Sistem bekalan bahan api. Sistem suntikan, penerangan dan prinsip operasi

2024 Pengarang: Erin Ralphs | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-02-19 18:04

Sistem bekalan bahan api diperlukan untuk bekalan bahan api dari tangki gas, penapisan selanjutnya, serta pembentukan campuran bahan api oksigen dengan pemindahannya ke silinder enjin. Pada masa ini, terdapat beberapa jenis sistem bahan api. Yang paling biasa pada abad ke-20 ialah karburetor, tetapi hari ini sistem suntikan menjadi semakin popular. Terdapat juga suntikan ketiga - satu suntikan, yang bagus hanya kerana ia membolehkan sedikit mengurangkan penggunaan bahan api. Mari kita lihat dengan lebih dekat sistem suntikan dan fahami prinsip kerjanya.

Peruntukan am

Kebanyakan sistem bahan api enjin moden adalah serupa. Perbezaannya hanya boleh pada peringkat pencampuran. Sistem bahan api termasuk komponen berikut:

1. Tangki bahan api ialah produk padat yang mempunyai pam dan penapis untuk membersihkan zarah mekanikal. Tujuan utama ialah penyimpanan bahan api.
2. Saluran bahan api membentuk kompleks hos dan tiub untuk memindahkan bahan api dari tangki ke sistem pembancuhan.
3. Perantipembentukan campuran. Dalam kes kami, kami akan bercakap mengenai penyuntik. Unit ini direka bentuk untuk mendapatkan emulsi (campuran bahan api udara) dan membekalkannya kepada silinder tepat pada masanya dengan enjin.
4. Unit kawalan untuk sistem pembentukan campuran. Ia dipasang hanya pada enjin suntikan, yang disebabkan oleh keperluan untuk mengawal penderia, penyuntik dan injap.
5. Pam bahan api. Dalam kebanyakan kes, pilihan tenggelam digunakan. Ia adalah motor elektrik kuasa rendah yang disambungkan kepada pam cecair. Pelinciran direalisasikan oleh bahan api, dan penggunaan berpanjangan kenderaan dengan kurang daripada 5 liter bahan api boleh menyebabkan kegagalan motor elektrik.

Secara ringkasnya, penyuntik ialah bekalan titik bahan api melalui muncung. Isyarat elektronik datang dari unit kawalan. Walaupun fakta bahawa penyuntik mempunyai beberapa kelebihan ketara berbanding karburetor, ia tidak digunakan untuk masa yang lama. Ini disebabkan oleh kerumitan teknikal produk, serta kebolehselenggaraan rendah bahagian yang gagal. Pada masa ini, sistem suntikan titik secara praktikal telah menggantikan karburetor. Mari kita lihat dengan lebih dekat mengapa penyuntik itu sangat bagus dan apakah ciri-cirinya.

Ciri peralatan bahan api

Kereta itu sentiasa menjadi perhatian ahli alam sekitar. Gas ekzos dilepaskan terus ke atmosfera, yang penuh dengan pencemaran. Diagnostik sistem bahan api menunjukkan bahawa jumlah pelepasan dengan pembentukan campuran yang salah meningkat dengan ketara. Atas sebab mudah ini, ia telah diputuskanpasang penukar pemangkin. Walau bagaimanapun, peranti ini menunjukkan hasil yang baik hanya dengan emulsi berkualiti tinggi, dan sekiranya berlaku sebarang penyelewengan, kecekapannya menurun dengan ketara. Ia telah memutuskan untuk menggantikan karburetor dengan sistem suntikan yang lebih tepat, iaitu penyuntik. Pilihan pertama termasuk sejumlah besar komponen mekanikal dan, menurut penyelidikan, sistem sedemikian menjadi semakin teruk apabila kenderaan itu digunakan. Ini agak semula jadi, kerana komponen penting dan bahagian berfungsi menjadi kotor dan gagal.

