เครื่องยนต์พร้อมระบบฉีดเชื้อเพลิง คุณสมบัติและความหลากหลายของระบบจ่ายน้ำมันเชื้อเพลิงของเครื่องยนต์สันดาปภายในที่ทันสมัย อุปกรณ์หลักการทำงานและประเภทของระบบฉีดเชื้อเพลิง

ในช่วงปลายยุค 60 และต้นยุค 70 ของศตวรรษที่ XX ปัญหามลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมจากขยะอุตสาหกรรมได้เกิดขึ้น ซึ่งส่วนหนึ่งที่สำคัญคือก๊าซไอเสียของรถยนต์ จนกระทั่งถึงเวลานั้น องค์ประกอบของการเผาไหม้ของเครื่องยนต์ สันดาปภายในไม่มีใครสนใจ เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการใช้อากาศในกระบวนการเผาไหม้และให้ได้กำลังเครื่องยนต์สูงสุด องค์ประกอบของส่วนผสมจึงถูกปรับเพื่อให้มีน้ำมันเบนซินมากเกินไป

เป็นผลให้ไม่มีออกซิเจนในผลิตภัณฑ์การเผาไหม้อย่างสมบูรณ์ แต่เชื้อเพลิงที่ยังไม่เผาไหม้ยังคงอยู่และสารที่เป็นอันตรายต่อสุขภาพส่วนใหญ่จะเกิดขึ้นในระหว่างการเผาไหม้ที่ไม่สมบูรณ์ ในความพยายามที่จะเพิ่มกำลัง นักออกแบบได้ติดตั้งปั๊มคันเร่งบนคาร์บูเรเตอร์ที่ฉีดเชื้อเพลิงระหว่าง ท่อร่วมไอดีด้วยการกดแป้นคันเร่งแต่ละครั้ง เมื่อคุณต้องการอัตราเร่งที่เฉียบคมของรถ ในกรณีนี้ เชื้อเพลิงจำนวนมากเข้าสู่กระบอกสูบซึ่งไม่สอดคล้องกับปริมาณอากาศ

ในการจราจรในเมือง ปั๊มคันเร่งทำงานเกือบทุกทางแยกที่มีสัญญาณไฟจราจร ซึ่งรถต้องหยุดหรือเคลื่อนที่อย่างรวดเร็ว การเผาไหม้ที่ไม่สมบูรณ์ยังเกิดขึ้นเมื่อเครื่องยนต์ทำงานที่ ไม่ทำงานโดยเฉพาะเวลาเบรกเครื่องยนต์ เมื่อปิดคันเร่ง อากาศจะไหลผ่านช่องเดินเบาของคาร์บูเรเตอร์ด้วยความเร็วสูง ดูดเชื้อเพลิงมากเกินไป

เนื่องจากสูญญากาศที่สำคัญในท่อร่วมไอดี อากาศเพียงเล็กน้อยถูกดูดเข้าไปในกระบอกสูบ ความดันในห้องเผาไหม้ยังคงค่อนข้างต่ำเมื่อสิ้นสุดจังหวะการอัด กระบวนการเผาไหม้ของส่วนผสมที่มีความเข้มข้นมากเกินไปจะช้า และใน ไอเสียมีเชื้อเพลิงที่ยังไม่เผาไหม้เหลืออยู่มาก โหมดการทำงานของเครื่องยนต์ที่อธิบายไว้จะเพิ่มเนื้อหาของสารพิษในผลิตภัณฑ์การเผาไหม้อย่างรวดเร็ว

เห็นได้ชัดว่าเพื่อลดการปล่อยมลพิษสู่ชั้นบรรยากาศสำหรับชีวิตมนุษย์ จำเป็นต้องเปลี่ยนแนวทางการออกแบบอุปกรณ์เชื้อเพลิงอย่างสิ้นเชิง

