Sistemi i furnizimit me karburant. Sistemet e injektimit, përshkrimi dhe parimi i funksionimit

2024 Autor: Erin Ralphs | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-02-19 18:26

Sistemi i furnizimit me karburant nevojitet për furnizimin me karburant nga rezervuari i gazit, filtrimin e mëtejshëm të tij, si dhe formimin e një përzierjeje oksigjen-karburant me transferimin e tij në cilindrat e motorit. Aktualisht, ekzistojnë disa lloje të sistemeve të karburantit. Më i zakonshmi në shekullin e 20-të ishte karburatori, por sot sistemi i injektimit po bëhet gjithnjë e më popullor. Kishte edhe një të tretë - injeksion i vetëm, i cili ishte i mirë vetëm sepse lejoi të zvogëlonte pak konsumin e karburantit. Le të hedhim një vështrim më të afërt në sistemin e injektimit dhe të kuptojmë parimin e tij të punës.

Dispozitat e përgjithshme

Shumica e sistemeve moderne të karburantit të motorit janë të ngjashme. Dallimi mund të jetë vetëm në fazën e përzierjes. Sistemi i karburantit përfshin komponentët e mëposhtëm:

1. Depozita e karburantit është një produkt kompakt që ka një pompë dhe një filtër për pastrimin e grimcave mekanike. Qëllimi kryesor është ruajtja e karburantit.
2. Linjat e karburantit formojnë një kompleks zorrësh dhe tubash për të lëvizur karburantin nga rezervuari në sistemin e përzierjes.
3. Pajisjeformimi i përzierjes. Në rastin tonë, ne do të flasim për injektorin. Kjo njësi është projektuar për të marrë një emulsion (përzierje ajër-karburant) dhe për ta furnizuar atë në cilindra në kohë me motorin.
4. Njësia e kontrollit për sistemin e formimit të përzierjes. Instalohet vetëm në motorët me injeksion, gjë që është për shkak të nevojës për të kontrolluar sensorët, injektorët dhe valvulat.
5. Pompë karburanti. Në shumicën e rasteve, përdoret opsioni zhytës. Është një motor elektrik me fuqi të ulët që lidhet me një pompë të lëngshme. Lubrifikimi realizohet me karburant dhe përdorimi i zgjatur i automjetit me më pak se 5 litra karburant mund të çojë në dështimin e motorit elektrik.

Shkurtimisht, një injeksion është një pikë furnizimi me karburant përmes një gryke. Sinjali elektronik vjen nga njësia e kontrollit. Përkundër faktit se injektori ka një numër avantazhesh të rëndësishme ndaj karburatorit, ai nuk është përdorur për një kohë të gjatë. Kjo ishte për shkak të kompleksitetit teknik të produktit, si dhe mirëmbajtjes së ulët të pjesëve që dështuan. Aktualisht, sistemet e injektimit me pikë kanë zëvendësuar praktikisht karburatorin. Le të hedhim një vështrim më të afërt se përse injektori është kaq i mirë dhe cilat janë veçoritë e tij.

Veçoritë e pajisjeve të karburantit

Makina ka qenë gjithmonë objekt i vëmendjes së ambientalistëve. Gazrat e shkarkimit lëshohen drejtpërdrejt në atmosferë, e cila është e mbushur me ndotje. Diagnostifikimi i sistemit të karburantit tregoi se sasia e emetimeve me formimin e gabuar të përzierjes rritet ndjeshëm. Për këtë arsye të thjeshtë, u vendosinstaloni një konvertues katalitik. Sidoqoftë, kjo pajisje tregoi rezultate të mira vetëm me një emulsion të cilësisë së lartë, dhe në rast të ndonjë devijimi, efikasiteti i saj ra ndjeshëm. U vendos që të zëvendësohet karburatori me një sistem më të saktë të injektimit, që ishte injektori. Opsionet e para përfshinin një numër të madh të komponentëve mekanikë dhe, sipas hulumtimeve, një sistem i tillë u bë gjithnjë e më i keq me përdorimin e automjetit. Kjo ishte krejt e natyrshme, pasi komponentët e rëndësishëm dhe pjesët e punës u ndotën dhe dështuan.