Agar sistem suntikan dapat membetulkan dirinya sendiri, unit kawalan elektronik (ECU) telah dicipta. Bersama-sama dengan probe Lamba terbina dalam, yang terletak di hadapan penukar pemangkin, ini memberikan prestasi yang baik. Boleh dikatakan harga bahan api hari ini agak tinggi, dan penyuntiknya bagus hanya kerana ia menjimatkan petrol atau diesel. Selain itu, terdapat kelebihan berikut:

1. Peningkatan prestasi motor. Khususnya, peningkatan kuasa sebanyak 5-10%.
2. Tingkatkan prestasi dinamik kenderaan. Penyuntik lebih sensitif terhadap perubahan beban dan melaraskan komposisi emulsi dengan sendirinya.
3. Campuran bahan api-udara yang optimum mengurangkan jumlah dan ketoksikan gas ekzos.
4. Sistem suntikan dimulakan dengan mudah tanpa mengira keadaan cuaca, yang merupakan kelebihan ketara berbanding enjin berkarburet.

Sistem suntikan bahan api dan perantinya

Pertama sekali, perlu diperhatikan fakta bahawa enjin suntikan moden dilengkapi dengan muncung, yang jumlahnya sama dengan bilangan silinder. Di antara mereka sendiri, muncung disambungkan dengan tanjakan. Di sana, bahan api terkandung di bawah tekanan yang sedikit, dan ia dicipta oleh peranti elektrik - pam petrol. Jumlah bahan api yang disuntik secara langsung bergantung pada tempoh pembukaan muncung, yang ditentukan oleh unit kawalan. Untuk ini, penunjuk diambil dari pelbagai sensor yang dipasang di seluruh kenderaan. Sekarang kita akan mempertimbangkan yang utama:

1. Penderia aliran udara. Berfungsi untuk menentukan kepenuhan silinder dengan udara. Sekiranya berlaku pecahan, bacaan diabaikan dan data jadual diambil sebagai penunjuk utama.
2. Penderia kedudukan pendikit mencerminkan beban pada enjin, yang disebabkan oleh kedudukan pendikit, kitaran udara dan kelajuan enjin.
3. Penderia suhu penyejuk. Dengan bantuan pengawal ini, kawalan kipas elektrik dan pembetulan bekalan bahan api, serta penyalaan, dilaksanakan. Sekiranya berlaku kerosakan, diagnostik segera sistem bahan api tidak diperlukan. Suhu diambil bergantung pada tempoh enjin pembakaran dalaman.
4. Sensor kedudukan aci engkol (crankshaft) diperlukan untuk menyegerakkan sistem secara keseluruhan. Pengawal mengira bukan sahaja kelajuan enjin, tetapi juga kedudukannya pada masa tertentu. Memandangkan ia adalah penderia kutub, jika ia gagal, pengendalian selanjutnya kenderaan tidak dapat dilakukan.
5. Penderiaoksigen diperlukan untuk menentukan peratusan oksigen dalam gas yang dipancarkan ke atmosfera. Maklumat daripada pengawal ini dihantar ke ECU, yang, bergantung pada bacaan, membetulkan emulsi.

Perlu diberi perhatian bahawa tidak semua kenderaan dengan penyuntik dilengkapi dengan sensor oksigen. Hanya kereta yang dilengkapi dengan penukar pemangkin dengan piawai ketoksikan Euro-2 dan Euro-3 yang memilikinya.

Jenis sistem suntikan: suntikan titik tunggal

Pada masa ini, semua sistem digunakan secara aktif. Mereka dikelaskan bergantung kepada bilangan muncung dan tempat bekalan bahan api. Terdapat tiga sistem suntikan secara keseluruhan:

• titik tunggal (suntikan tunggal);
• multipoint (agihan);
• segera.

Pertama, mari kita lihat sistem suntikan titik tunggal. Mereka dicipta sejurus selepas karburetor dan dianggap lebih maju, tetapi kini secara beransur-ansur kehilangan popularitinya kerana banyak sebab. Terdapat beberapa kelebihan sistem sedemikian yang tidak dapat dinafikan. Yang utama ialah penjimatan bahan api yang ketara. Memandangkan harga bahan api agak tinggi hari ini, penyuntik sedemikian adalah relevan. Menariknya, sistem ini mengandungi elektronik yang agak kurang, jadi ia lebih dipercayai dan stabil. Apabila maklumat daripada penderia dihantar ke elemen kawalan, parameter suntikan segera ditukar. Sangat menarik bahawa hampir mana-mana enjin berkarburet boleh ditukar kepada suntikan satu titik tanpa ketaraperubahan struktur. Kelemahan utama sistem sedemikian ialah tindak balas pendikit rendah enjin pembakaran dalaman, serta pemendapan sejumlah besar bahan api pada dinding pengumpul, walaupun masalah ini juga wujud dalam model karburetor.

