Принцип роботи інжектора на автомобілях

Принцип роботи інжектора полягає в тому, щоб своєчасно подати в камери згоряння паливоповітряну суміш. Це необхідно для нормального функціонування двигуна. Системою управління коригується момент подачі напруги на електроди свічок, щоб запалити цю суміш. Причому ці параметри контролюються системою датчиків, встановлених на двигуні.

Електронний блок управління

Для роботи будь-якого інжекторного мотора необхідний блок управління микроконтроллерного типу. До нього підключаються: Виконавчі механізми за допомогою електромагнітних реле. Датчики через узгоджувальні пристрої. Живлення здійснюється від бортової мережі. Принцип роботи інжектора ВАЗ такий же, як і на будь-якому іншому автомобілі. Електронний блок складається з: Постійної пам'яті – вона необхідна для зберігання інформації, запису алгоритмів роботи. Оперативної пам'яті – в неї записується поточна інформація, усі дані при вимиканні запалювання стираються з неї. Мікроконтроллера – він дозволяє обробляти надходять сигнали і регулювати роботу всіх виконавчих механізмів. У пам'яті пристрою записаний алгоритм роботи, залежить від сигналів, що надходять з датчиків. Називається цей алгоритм «прошивкою» або «паливною карткою».

Система датчиків

На інжекторних двигунах встановлюється безліч датчиків, вони дозволяють зчитувати максимальне кількість інформації про роботу. Такі датчики можна зустріти на вітчизняних та імпортних автомобілях: Витрати повітря. Температури антифризу. Положення колінчастого валу. Положення розподільного валу. Тиску у впускному колекторі. Швидкості автомобіля. Рівня бензину в баку. Положення дросельної заслінки. Концентрації кисню у вихлопних газах. Всі ці датчики управляють виконавчими механізмами, які беруть участь в утворенні суміші і корегування кута випередження запалювання.

Датчик масової витрати повітря

Це пристрій, в основі якого знаходиться нитка з дорогоцінного металу – платини. Вартість таких датчиків дуже висока, тому краще стежити за його станом і не допускати поломок. Обов'язково потрібно знати, який у датчика принцип роботи. На ВАЗ усіх моделей з інжекторними двигунами такі прилади встановлюються.

Працює він так: Нитка з платини прогрівається до 600 градусів. Через фільтр в трубку з ниткою надходить потік повітря під дією розрідження у впускному колекторі. У блоці управління є дані про температуру нитки і розмірах трубки датчика. Потік повітря охолоджує нитка на кілька градусів. По різниці температур ЕБУ вираховує кількість повітря, яке проходить через трубку за певний момент часу. Ці дані необхідні для того, щоб скласти паливну суміш в правильній пропорції.

Датчик температури антифризу

Цей прилад дозволяє електронного блоку управління зрозуміти, що двигун прогрітий до робочої температури. При запуску холодного двигуна в паливній суміші потрібно зменшувати кількість повітря, для цього використовується регулятор холостого ходу. За допомогою цього мотор працює максимально ефективно, швидко виводиться в усталений режим. Принцип роботи ГБО 2 покоління на інжекторі такий же, як і на карбюраторі. Ось тільки за допомогою сигналу з датчика температури можна реалізувати запуск двигуна на бензині і після прогріву автоматичний перехід на газове паливо. Розташований датчик температури в блоці двигуна або в корпусі термостата.

Датчики положення валів

Встановлюються ці прилади на колінчастому і розподільному валах. Варто відзначити, що на розподілвалами не завжди використовуються датчики – часто обходяться без них. Але їх використання дозволяє добитися максимальної потужності від двигуна, поліпшити якість сумішоутворення, правильно скоригувати момент подачі іскри на електроди свічок. Працюють прилади на ефекті Холла – при проходженні металевого предмета біля активної частини датчика відбувається генерація імпульсу. Він подається на електронний блок управління і порівнюється з іншими параметрами роботи мотора. Набагато краще двигун зможе працювати в режимі холостого ходу. Принцип роботи інжекторної системи ґрунтується на порівнянні сигналів, що надходять від датчиків.

Датчик тиску у впускному колекторі

Його ще називають МАР-сенсор. Він може використовуватися як спільно з датчиком витрати повітря, так і повністю заміщати його. Тому, якщо на двигуні є МАР-сенсор, поломка ДМРВ майже не страшна. Його функції перейдуть до цього приладу. В основі елемента знаходиться чутлива пластина, яка під дією тиску змінює опір. З'єднання з електронним блоком управління проводиться за допомогою узгоджувального пристрою.

Датчик положення дросельної заслінки

Встановлюється на корпусі дроселя, датчик може бути аналоговим або безконтактним. Перші працюють за принципом змінного резистора – при обертанні осі заслінки відбувається переміщення бігунка на обмотці. При цьому змінюється опір елемента, зменшується або збільшується рівень сигналу, що надходить на електронний блок управління. Існують прилади безконтактного типу, вони працюють так само, як енкодери. Відрізняються високою надійністю, але з аналоговими приладами не взаємозамінні. Прилад дозволяє оцінити положення заслінки, щоб видати інформацію про цьому блоку управління. Останній, виходячи з цього значення, подасть в паливну рампу саме стільки бензину, скільки необхідно для нормального сумішоутворення.