Me qëllim që sistemi i injektimit të mund të korrigjohet vetë, u krijua një njësi kontrolli elektronik (ECU). Së bashku me sondën e integruar Lamba, e cila ndodhet përpara konvertuesit katalitik, kjo dha performancë të mirë. Mund të thuhet me siguri se çmimet e karburantit sot janë mjaft të larta, dhe injektori është i mirë vetëm sepse kursen benzinë ose naftë. Përveç kësaj, ka pluset e mëposhtme:

1. Rritja e performancës së motorit. Në veçanti, fuqia u rrit me 5-10%.
2. Përmirësoni performancën dinamike të automjetit. Injektori është më i ndjeshëm ndaj ndryshimeve të ngarkesës dhe e rregullon vetë përbërjen e emulsionit.
3. Përzierja optimale karburant-ajër redukton sasinë dhe toksicitetin e gazrave të shkarkimit.
4. Sistemi i injektimit fillon lehtësisht pavarësisht nga kushtet e motit, gjë që është një avantazh i rëndësishëm ndaj motorëve me karbure.

Sistemi i injektimit të karburantit dhe pajisja e tij

Para së gjithash, vlen të përmendet fakti se motorët modernë të injektimit janë të pajisur me grykë, numri i të cilave është i barabartë me numrin e cilindrave. Midis tyre, hundët janë të lidhur me një rampë. Atje, karburanti përmbahet nën presion të lehtë dhe krijohet nga një pajisje elektrike - një pompë benzine. Sasia e karburantit të injektuar varet drejtpërdrejt nga kohëzgjatja e hapjes së grykës, e cila përcaktohet nga njësia e kontrollit. Për këtë, treguesit merren nga sensorë të ndryshëm që janë instaluar në të gjithë automjetin. Tani do të shqyrtojmë ato kryesore:

1. Sensori i rrjedhjes së ajrit. Shërben për të përcaktuar plotësinë e cilindrave me ajër. Në rast të avarive, leximet shpërfillen dhe të dhënat tabelare merren si tregues kryesorë.
2. Sensori i pozicionit të mbytjes reflekton ngarkesën në motor, e cila është për shkak të pozicionit të mbytjes, ciklit të ajrit dhe shpejtësisë së motorit.
3. Sensor i temperaturës së ftohësit. Me ndihmën e këtij kontrolluesi zbatohet kontrolli i ventilatorit elektrik dhe korrigjimi i furnizimit me karburant, si dhe ndezja. Në rast të një mosfunksionimi, diagnostifikimi i menjëhershëm i sistemit të karburantit nuk është i nevojshëm. Temperatura matet në varësi të kohëzgjatjes së motorit me djegie të brendshme.
4. Sensori i pozicionit të boshtit të gungës (bosht me gunga) nevojitet për të sinkronizuar sistemin në tërësi. Kontrolluesi llogarit jo vetëm shpejtësinë e motorit, por edhe pozicionin e tij në një moment të caktuar kohor. Meqenëse është një sensor polar, nëse ai dështon, funksionimi i mëtejshëm i automjetit nuk është i mundur.
5. Sensoroksigjeni është i nevojshëm për të përcaktuar përqindjen e oksigjenit në gazrat e emetuar në atmosferë. Informacioni nga ky kontrollues i transmetohet ECU, i cili, në varësi të leximeve, korrigjon emulsionin.

Ia vlen t'i kushtohet vëmendje faktit që jo të gjitha automjetet me injektor janë të pajisura me sensor oksigjeni. I kanë vetëm ato makina që janë të pajisura me konvertues katalitik me standarde toksiciteti Euro-2 dhe Euro-3.

Llojet e sistemeve të injektimit: injeksion me një pikë

Aktualisht, të gjitha sistemet përdoren në mënyrë aktive. Ato klasifikohen në varësi të numrit të grykave dhe vendit të furnizimit me karburant. Gjithsej janë tre sisteme injektimi:

• pika e vetme (injeksion i vetëm);
• shumëpikësh (shpërndarje);
• menjëherë.

Së pari, le të shohim sistemet e injektimit me një pikë. Ato u krijuan menjëherë pas karburatorit dhe konsideroheshin më të avancuara, por tani po humbasin gradualisht popullaritetin e tyre për shumë arsye. Ka disa avantazhe të pamohueshme të sistemeve të tilla. Ato kryesore janë kursimet e konsiderueshme të karburantit. Duke pasur parasysh që çmimet e karburantit janë mjaft të larta sot, një injektor i tillë është i rëndësishëm. Është interesante se ky sistem përmban disi më pak elektronikë, kështu që është më i besueshëm dhe më i qëndrueshëm. Kur informacioni nga sensorët transmetohet në elementin e kontrollit, parametrat e injektimit ndryshohen menjëherë. Është shumë interesante që pothuajse çdo motor i karburuar mund të shndërrohet në injeksion me një pikë pa rëndësindryshimet strukturore. Disavantazhi kryesor i sistemeve të tilla është reagimi i ulët i mbytjes së motorit me djegie të brendshme, si dhe depozitimi i një sasie të konsiderueshme karburanti në muret e kolektorit, megjithëse ky problem ishte i natyrshëm edhe në modelet e karburatorit.