Oleh kerana hanya terdapat satu muncung dalam kes ini, ia terletak pada pancarongga masuk menggantikan karburetor. Memandangkan muncung berada di tempat yang baik dan sentiasa berada di bawah aliran udara sejuk, kebolehpercayaannya berada pada tahap tertinggi, dan reka bentuknya sangat mudah. Membilas sistem bahan api dengan suntikan titik tunggal tidak mengambil banyak masa, kerana ia sudah cukup untuk mengeluarkan hanya satu muncung, tetapi keperluan alam sekitar yang meningkat membawa kepada pembangunan sistem lain yang lebih moden.

Sistem suntikan berbilang titik

Suntikan yang diedarkan dianggap lebih moden, kompleks dan kurang dipercayai. Dalam kes ini, setiap silinder dilengkapi dengan muncung terlindung, yang terletak di dalam manifold pengambilan berdekatan dengan injap pengambilan. Oleh itu, pembekalan emulsi dijalankan secara berasingan. Seperti yang dinyatakan di atas, dengan suntikan sedemikian, kuasa enjin pembakaran dalaman boleh ditingkatkan sehingga 5-10%, yang akan ketara apabila memandu di jalan raya. Satu lagi perkara yang menarik: sistem suntikan bahan api ini bagus kerana muncung terletak sangat dekat dengan injap pengambilan. Ini meminimumkan pengumpulan bahan api pada dinding manifold, menghasilkan penjimatan bahan api yang ketara.

Terdapat beberapa jenissuntikan berbilang titik:

1. Serentak - semua muncung terbuka pada masa yang sama.
2. Pair-parallel - pembukaan muncung secara berpasangan. Satu penyuntik dibuka pada lejang pengambilan dan satu lagi sebelum lejang ekzos. Pada masa ini, sistem sedemikian hanya digunakan pada masa permulaan kecemasan enjin pembakaran dalaman sekiranya berlaku kegagalan fasa (sensor kedudukan aci engkol).
3. Berperingkat - setiap muncung dikawal secara berasingan, dan dibuka sebelum strok pengambilan.

Dalam kes ini, sistem ini agak kompleks dan bergantung sepenuhnya pada ketepatan elektronik. Contohnya, pembilasan sistem bahan api akan mengambil masa yang lebih lama kerana setiap penyuntik perlu dibilas. Sekarang mari kita teruskan dan lihat satu lagi jenis suntikan yang popular.

Suntikan terus

Kereta suntikan dengan sistem sedemikian boleh dianggap paling mesra alam. Matlamat utama memperkenalkan kaedah suntikan ini adalah untuk meningkatkan kualiti campuran bahan api dan sedikit meningkatkan kecekapan enjin kenderaan. Kelebihan utama penyelesaian ini adalah seperti berikut:

• pengabusan emulsi dengan berhati-hati;
• pembentukan campuran berkualiti tinggi;
• penggunaan emulsi yang berkesan pada pelbagai peringkat operasi ICE.

Berdasarkan kelebihan ini, kita boleh katakan bahawa sistem sedemikian menjimatkan bahan api. Ini amat ketara apabila memandu dengan senyap di kawasan bandar. Jika kita membandingkan dua kereta dengan saiz enjin yang sama tetapi sistem suntikan yang berbeza, contohnya, terus dan multipoint, maka ketaraprestasi dinamik terbaik adalah dalam sistem langsung. Gas ekzos kurang toksik, dan kapasiti liter yang diambil akan lebih tinggi sedikit disebabkan oleh penyejukan udara dan fakta bahawa tekanan dalam sistem bahan api meningkat sedikit.

Tetapi anda harus memberi perhatian kepada sensitiviti sistem suntikan langsung terhadap kualiti bahan api. Jika kita mengambil kira piawaian Rusia dan Ukraine, maka kandungan sulfur tidak boleh melebihi 500 mg setiap 1 liter bahan api. Pada masa yang sama, piawaian Eropah membayangkan kandungan unsur ini ialah 150, 50 dan juga 10 mg seliter petrol atau diesel.

