электромагнитным устройством в 4 раза быстрее), а также чрезвычайно точную и выверенную дозировку. В этом случае используется пьезоэлектрический кристалл, изменяющий свою длину под действием напряжения. Это устройство состоит из толкателя, пьезоэлемента, клапана и иглы.
Принцип работы аналогичен электрогидравлическому инжектору. Здесь тоже используется схема с перепадом давления топлива. Электрический ток растягивает пьезоэлемент, который давит на толкатель. В результате открывается переключающий клапан и топливо поступает в магистраль. Давление на иглу уменьшается и поднимается вверх, производя инъекцию.
Принцип работы инжектора
Самый простой инжектор имеет в своей конструкции следующие элементы:
- Электронный блок управления;
- Бензонасос (электрический);
- Форсунки;
- Датчики;
- Регуляторы давления.
Как видите, в конструкции инжектора нет ничего сложного, по крайней мере, это касается его механической части. Таким образом, система впрыска работает следующим образом:
- Компьютер анализирует всю эту информацию и точно рассчитывает количество топлива (бензин, дизельное топливо, газ), необходимое для сгорания в поступающей массе воздуха.
- Кроме того, эта информация передается в ЭБУ форсунки вместе с другими данными (температура силового агрегата, скорость вращения коленчатого вала, температура воздуха, скорость и степень открытия дроссельной заслонки и другие параметры).
- Затем электрический разряд (определенной продолжительности) воздействует на форсунки форсунок, которые открываются, позволяя топливу течь из топливопровода во впускной коллектор.
- Датчик расхода воздуха измеряет массу воздуха, поступающего в двигатель.
Самая сложная часть всей системы впрыска — это электронный блок управления (сокращенно ЭБУ). Это микрокомпьютер, который выполняет вычисления на основе программы, хранящейся в его памяти. Программа построена таким образом, чтобы вы успели проанализировать все параметры работы двигателя и отреагировать на изменение информации, полученной с внешних датчиков.
Вот почему для правильной работы форсунки чрезвычайно важны следующие два компонента: катализатор выхлопных газов и лямбда-зонд (лямбда-зонд).
- Катализатор. Внешне он напоминает соты, которые покрыты специальным слоем. Его работа заключается в повторном сжигании несгоревшего топлива, выходящего из камеры сгорания вместе с выхлопными газами. Но теряет эту способность из-за нескольких заправок этилированным бензином. Однако топливо — не единственная причина неисправности. Часто нейтрализатор просто тает из-за долгого пути на богатой смеси — соты просто забиты нагаром. Происходит это из-за выхода из строя кислородного датчика или неисправности в системе зажигания.
- Датчик кислорода. Чаще всего автомобили оснащаются циркониевыми датчиками, которые нагреваются до рабочей температуры (более 300 ° C) и предоставляют блоку управления информацию о состоянии смеси, ориентируясь на состав выхлопа. Если смесь слишком богатая или слишком бедная, компьютер регулирует подачу топлива, соответственно увеличивая или уменьшая его количество.
Как видите, инжектор — очень сложный механизм. Поэтому не рекомендуется выполнять такие операции, как очистка форсунки или ее ремонт самостоятельно.