Meqenëse ka vetëm një hundë në këtë rast, ajo është e vendosur në kolektorin e marrjes në vend të karburatorit. Meqenëse hunda ishte në një vend të mirë dhe ishte vazhdimisht nën një rrymë ajri të ftohtë, besueshmëria e saj ishte në nivelin më të lartë, dhe dizajni ishte jashtëzakonisht i thjeshtë. Shpëlarja e sistemit të karburantit me injeksion me një pikë nuk mori shumë kohë, pasi mjaftonte të nxirrte vetëm një hundë, por rritja e kërkesave mjedisore çoi në zhvillimin e sistemeve të tjera, më moderne.

Sistemet e injektimit me shumë pika

Injeksioni i shpërndarë konsiderohet më modern, kompleks dhe më pak i besueshëm. Në këtë rast, çdo cilindër është i pajisur me një hundë të izoluar, e cila ndodhet në kolektorin e marrjes në afërsi të valvulës së marrjes. Prandaj, furnizimi i emulsionit kryhet veçmas. Siç u përmend më lart, me një injeksion të tillë, fuqia e motorit me djegie të brendshme mund të rritet deri në 5-10%, gjë që do të jetë e dukshme kur vozitni në rrugë. Një pikë tjetër interesante: ky sistem i injektimit të karburantit është i mirë sepse hunda ndodhet shumë afër valvulës së marrjes. Kjo minimizon grumbullimin e karburantit në muret e kolektorit, duke rezultuar në kursime të konsiderueshme të karburantit.

Ka disa llojeinjeksion me shumë pika:

1. Simultane - të gjitha grykat hapen në të njëjtën kohë.
2. Pair-paralel - hapja e grykave në çifte. Një injektor hapet në goditjen e marrjes dhe tjetri para goditjes së shkarkimit. Aktualisht, një sistem i tillë përdoret vetëm në momentin e fillimit emergjent të motorit me djegie të brendshme në rast të dështimit të fazës (sensori i pozicionit të boshtit të gungës).
3. Fazore - çdo hundë kontrollohet veçmas dhe hapet përpara goditjes së marrjes.

Në këtë rast, sistemi është mjaft kompleks dhe mbështetet tërësisht në saktësinë e elektronikës. Për shembull, shpëlarja e sistemit të karburantit do të zgjasë shumë më tepër pasi çdo injektor duhet të shpëlahet. Tani le të shkojmë përpara dhe të shohim një lloj tjetër të njohur injeksioni.

Injeksion direkt

Makinat me injeksion me sisteme të tilla mund të konsiderohen si më miqësoret me mjedisin. Qëllimi kryesor i prezantimit të kësaj metode të injektimit është përmirësimi i cilësisë së përzierjes së karburantit dhe rritja e lehtë e efikasitetit të motorit të automjetit. Përparësitë kryesore të kësaj zgjidhjeje janë si më poshtë:

• atomizimi i kujdesshëm i emulsionit;
• formimi i një përzierjeje me cilësi të lartë;
• përdorimi efektiv i emulsionit në faza të ndryshme të funksionimit ICE.

Bazuar në këto avantazhe, mund të themi se sisteme të tilla kursejnë karburant. Kjo është veçanërisht e dukshme kur vozitni në heshtje në zonat urbane. Nëse krahasojmë dy makina me të njëjtën madhësi motori, por sisteme të ndryshme injektimi, për shembull, direkt dhe shumëpikësh, atëherë dukshëmperformanca më e mirë dinamike do të jetë në sistemin direkt. Gazrat e shkarkimit janë më pak toksikë dhe kapaciteti i litërve të marrë do të jetë pak më i lartë për shkak të ftohjes së ajrit dhe faktit që presioni në sistemin e karburantit është rritur pak.

Por duhet t'i kushtoni vëmendje ndjeshmërisë së sistemeve të injektimit të drejtpërdrejtë ndaj cilësisë së karburantit. Nëse marrim parasysh standardet e Rusisë dhe Ukrainës, atëherë përmbajtja e squfurit nuk duhet të kalojë 500 mg për 1 litër karburant. Në të njëjtën kohë, standardet evropiane nënkuptojnë se përmbajtja e këtij elementi është 150, 50 dhe madje 10 mg për litër benzinë ose naftë.