Jika kita mempertimbangkan secara ringkas sistem ini, ia kelihatan seperti ini: muncung terletak di kepala silinder. Berdasarkan ini, suntikan dijalankan terus ke dalam silinder. Perlu diingat bahawa sistem suntikan ini sesuai untuk banyak enjin petrol. Seperti yang dinyatakan di atas, tekanan tinggi digunakan dalam sistem bahan api, di mana emulsi dibekalkan terus ke ruang pembakaran, memintas manifold masuk.

Sistem suntikan bahan api: berjalan kurus

Sedikit lebih tinggi kami meneliti suntikan terus, yang pertama kali digunakan pada kereta Mitsubishi, yang mempunyai singkatan GDI. Mari kita lihat dengan cepat salah satu mod utama - berjalan pada campuran tanpa lemak. Intipatinya terletak pada hakikat bahawa kenderaan dalam kes ini beroperasi pada beban ringan dan kelajuan sederhana sehingga 120 kilometer sejam. Suntikan bahan api dilakukan oleh obor masukperingkat akhir pemampatan. Dicerminkan dari omboh, bahan api bercampur dengan udara dan memasuki kawasan palam pencucuh. Ternyata campuran dalam ruang telah habis dengan ketara, bagaimanapun, cajnya di kawasan palam pencucuh boleh dianggap optimum. Ini cukup untuk menyalakannya, selepas itu baki emulsi juga menyala. Malah, sistem suntikan bahan api sebegitu memastikan operasi normal enjin pembakaran dalaman walaupun pada nisbah udara / bahan api 40: 1.

Ini adalah pendekatan yang sangat cekap yang menjimatkan banyak bahan api. Tetapi ia patut memberi perhatian kepada fakta bahawa isu meneutralkan gas ekzos telah menjadi akut. Hakikatnya ialah pemangkin tidak cekap, kerana nitrogen oksida terbentuk. Dalam kes ini, peredaran semula gas ekzos digunakan. Sistem ERG khas membolehkan anda mencairkan emulsi dengan gas ekzos. Ini sedikit sebanyak merendahkan suhu pembakaran dan meneutralkan pembentukan oksida. Walau bagaimanapun, pendekatan ini tidak akan membenarkan anda meningkatkan beban pada enjin. Untuk menyelesaikan sebahagian masalah, pemangkin simpanan digunakan. Yang terakhir ini sangat sensitif terhadap bahan api dengan kandungan sulfur yang tinggi. Atas sebab ini, pemeriksaan berkala sistem bahan api diperlukan.

Pencampuran homogen dan operasi 2 peringkat

Mod Kuasa (Campuran Homogen) - sesuai untuk pemanduan agresif di kawasan bandar, memotong, serta memandu di lebuh raya dan lebuh raya. Dalam kes ini, obor kon digunakan, yang kurang menjimatkan daripada versi sebelumnya. Suntikandijalankan pada strok pengambilan, dan emulsi yang terhasil biasanya mempunyai nisbah 14.7: 1, iaitu, hampir dengan stoikiometrik. Sebenarnya, sistem bekalan bahan api automatik ini sama persis dengan sistem pengedaran.

Mod dua peringkat membayangkan suntikan bahan api pada lejang mampatan, serta permulaan. Tugas utama ialah peningkatan mendadak dalam enjin. Contoh yang menarik tentang operasi berkesan sistem sedemikian ialah pergerakan pada kelajuan rendah dan tekanan tajam pada pemecut. Dalam kes ini, kebarangkalian letupan meningkat dengan ketara. Atas sebab mudah ini, bukannya satu peringkat, suntikan berlaku dalam dua.

Pada peringkat pertama, sejumlah kecil bahan api disuntik pada lejang pengambilan. Ini membolehkan anda menurunkan sedikit suhu udara di dalam silinder. Kita boleh mengatakan bahawa silinder akan mengandungi campuran lebih kurus dalam nisbah 60: 1, oleh itu, letupan adalah mustahil seperti itu. Pada peringkat akhir lejang mampatan, pancutan bahan api disuntik, yang membawa emulsi kepada yang kaya dalam nisbah kira-kira 12:1. Hari ini kita boleh mengatakan bahawa sistem bahan api enjin seperti itu diperkenalkan hanya untuk kenderaan pasaran Eropah. Ini disebabkan oleh fakta bahawa kelajuan tinggi tidak wujud di Jepun, oleh itu, tidak ada beban tinggi pada enjin. Di Eropah, terdapat sejumlah besar lebuh raya dan autobahn, jadi pemandu sudah biasa memandu laju, dan ini merupakan beban besar pada enjin pembakaran dalaman.

