Инжектор - какво е това? Как работи и за какво служи

В автомобилния свят има две горивни системи, използвани в двигателите с вътрешно горене. Първият е карбуратор, а вторият е инжектиране. Ако по-рано всички автомобили са били оборудвани с карбуратори (а мощността на двигателя с вътрешно горене също е зависела от техния брой), то в последните поколения превозни средства на повечето автомобилни производители се използва инжектор.

Нека да разгледаме как тази система се различава от карбураторна система, какви видове инжектори са, както и какви са нейните предимства и недостатъци.

Какво е инжектор?

Инжектор е електромеханична система в автомобил, която участва в образуването на смес въздух / гориво. Този термин се отнася до инжектор за гориво, който впръсква гориво, но също така се отнася и до многоатомна горивна система.

Инжекторът работи на всякакъв вид гориво, благодарение на което се използва при дизелови, бензинови и газови двигатели. В случай на бензин и газово оборудване, горивната система на двигателя ще бъде идентична (благодарение на това на тях може да се инсталира LPG за комбиниране на гориво). Принципът на работа на дизеловата версия е идентичен, само че работи под високо налягане.

Инжектор - история на появата

Първите системи за впръскване се появяват приблизително по същото време като карбураторите. Първата версия на инжектора беше с единична инжекция. Инженерите веднага разбраха, че ако е възможно да се измери скоростта на потока на въздуха, влизащ в цилиндрите, е възможно да се организира дозирано подаване на гориво под налягане.

В онези дни инжекторите не бяха широко използвани, тъй като тогава научно-техническият прогрес не достигна такова развитие, че колите с инжекционни двигатели бяха достъпни за обикновените автомобилисти.

Най-простите по отношение на дизайна, както и надеждната технология, бяха карбураторите. Освен това, когато се инсталират модернизирани версии или няколко устройства на един двигател, беше възможно значително да се увеличи неговата производителност, което потвърждава участието на такива автомобили в автомобилни състезания.

Първата нужда от инжектори се появи в двигатели, използвани в авиацията. Поради честото и силно претоварване горивото не изтича добре през карбуратора. Поради тази причина усъвършенстваната технология за принудително впръскване на гориво (инжектор) е била използвана в бойците по време на Втората световна война.

Тъй като самият инжектор създава налягането, необходимо за работата на агрегата, той не се страхува от претоварванията, изпитвани от самолета по време на полет. Авиационните инжектори спряха да се подобряват, когато буталните двигатели започнаха да бъдат измествани от реактивни двигатели.

В същия период разработчиците на спортни автомобили обърнаха внимание на достойнствата на инжекторите. В сравнение с карбураторите, инжекторът осигурява на двигателя повече мощност за същия обем на цилиндъра. Постепенно иновативната технология мигрира от спорта към гражданския транспорт.

В автомобилната индустрия инжекторите започват да се въвеждат веднага след Втората световна война. Bosch беше лидер в разработването на системи за впръскване. Първо се появи механичният инжектор K-Jetronic, а след това се появи и неговата електронна версия - KE-Jetronic. Благодарение на въвеждането на електрониката инженерите успяха да увеличат производителността на горивната система.

Как работи инжекторът

Най-простата система от инжекционен тип включва следните елементи:

• ECU;
• Електрическа бензинова помпа;
• Дюза (в зависимост от вида на системата, тя може да бъде една или повече);
• Сензори за въздух и газ;
• Контрол на налягането на горивото.

Горивната система работи по следната схема:

• Въздушен сензор записва обема, постъпващ в двигателя;
• От него сигналът отива към контролния блок. В допълнение към този параметър основното устройство получава информация от други устройства - сензор на коляновия вал, температура на двигателя и въздуха, дроселова клапа и др .;
• Уредът анализира данните и изчислява с какво налягане и в кой момент да подава гориво в горивната камера или колектора (в зависимост от вида на системата);
• Цикълът завършва със сигнал за отваряне на иглата на дюзата.

Повече подробности за това как работи системата за впръскване на автомобила е описана в следващото видео:

Система за подаване на гориво на инжекционно превозно средство

Инжекторно устройство

Инжекторът е разработен за първи път през 1951 г. от Bosch. Тази технология е използвана в двутактовия Goliath 700. Три години по-късно той е инсталиран в Mercedes 300 SL.

Тъй като тази горивна система беше любопитно и беше много скъпа, производителите на автомобили се поколебаха да я въведат в линията на силовите агрегати. Със затягането на екологичните разпоредби след световната криза с горивата, всички марки бяха принудени да обмислят оборудването на автомобилите си с такава система. Разработката беше толкова успешна, че днес всички автомобили са оборудвани с инжектор по подразбиране.