Nëse e konsiderojmë shkurtimisht këtë sistem, duket kështu: grykat janë të vendosura në kokën e cilindrit. Bazuar në këtë, injektimi kryhet direkt në cilindra. Vlen të përmendet se ky sistem injektimi është i përshtatshëm për shumë motorë benzinë. Siç u përmend më lart, presioni i lartë përdoret në sistemin e karburantit, nën të cilin emulsioni furnizohet drejtpërdrejt në dhomën e djegies, duke anashkaluar kolektorin e marrjes.

Sistemi i injektimit të karburantit: funksionim i dobët

Pak më lart kemi ekzaminuar injeksionin direkt, i cili u përdor për herë të parë në makinat Mitsubishi, të cilat kishin shkurtesën GDI. Le të hedhim një vështrim të shpejtë në një nga mënyrat kryesore - drejtimin në një përzierje të ligët. Thelbi i tij qëndron në faktin se automjeti në këtë rast funksionon me ngarkesa të lehta dhe shpejtësi të moderuar deri në 120 kilometra në orë. Injektimi i karburantit kryhet nga një pishtar nëfaza e fundit e kompresimit. E reflektuar nga pistoni, karburanti përzihet me ajrin dhe hyn në zonën e kandelave. Rezulton se përzierja në dhomë është varfëruar ndjeshëm, megjithatë, ngarkesa e saj në zonën e kandelave mund të konsiderohet optimale. Kjo mjafton për ta ndezur, pas së cilës ndizet edhe pjesa tjetër e emulsionit. Në fakt, një sistem i tillë injektimi i karburantit siguron funksionimin normal të motorit me djegie të brendshme edhe në një raport ajër / karburant 40: 1.

Kjo është një qasje shumë efikase që kursen shumë karburant. Por ia vlen t'i kushtohet vëmendje faktit se çështja e neutralizimit të gazrave të shkarkimit është bërë akute. Fakti është se katalizatori është joefikas, pasi formohet oksidi i azotit. Në këtë rast, përdoret riqarkullimi i gazit të shkarkimit. Një sistem i veçantë ERG ju lejon të holloni emulsionin me gazrat e shkarkimit. Kjo ul disi temperaturën e djegies dhe neutralizon formimin e oksideve. Sidoqoftë, kjo qasje nuk do t'ju lejojë të rrisni ngarkesën në motor. Për të zgjidhur pjesërisht problemin, përdoret një katalizator ruajtjeje. Ky i fundit është jashtëzakonisht i ndjeshëm ndaj lëndëve djegëse me përmbajtje të lartë squfuri. Për këtë arsye, kërkohet inspektimi periodik i sistemit të karburantit.

Përzierje homogjene dhe funksionim me 2 faza

Modaliteti i fuqisë (Përzierje homogjene) - ideale për ngarje agresive në zonat urbane, parakalime, si dhe ngarje në autostrada dhe autostrada. Në këtë rast, përdoret një pishtar konik, i cili është më pak ekonomik se versioni i mëparshëm. Injeksionkryhet në goditjen e marrjes, dhe emulsioni që rezulton zakonisht ka një raport prej 14.7: 1, domethënë afër stoikiometrik. Në fakt, ky sistem automatik i furnizimit me karburant është saktësisht i njëjtë me atë të shpërndarjes.

Modaliteti me dy faza nënkupton injektimin e karburantit në goditjen e kompresimit, si dhe fillimin. Detyra kryesore është një rritje e mprehtë e motorit. Një shembull i mrekullueshëm i funksionimit efektiv të një sistemi të tillë është lëvizja me shpejtësi të ulët dhe një shtypje e mprehtë në përshpejtuesin. Në këtë rast, probabiliteti i shpërthimit rritet ndjeshëm. Për këtë arsye të thjeshtë, në vend të një faze, injektimi bëhet në dy.

Në fazën e parë, një sasi e vogël karburanti injektohet në goditjen e marrjes. Kjo ju lejon të ulni pak temperaturën e ajrit në cilindër. Mund të themi se cilindri do të përmbajë një përzierje shumë të ligët në një raport 60: 1, prandaj, shpërthimi është i pamundur si i tillë. Në fazën përfundimtare të goditjes së kompresimit, injektohet një rrymë karburanti, e cila e sjell emulsionin në një të pasur në një raport afërsisht 12:1. Sot mund të themi se një sistem i tillë i karburantit të motorit u prezantua vetëm për automjetet e tregut evropian. Kjo për faktin se shpejtësitë e larta nuk janë të natyrshme në Japoni, prandaj, nuk ka ngarkesa të larta në motor. Në Evropë, ka një numër të madh autostradash dhe autobahne, kështu që shoferët janë mësuar të ngasin shpejt, dhe kjo është një ngarkesë e madhe për motorin me djegie të brendshme.