Sesuatu yang menarik

Perlu diberi perhatian bahawa, tidak seperti sistem karburetor, suntikan memerlukan pemeriksaan berkala pada sistem bahan api. Ini disebabkan oleh fakta bahawa sebilangan besar elektronik kompleks boleh gagal. Akibatnya, ini akan membawa kepada akibat yang tidak diingini. Sebagai contoh, udara berlebihan dalam sistem bahan api akan menyebabkan pelanggaran komposisi emulsi dan nisbah campuran yang tidak betul. Pada masa hadapan, ini menjejaskan enjin, operasi tidak stabil muncul, pengawal gagal, dll. Malah, penyuntik adalah sistem kompleks yang menentukan apabila percikan perlu digunakan pada silinder, bagaimana untuk menghantar campuran berkualiti tinggi ke blok silinder atau manifold pengambilan, bila hendak membuka penyuntik dan nisbah udara dan petrol yang sepatutnya ada dalam emulsi. Semua faktor ini mempengaruhi operasi segerak sistem bahan api. Perkara yang menarik ialah tanpa kebanyakan pengawal, mesin boleh berfungsi dengan baik tanpa sisihan yang ketara, kerana terdapat rekod dan jadual kecemasan yang akan digunakan.

Kecekapan enjin pembakaran dalaman dalam kes kami ditentukan oleh seberapa betul data yang diterima daripada pengawal. Lebih tepat mereka, semakin kurang kemungkinan pelbagai kerosakan sistem bahan api. Kepantasan sistem secara keseluruhan juga memainkan peranan penting. Tidak seperti karburetor, pelarasan manual tidak diperlukan di sini, dan ini menghapuskan ralat semasa kerja penentukuran. Akibatnya, kita akan mendapat pembakaran campuran yang lebih lengkap dan sistem yang lebih baik dari segi ekologi.

Kesimpulan

Kesimpulannya, ada baiknya diceritakan serba sedikit tentang kelemahan yang wujud dalam sistem suntikan. Kelemahan utama adalah kos tinggi enjin pembakaran dalaman. Olehsecara amnya, kos unit tersebut akan lebih tinggi sebanyak kira-kira 15%, yang merupakan perkara yang ketara. Tetapi terdapat kelemahan lain juga. Sebagai contoh, injap sistem bahan api yang gagal dalam kebanyakan kes tidak boleh dibaiki, disebabkan kebocoran, jadi anda hanya perlu menukarnya. Ini juga terpakai kepada kebolehselenggaraan peralatan secara umum. Sesetengah komponen dan bahagian adalah lebih mudah untuk membeli yang baru daripada membelanjakan wang untuk pembaikan mereka. Kualiti ini tidak wujud dalam kenderaan karburetor, di mana anda boleh menyusun semua komponen penting dan memulihkan prestasinya tanpa menghabiskan banyak masa dan usaha. Tanpa sebarang keraguan, sistem bekalan bahan api elektronik sedang dibaiki dengan usaha dan cara yang hebat. Barangan elektronik yang canggih tidak mungkin dibaiki di stesen servis pertama yang tersedia.

Baiklah, kami berbincang dengan anda tentang sistem suntikan. Seperti yang anda lihat, ini adalah topik yang sangat menarik untuk perbualan. Anda boleh bercakap lebih banyak tentang muncung yang baik dan keupayaan untuk melaraskan enjin serta-merta. Tetapi kita telah bercakap tentang perkara utama. Ingat bahawa sistem bahan api enjin petrol harus selalu diperiksa untuk kemungkinan kecacatan. Sebagai contoh, disebabkan kualiti bahan api yang rendah, yang sebenarnya wujud di negara kita, muncung sering tersumbat. Disebabkan ini, enjin mula berfungsi secara berselang-seli, kuasa berkurangan, campuran menjadi terlalu kurus, atau sebaliknya. Semua ini mempunyai kesan yang sangat buruk pada kereta secara keseluruhan, jadi pemantauan berterusan dan tetap diperlukan. Di samping itu, cuba isikan hanya petrol yang disyorkan oleh pengilang kenderaan anda.