เพื่อลดการปล่อยมลพิษที่เป็นอันตรายเข้าสู่ระบบไอเสีย ได้มีการเสนอให้ติดตั้งเครื่องฟอกไอเสียเชิงเร่งปฏิกิริยา แต่ตัวเร่งปฏิกิริยาจะทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพก็ต่อเมื่อส่วนผสมของเชื้อเพลิงและอากาศที่เรียกว่าปกติถูกเผาไหม้ในเครื่องยนต์ (อัตราส่วนน้ำหนัก อากาศ / น้ำมันเบนซิน 14.7: 1) การเบี่ยงเบนใด ๆ ขององค์ประกอบของส่วนผสมจากค่าที่ระบุทำให้ประสิทธิภาพการทำงานลดลงและความล้มเหลวเร่งขึ้น สำหรับการบำรุงรักษาอัตราส่วนของส่วนผสมการทำงานดังกล่าวอย่างมีเสถียรภาพ ระบบคาร์บูเรเตอร์ไม่เหมาะสมอีกต่อไป เฉพาะระบบหัวฉีดเท่านั้นที่สามารถเป็นทางเลือกได้

ระบบแรกเป็นแบบกลไกล้วนๆ และใช้ส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์เพียงเล็กน้อย แต่การใช้ระบบเหล่านี้ได้แสดงให้เห็นแล้วว่า พารามิเตอร์ของส่วนผสม ความเสถียรที่นักพัฒนาไว้วางใจ เปลี่ยนไปเมื่อใช้รถ ผลลัพธ์นี้ค่อนข้างเป็นธรรมชาติ โดยคำนึงถึงการสึกหรอและการปนเปื้อนขององค์ประกอบของระบบและเครื่องยนต์สันดาปภายในตลอดอายุการใช้งาน เกิดคำถามขึ้นเกี่ยวกับระบบที่สามารถแก้ไขตัวเองได้ในกระบวนการทำงาน โดยปรับเปลี่ยนเงื่อนไขในการเตรียมส่วนผสมทำงานได้อย่างยืดหยุ่นตามสภาวะภายนอก

ต่อไปก็พบทางออก ข้อเสนอแนะถูกนำมาใช้ในระบบหัวฉีด - ในระบบไอเสียด้านหน้าตัวเร่งปฏิกิริยาโดยตรงพวกเขาวางเซ็นเซอร์ปริมาณออกซิเจนในก๊าซไอเสียซึ่งเรียกว่าโพรบแลมบ์ดา ระบบนี้ได้รับการพัฒนาโดยคำนึงถึงองค์ประกอบพื้นฐานดังกล่าวสำหรับระบบที่ตามมาทั้งหมดเป็นชุดควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ (ECU) ตามสัญญาณจากเซ็นเซอร์ออกซิเจน ECU จะปรับการจ่ายน้ำมันเชื้อเพลิงให้กับเครื่องยนต์โดยบำรุงรักษาอย่างแม่นยำ องค์ประกอบที่ต้องการสารผสม

จนถึงปัจจุบันเครื่องยนต์หัวฉีด (หรือในรัสเซียคือหัวฉีด) ได้แทนที่เครื่องยนต์ที่ล้าสมัยเกือบทั้งหมด
ระบบคาร์บูเรเตอร์ เครื่องยนต์หัวฉีดช่วยเพิ่มประสิทธิภาพและสมรรถนะกำลังของรถได้อย่างมาก
(พลวัตการเร่งความเร็ว, ลักษณะสิ่งแวดล้อม, การสิ้นเปลืองเชื้อเพลิง)

ระบบฉีดเชื้อเพลิงมีข้อดีเหนือกว่าระบบคาร์บูเรเตอร์ดังนี้:

• การจ่ายน้ำมันเชื้อเพลิงที่แม่นยำและทำให้สิ้นเปลืองเชื้อเพลิงมากขึ้น
• การลดความเป็นพิษของก๊าซไอเสีย ทำได้เนื่องจากความเหมาะสมของส่วนผสมระหว่างเชื้อเพลิงกับอากาศและการใช้เซ็นเซอร์พารามิเตอร์ก๊าซไอเสีย
• กำลังเครื่องยนต์เพิ่มขึ้นประมาณ 7-10% เกิดขึ้นเนื่องจากการเติมกระบอกสูบที่ดีขึ้น การตั้งค่าที่เหมาะสมของเวลาการจุดระเบิดซึ่งสอดคล้องกับโหมดการทำงานของเครื่องยนต์
• การปรับปรุงคุณสมบัติไดนามิกของรถ ระบบหัวฉีดจะตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงของโหลดในทันทีโดยการปรับพารามิเตอร์ของส่วนผสมของเชื้อเพลิงและอากาศ
• ง่ายต่อการสตาร์ทโดยไม่คำนึงถึงสภาพอากาศ