Diçka tjetër interesante

Vlen t'i kushtohet vëmendje faktit që, ndryshe nga sistemet e karburatorit, injektimi kërkon që të ketë një kontroll të rregullt të sistemit të karburantit. Kjo është për shkak të faktit se një numër i madh i elektronikës komplekse mund të dështojë. Si rezultat, kjo do të çojë në pasoja të padëshirueshme. Për shembull, ajri i tepërt në sistemin e karburantit do të çojë në një shkelje të përbërjes së emulsionit dhe një raport të pasaktë të përzierjes. Në të ardhmen, kjo ndikon në motor, shfaqet funksionimi i paqëndrueshëm, kontrollorët dështojnë, etj. Në fakt, injektori është një sistem kompleks që përcakton kur duhet të aplikohet një shkëndijë në cilindra, si të dorëzohet një përzierje me cilësi të lartë në blloku i cilindrit ose kolektori i marrjes, kur duhet të hapen injektorët dhe çfarë raporti i ajrit dhe benzinës duhet të jetë në emulsion. Të gjithë këta faktorë ndikojnë në funksionimin e sinkronizuar të sistemit të karburantit. Gjëja interesante është se pa shumicën e kontrollorëve, makina mund të funksionojë siç duhet pa devijime të konsiderueshme, pasi ka të dhëna dhe tabela emergjente që do të përdoren.

Efikasiteti i motorit me djegie të brendshme në rastin tonë përcaktohet nga sa të sakta do të jenë të dhënat e marra nga kontrollorët. Sa më të sakta të jenë, aq më pak të mundshme janë keqfunksionimet e ndryshme të sistemit të karburantit. Shpejtësia e sistemit në tërësi gjithashtu luan një rol të rëndësishëm. Ndryshe nga karburatorët, rregullimi manual nuk kërkohet këtu dhe kjo eliminon gabimet gjatë punës së kalibrimit. Për rrjedhojë, do të marrim një djegie më të plotë të përzierjes dhe një sistem më të mirë në aspektin ekologjik.

Përfundim

Si përfundim, ia vlen të flasim pak për mangësitë që janë të natyrshme në sistemet e injektimit. Disavantazhi kryesor është kostoja e lartë e motorëve me djegie të brendshme. Nganë përgjithësi, kostoja e njësive të tilla do të jetë më e lartë me rreth 15%, që është domethënëse. Por ka edhe dobësi të tjera. Për shembull, një valvul i dëmtuar i sistemit të karburantit në shumicën e rasteve nuk mund të riparohet, për shkak të një rrjedhjeje, kështu që ju vetëm duhet ta ndryshoni atë. Kjo vlen edhe për mirëmbajtjen e pajisjeve në përgjithësi. Disa komponentë dhe pjesë janë shumë më të lehta për t'u blerë të reja sesa për të shpenzuar para për riparimin e tyre. Kjo cilësi nuk është e natyrshme në automjetet me karburator, ku mund të renditni të gjithë përbërësit e rëndësishëm dhe të rivendosni performancën e tyre pa shpenzuar shumë kohë dhe përpjekje. Pa asnjë dyshim, sistemi elektronik i furnizimit me karburant po riparohet me shumë përpjekje dhe mjete. Pajisjet elektronike të sofistikuara nuk kanë gjasa të riparohen në stacionin e parë të shërbimit të disponueshëm.

Epo, ne folëm me ju se çfarë janë sistemet e injektimit. Siç mund ta shihni, kjo është një temë shumë interesante për bisedë. Mund të flisni shumë më tepër se cilat hundë të mira dhe aftësinë për të rregulluar menjëherë motorin. Por ne kemi folur tashmë për pikat kryesore. Mos harroni se sistemi i karburantit të një motori me benzinë duhet të inspektohet rregullisht për defekte të mundshme. Për shembull, për shkak të cilësisë së ulët të karburantit, i cili në të vërtetë është i natyrshëm në vendin tonë, hundët shpesh bllokohen. Për shkak të kësaj, motori fillon të funksionojë me ndërprerje, fuqia bie, përzierja bëhet shumë e dobët, ose anasjelltas. E gjithë kjo ka një efekt shumë të keq në makinë në tërësi, ndaj nevojitet monitorim i vazhdueshëm dhe i rregullt. Përveç kësaj, përpiquni të mbushni vetëm me benzinën e rekomanduar nga prodhuesi i automjetit tuaj.