Дизайнът на самата система и принципът на нейното функциониране вече са известни. Що се отнася до самия пулверизатор, неговото устройство включва следните елементи:

• Гумено уплътнение, което не позволява на въздуха да влезе в линейната верига в точката, където е свързана горивната клетка;
• Финият филтър предотвратява запушването на отвора за пръскане;
• Съединител за свързване на проводници;
• Електромагнит - задвижва иглата;
• Намотката на електромагнита активира движението на самия магнит;
• Пружина, която връща повдигнатата игла на мястото си;
• Гумено уплътнение, което предотвратява навлизането на въздух между всмукателния колектор и стените на дюзата;
• Игла - изпълнява функцията на клапан, през който се впръсква гориво;
• Моделите, които се използват в системите за директно впръскване, имат допълнително защитно покритие. Той предпазва корпуса от прегряване, когато HTS се запали.

Видове инжекторни дюзи

Също така дюзите се различават помежду си по принципа на пулверизиране на горивото. Ето основните им параметри.

Електромагнитна дюза

Повечето бензинови двигатели са оборудвани с точно такива инжектори. Тези елементи имат електромагнитен клапан с игла и дюза. По време на работа на устройството към магнитната намотка се подава напрежение.

Честотата на импулсите се контролира от контролния блок. Когато към намотката се приложи ток, в нея се образува магнитно поле със съответната полярност, поради което арматурата на клапана се движи и с него иглата се издига. Веднага след като напрежението в намотката изчезне, пружината премества иглата на мястото си. Високото налягане на горивото улеснява връщането на заключващия механизъм.

Електрохидравлична дюза

Този тип спрей се използва в дизелови двигатели (включително модификацията на горивната система на Common Rail). Пръскачката също има електромагнитен клапан, само дюзата има клапи (вход и дренаж). При изключен електромагнит иглата остава на място и се притиска към седалката от налягането на горивото.

Когато компютърът изпрати сигнал към дроселната дроселна клапа, дизеловото гориво влиза в горивопровода. Налягането върху буталото става по-малко, но не намалява върху иглата. Поради тази разлика иглата се издига и през отвора дизеловото гориво навлиза в цилиндъра под високо налягане.

Пиезоелектрическа дюза

Това е най-новата разработка в областта на инжекционните системи. Използва се главно в дизелови двигатели. Едно от предимствата на тази модификация, в сравнение с първата, е, че тя работи четири пъти по-бързо. Освен това дозировката в такива устройства е по-точна.

Устройството на такава дюза включва също клапан и игла, но също и пиезоелектричен елемент с тласкач. Пулверизаторът работи на принципа на разликата в налягането, както в случая на електрохидравличен аналог. Единствената разлика е пиезо кристалът, който променя дължината си под напрежение. Когато към него се подаде електрически импулс, дължината му става по-голяма.

Кристалът действа върху тласкача. Това премества клапата отворено. Горивото влиза в тръбата и се образува разлика в налягането, поради което иглата отваря отвора за пръскане на дизелово гориво.

Видове инжекционни системи

Първите проекти на инжектори само частично са имали електрически компоненти. По-голямата част от конструкцията се състои от механични компоненти. Последното поколение системи вече е оборудвано с разнообразие от електронни елементи, които осигуряват стабилна работа на двигателя и най-високото дозиране на горивото.

Към днешна дата са разработени само три системи за впръскване на гориво:

• Моноинжектиране;
• Мулти-инжекция;
• Директно инжектиране.

Централна (с еднократна инжекция) инжекционна система

В съвременните автомобили такава система практически не се среща. Той има един инжектор за гориво, който е монтиран във всмукателния колектор, точно като карбуратора. В колектора бензинът се смесва с въздух и с помощта на сцепление влиза в съответния цилиндър.

Карбураторният двигател се различава от инжекционния с еднократно впръскване само по това, че във втория случай се извършва принудително пулверизиране. Това разделя партидата на повече малки частици. Това осигурява подобрено изгаряне на BTC.

Тази система обаче има значителен недостатък, поради което бързо остаря. Тъй като пулверизаторът е монтиран твърде далеч от всмукателните клапани, цилиндрите са пълнени неравномерно. Този фактор значително повлия на стабилността на двигателя с вътрешно горене.

Разпределена (многоинжекционна) инжекционна система

Системата за многократно инжектиране бързо замени споменатия по-горе аналог. Досега той се счита за най-оптимален за бензиновите двигатели. При него впръскването се извършва и във всмукателния колектор, само че тук броят на инжекторите съответства на броя на цилиндрите. Те са инсталирани възможно най-близо до всмукателните клапани, благодарение на което камерата на всеки цилиндър получава въздушно-горивна смес с желания състав.

Разпределената система за впръскване позволи да се намали „лакомията“ на двигателите, без да се губи мощност. В допълнение, такива машини са по-съвместими с екологичните стандарти, отколкото аналозите на карбураторите (и тези, които са оборудвани с едно впръскване).