อุปกรณ์และหลักการทำงาน (ตามตัวอย่างระบบอิเล็กทรอนิกส์ของการฉีดแบบกระจาย)

ในเครื่องยนต์หัวฉีดสมัยใหม่ หัวฉีดแต่ละตัวมีให้สำหรับแต่ละกระบอกสูบ หัวฉีดทั้งหมดเชื่อมต่อกับรางเชื้อเพลิง ซึ่งเชื้อเพลิงอยู่ภายใต้แรงดัน ซึ่งจะสร้างปั๊มเชื้อเพลิงไฟฟ้า ปริมาณเชื้อเพลิงที่ฉีดขึ้นอยู่กับระยะเวลาของการเปิดหัวฉีด โมเมนต์ของการเปิดถูกควบคุมโดยชุดควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ (คอนโทรลเลอร์) ตามข้อมูลที่ประมวลผลจากเซ็นเซอร์ต่างๆ

เซนเซอร์ การไหลของมวลอากาศใช้ในการคำนวณการเติมไซคลิกของกระบอกสูบ มวลอากาศจะถูกวัด ซึ่งจากนั้นโปรแกรมจะคำนวณใหม่เป็นการบรรจุแบบไซคลิกของกระบอกสูบ ในกรณีที่เซ็นเซอร์ล้มเหลว การอ่านค่าจะถูกละเว้น การคำนวณจะขึ้นอยู่กับตารางฉุกเฉิน

เซ็นเซอร์ตำแหน่งปีกผีเสื้อใช้ในการคำนวณปัจจัยโหลดของเครื่องยนต์และการเปลี่ยนแปลงขึ้นอยู่กับมุมเปิดปีกผีเสื้อ ความเร็วของเครื่องยนต์ และการเติมแบบวนรอบ

เซ็นเซอร์อุณหภูมิน้ำหล่อเย็นใช้เพื่อกำหนดการแก้ไขการจ่ายน้ำมันเชื้อเพลิงและการจุดระเบิดตามอุณหภูมิและเพื่อควบคุมพัดลมไฟฟ้า ในกรณีที่เซ็นเซอร์ล้มเหลว การอ่านค่าจะถูกละเว้น อุณหภูมิจะถูกนำมาจากตารางขึ้นอยู่กับเวลาในการทำงานของเครื่องยนต์

เซ็นเซอร์ตำแหน่งเพลาข้อเหวี่ยงใช้สำหรับการซิงโครไนซ์ทั่วไปของระบบ การคำนวณความเร็วของเครื่องยนต์และตำแหน่งเพลาข้อเหวี่ยงในบางจุดของเวลา DPKV - เซ็นเซอร์ขั้ว หากเปิดไม่ถูกต้องเครื่องยนต์จะไม่สตาร์ท หากเซ็นเซอร์ล้มเหลว การทำงานของระบบจะไม่สามารถทำได้ นี่เป็นเซ็นเซอร์ "สำคัญ" ตัวเดียวในระบบซึ่งไม่สามารถเคลื่อนที่ได้ อุบัติเหตุจากเซ็นเซอร์อื่นๆ ทั้งหมดทำให้คุณสามารถเข้ารับบริการรถได้ด้วยตัวเอง

เซ็นเซอร์ออกซิเจนถูกออกแบบมาเพื่อกำหนดความเข้มข้นของออกซิเจนในก๊าซไอเสีย ข้อมูลที่ให้โดยเซ็นเซอร์จะใช้โดยชุดควบคุมอิเล็กทรอนิกส์เพื่อปรับปริมาณเชื้อเพลิงที่จ่าย เซ็นเซอร์ออกซิเจนใช้เฉพาะในระบบที่มีตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับมาตรฐานความเป็นพิษ Euro-2 และ Euro-3 (Euro-3 ใช้เซ็นเซอร์ออกซิเจนสองตัว - ก่อนและหลังตัวเร่งปฏิกิริยา)