Лямбда-зонд

Це прилад, який дозволяє оцінити вміст кисню у вихлопній системі. Виготовляється датчик з кераміки, зазвичай з діоксиду цирконію. Особливість цього матеріалу в тому, що він стає проникним для іонів кисню за умови, що станеться нагрівання до температури 300 градусів і вище. Замір рівня кисню відбувається як всередині вихлопної системи, так і зовні.
Адже блок управління не вимірює точну кількість кисню, він тільки оцінює різницю в провідності керамічного елемента всередині і зовні системи. Саме такий використовується принцип роботи. Інжектори на автомобілях функціонують нормально лише за умови, що система працює стабільно. Датчик зовні виробляє певний сигнал, який вважається електронним блоком як еталон. Саме з ним відбувається порівняння сигналу, що надходить від внутрішнього лямбда-зонда.

Датчик рівня бензину

Застосовуються механізми поплавкового типу, дуже схожі за принципом дії на резистивні датчики положення заслінки дроселя. При зміні рівня палива в баку поплавок буде підніматися або опускатися. При цьому змінюється опір датчика в ланцюзі. Використовується прилад для того, щоб сповіщати водія про рівень бензину. Може застосовуватися і для автоматичного переходу з газу на бензин і назад, якщо встановлено ГБО.

Датчик швидкості

Призначений для контролю швидкості автомобіля. Може встановлюватися як в тросиковом спідометрі, так і в електронному. У першому випадку прилад дозволяє тільки видавати сигнал для роботи системи упорскування. У другому випадку він включений в ланцюг електронного спідометра. При наявності електропідсилювача рульового управління, іммобілайзера чи інших охоронних систем, цей датчик підключається до них. Справа в тому, що підсилювач керма працює тільки при русі з малою швидкістю. Як тільки швидкість збільшується, потреба в підсилювачі відпадає. Багато охоронні системи з'єднуються з датчиком швидкості, щоб забезпечити максимальну безпеку.

Виконавчі механізми

Для нормального функціонування інжекторної системи використовуються виконавчі механізми. Принцип роботи механічного інжектора "Ауді" трохи відрізняється від електронного. Суть процесів приблизно аналогічна. В системі використовуються такі виконавчі пристрої: Електричний паливний насос. Регулятор холостого ходу. Паливні форсунки. Дросельний вузол. Модуль запалювання. За допомогою всіх цих пристроїв здійснюється управління двигуном внутрішнього згоряння. Саме з допомогою них можна підтримати на нормальному рівні холостий хід. Принцип роботи інжектора в цьому режимі такою ж, як і в будь-якому іншому.

Типи уприскування палива

Центральний впорскування багато в чому схожий на карбюраторну систему, тільки замість складної сукупності каналів і жиклерів використовується електромагнітна форсунка. Вона встановлюється на впускний колектор, і через неї подається паливна суміш в камери згоряння. Недолік один – при виході з ладу форсунки автомобіль не зможе продовжувати рух. Набагато краще в роботі виявляться системи з парним або фазированным уприскуванням. Особливо ефективні останні – суміш надходить у камери згоряння кожного циліндра, в залежності від того, в якому конкретно циклі на даний момент знаходиться мотор. Встановлюється за однієї форсунки на циліндр і стільки ж котушок запалювання. Але може застосовуватися і модуль.

Харчування двигуна газом

Інжекторні двигуни можна без особливих проблем перекласти на харчування газом (пропаном або метаном). От тільки якщо вирішите встановити ГБО другого покоління, необхідно використовувати заходи захисту. Проблема в тому, що при роботі газобалонного обладнання можуть відбуватися хлопки. Для карбюратора це не дуже страшно, а от в інжекторних моторах може вийти з ладу датчик витрати повітря. Принцип роботи ГБО 2 покоління на інжекторі полягає в тому, щоб убезпечити від ударів систему впорскування. Для цього проводиться установка спеціальних пристроїв. Але набагато краще використовувати ГБО 4 покоління – такі пристрої призначені для установки на інжекторні двигуни. В комплекті є декілька датчиків, які доповнюють стандартну конструкцію, а також електронний блок управління. Він з'єднується зі штатним і бере дані про роботу двигуна саме від нього. П'яте покоління газобалонного обладнання використовують вкрай рідко – вартість його дуже висока. При переході з бензину на газ необхідно виконати такі умови: У системі охолодження рідина повинна бути теплою – понад 50 градусів. Тільки в цьому випадку газ зможе нормально випаровуватися в редукторі. Обов'язково необхідно відключити бензинові форсунки. Відразу ж відбувається включення газових форсунок. Час їх відкривання повинно трохи відрізнятися від аналогічного параметра бензинових. Коефіцієнт обчислюється при калібруванні. Відбувається коригування кута випередження запалювання, так як октанове число газу більше 100.

Інжектор "Вентурі" і автомобільний

Відмінностей у них безліч, але є і схожі риси. Принцип роботи інжектора "Вентурі" полягає в тому, щоб по трубі певного діаметра пропустити рідину або газ. На цій трубі є форсунка певного діаметру, через неї речовина виходить під дією тиску. За допомогою такого інжектора виходить реалізувати системи зрошення полів, подачу рідини в ємності на виробництві. У більшості випадків такими інжекторами проводиться вимір кількості рідини, що проходить за одиницю часу.