Единственият недостатък на такива системи е, че поради наличието на голям брой задвижващи механизми настройката и поддръжката на горивната система е достатъчно трудна за извършване в собствения ви гараж.

Система за директно впръскване

Това е най-новата разработка, която се прилага за бензиновите и газовите двигатели. Що се отнася до дизеловите двигатели, това е единственият тип впръскване, който може да се използва в тях.

В системата за директно подаване на гориво всеки цилиндър има индивидуален инжектор, както в разпределена система. Единствената разлика е, че пръскачките са монтирани директно над горивната камера на цилиндъра. Пръскането се извършва директно в работната кухина, заобикаляйки клапана.

Тази модификация ви позволява да увеличите ефективността на двигателя, допълнително да намалите разхода му и да направите двигателя с вътрешно горене по-екологичен поради висококачественото изгаряне на въздушно-горивната смес. Както в случая с предишната модификация, тази система има сложна структура и изисква висококачествено гориво.

Разликата между карбуратора и инжектора

Най-важната разлика между тези устройства е в схемата за формиране на MTC и принципа на нейното подаване. Както разбрахме, инжекторът извършва принудително впръскване на бензин, газ или дизелово гориво и поради пулверизацията горивото се смесва по-добре с въздуха. В карбуратора качеството на вихъра, който се създава във въздушната камера, играе основна роля.

Карбураторът не консумира енергията, генерирана от генератора, нито изисква сложна електроника за работа. Всички елементи в него са изключително механични и работят на основата на физическите закони. Инжекторът няма да работи без ECU и електричество.

Кое е по-добре: карбуратор или инжектор?

Отговорът на този въпрос е относителен. Ако купите нова кола, тогава няма избор - карбураторните автомобили вече са в историята. В автокъща можете да си купите само инжекционен модел. Въпреки това все още има много превозни средства с карбураторен двигател на вторичния пазар и броят им няма да намалее в близко бъдеще, тъй като фабриките продължават да произвеждат резервни части за тях.

Когато решавате типа двигател, струва си да помислите при какви условия ще се използва машината. Ако основният режим е селски район или малък град, тогава карбураторната машина ще си свърши работата добре. В такива области има малко висококачествени сервизи, които могат правилно да ремонтират инжектора, а карбураторът може да бъде фиксиран дори сам (YouTube ще помогне да се повиши нивото на самообразование).

Що се отнася до големите градове, инжекторът ще ви позволи да спестите много (в сравнение с карбуратора) в условия на влачене и чести задръствания. За такъв двигател обаче ще е необходимо определено гориво (с по-високо октаново число, отколкото за по-прост тип двигател с вътрешно горене).

Като използваме пример за система за гориво за мотоциклети, следващото видео показва предимствата и недостатъците на карбураторите и инжекторите:

Инжектор срещу карбуратор. Кое е по-добро? | Гласът на Бездок | MC Garage @MotorcyclistMag

Грижа за инжекционния двигател

Поддръжката на инжекционна горивна система не е толкова трудна процедура. Основното нещо е да следвате препоръките на производителя за рутинна поддръжка:

• Сменете въздушния филтър навреме;
• Не забравяйте за подмяна на филтъра за фино гориво;
• Периодично проверявайте контактите на сензора на системата за замърсяване с масло или прах;
• Не шофирайте с почти празен резервоар (това често е причината за повредата на горивната помпа);
• Напълнете резервоара с правилното гориво.

Тези прости правила ще избегнат ненужните загуби при ремонта на повредени елементи. Що се отнася до настройката на режима на работа на двигателя, тази функция се изпълнява от електронния блок за управление. Само при липса на сигнал от един от датчиците на арматурното табло ще светне сигналът Check Engine.

Дори при правилна поддръжка понякога е необходимо почистване на инжекторите за гориво.

Промиване на инжектора

Следните фактори могат да показват необходимостта от такава процедура:

• Двигателят не стартира добре;
• Плаваща скорост на празен ход;
• Намалена динамика по време на овърклок;
• Колата е станала по-„лакома“.

По принцип инжекторите са запушени поради примеси в горивото. Те са толкова малки, че проникват през филтърните елементи на филтъра.

Инжекторът може да се промие по два начина: закарайте колата до сервиза и изпълнете процедурата на щанда, или го направете сами, като използвате специални химикали. Втората процедура се извършва в следната последователност:

• Първо ще трябва да създадете алтернативна горивна система - малък контейнер с гориво, към който е добавен пречиствател (концентрацията на веществото е посочена върху неговия контейнер, но често един литър течност е предназначен за обработка на 2,5 литра обем на двигателя). Тук е инсталирана друга горивна помпа;
• Двигателят се загрява до работна температура;
• След това трябва да деактивирате основната горивна помпа. За да направите това, просто премахнете предпазителя му;
• Няколко пъти се прави опит за стартиране на двигателя без помпа. Това е необходимо, за да падне налягането в тръбата;
• Маркучът за подаване на гориво е изключен;
• Маркучът за връщане трябва да бъде запушен. За да направите това, той се отстранява от фитинга и в него се завинтва дебел болт;
• Свързана е нова горивна система;
• Двигателят стартира. Той трябва да работи 5 минути, след което е заседнал;
• За да може агентът да корозира отлаганията в дюзите, трябва да изчакате няколко минути и да стартирате двигателя с вътрешно горене отново;
• Оставете двигателя да работи около 30 минути, като периодично увеличавате скоростта до стойност от 2500 оборота в минута;
• Системата за алтернативно гориво е изключена и стандартната е свързана;
• Двигателят се стартира за 10 минути, за да се отстрани остатъчното почистващо средство;
• След приключване на процедурата свещите се сменят с нови.

Трябва да се отбележи, че това почистване не отстранява примесите от резервоара за гориво. Това означава, че ако причината за запушването е нискокачествено гориво, то то трябва да бъде напълно източено от резервоара и напълнено с чисто гориво.

Колко безопасна е тази процедура, вижте видеото:

Изплакване на инжектора, без да го махате на ръка. Как се промива инжекционната система LAVR ML101

Чести неизправности на инжектора

Въпреки високата надеждност на инжекторите и тяхната ефективност, колкото по-фино обработени елементи в системата, толкова по-голяма е вероятността от повреда на тази система. такава е реалността и тя не е заобиколила инжекторите.

Ето най-честите повреди на инжекционната система:

• Неизправност на горивната помпа (естествено износване и нискокачествено гориво);
• Счупване на дюзи (нискокачествено гориво - запушване, повреда на клапана);
• Запушване на сензора за масовия въздушен поток (по-рядко неговият аналог, сензорът за абсолютно налягане, се поврежда);
• Окисляване на конектори за електроника;
• Неизправност на сензора за положение на бюджетната дроселна клапа;
• Запушени дроселни канали;
• Въздухът изтича в горивото.

Повечето повреди водят до нестабилна работа на силовия агрегат. Пълното му спиране настъпва поради повреда на горивната помпа, всички инжектори наведнъж и повреда на DPKV. Блокът за управление се опитва да заобиколи останалите проблеми и да стабилизира работата на двигателя с вътрешно горене (в този случай иконата на двигателя ще свети на прибора).

Предимства и недостатъци на инжектора

Предимствата на инжектора включват:

• По-ефективно образуване на въздушно-горивната смес;
• Мощността на силовия агрегат в сравнение с карбураторния двигател със същите параметри е с до 10 процента по-висока;
• Електрониката по-икономично изразходва гориво и разпределя момента на впръскване по-ефективно;
• Емисиите на инжектора са близо 75 процента по-екологични от карбуратора;
• По-голяма стабилност - електрониката не трябва да се регулира толкова често, колкото механичните устройства;
• През зимата инжекционният двигател преминава в работен режим по-бързо - не се нуждае от продължително отопление.

В допълнение към предимствата, тази система има значителни недостатъци, които не позволяват на автомобилистите със скромни доходи да отдават предпочитание на карбуратора:

• Цената на самата система, нейната поддръжка или ремонт е много по-скъпа от същите параметри като тази на карбуратора;
• За да извършите диагностика, имате нужда от специалист със специално оборудване;
• Електрониката или сензорите на инжекционните двигатели рядко се провалят, но когато това се случи, трябва да похарчите прилична сума, за да върнете колата в предишната й динамика;
• Двигателят, оборудван с инжектор, е селективен по отношение на качеството на горивото. Ако карбураторът работи перфектно тихо на 92-ри бензин, тогава инжекторът се нуждае от поне 95-та.

Системата за впръскване на гориво се оказа доста стабилна и надеждна. Въпреки това, ако има желание да надстроите двигателя на карбуратора на вашата кола, тогава трябва да прецените плюсовете и минусите.

Видео за това как работи инжектора

Ето кратко видео за това как работи модерен двигател с инжекционна горивна система:

Система за подаване на гориво на инжекционно превозно средство

Въпроси и отговори:

Какво е инжектор с прости думи? От английски инжекция (инжекция или инжекция). По принцип това е инжектор, който впръсква гориво във всмукателния колектор или директно в цилиндъра.

Какво означава инжекционно превозно средство? Това е превозно средство, което използва горивна система с инжектори, които пръскат бензин/дизелово гориво в цилиндрите на двигателя или всмукателния колектор.

За какво служи инжектора в колата? Тъй като инжекторът е част от горивната система, инжекторът е проектиран да разпръсква механично гориво в двигателя. Може да бъде дизелов или бензинов инжектор.