เซ็นเซอร์น็อคใช้เพื่อควบคุมการน็อค เมื่อตรวจพบสิ่งหลัง ECU จะเปิดอัลกอริธึมการทำให้หมาด ๆ ของการระเบิดเพื่อปรับเวลาการจุดระเบิดอย่างรวดเร็ว

รายชื่อนี้เป็นเพียงเซ็นเซอร์หลักบางส่วนที่จำเป็นสำหรับระบบในการทำงาน เซ็นเซอร์ครบชุดสำหรับ รถต่างๆขึ้นอยู่กับระบบหัวฉีด มาตรฐานความเป็นพิษ ฯลฯ

จากผลการสำรวจเซ็นเซอร์ที่กำหนดไว้ในโปรแกรม โปรแกรม ECU จะควบคุมแอคทูเอเตอร์ซึ่งรวมถึง: หัวฉีด, ปั๊มน้ำมันเบนซิน, โมดูลจุดระเบิด, ตัวควบคุมความเร็วรอบเดินเบา, วาล์วดูดซับสำหรับระบบกู้คืนไอน้ำมัน, พัดลมระบบระบายความร้อน ฯลฯ (ทุกอย่างขึ้นอยู่กับรุ่น)

จากทั้งหมดที่กล่าวมา อาจไม่ใช่ทุกคนที่รู้ว่าตัวดูดซับคืออะไร ตัวดูดซับเป็นองค์ประกอบของวงจรปิดสำหรับการหมุนเวียนของไอน้ำมันเบนซิน มาตรฐาน Euro-2 ห้ามมิให้มีการระบายอากาศของถังแก๊สกับบรรยากาศต้องรวบรวมไอน้ำมันเบนซิน (ดูดซับ) และส่งไปยังกระบอกสูบเพื่อการเผาไหม้ภายหลังเมื่อถูกกำจัด บน เครื่องยนต์เดินเบาไอน้ำมันเบนซินเข้าสู่ตัวดูดซับจากถังและท่อร่วมไอดีซึ่งจะถูกดูดซับ เมื่อสตาร์ทเครื่องยนต์ ตัวดูดซับตามคำสั่งของ ECU จะถูกกำจัดด้วยกระแสอากาศที่เครื่องยนต์ดูดเข้าไป ไอระเหยจะถูกพัดพาไปตามกระแสน้ำนี้และเผาไหม้ออกในห้องเผาไหม้

ประเภทของระบบฉีดเชื้อเพลิง

ระบบหัวฉีดแบ่งออกเป็นสามประเภทขึ้นอยู่กับจำนวนหัวฉีดและสถานที่จ่ายน้ำมันเชื้อเพลิง: หัวฉีดแบบจุดเดียวหรือแบบโมโน (หัวฉีดเดียวในท่อร่วมไอดีสำหรับกระบอกสูบทั้งหมด) แบบหลายจุดหรือแบบกระจาย (แต่ละกระบอกมี หัวฉีดของตัวเองที่จ่ายเชื้อเพลิงให้กับท่อร่วม) และโดยตรง ( เชื้อเพลิงถูกจ่ายโดยหัวฉีดโดยตรงไปยังกระบอกสูบเช่นเดียวกับในเครื่องยนต์ดีเซล)

ฉีดจุดเดียวง่ายกว่านั้นอัดแน่นไปด้วยอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ควบคุมน้อยกว่า แต่ยังมีประสิทธิภาพน้อยกว่า ชุดควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ช่วยให้คุณรับข้อมูลจากเซ็นเซอร์และเปลี่ยนพารามิเตอร์การฉีดได้ทันที สิ่งสำคัญคือต้องปรับเปลี่ยนเครื่องยนต์คาร์บูเรเตอร์สำหรับการฉีดแบบโมโนอย่างง่ายดายโดยแทบไม่มีการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างหรือการเปลี่ยนแปลงทางเทคโนโลยีในการผลิต การฉีดแบบจุดเดียวมีข้อได้เปรียบเหนือคาร์บูเรเตอร์ในแง่ของการประหยัดเชื้อเพลิง ความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม และความเสถียรสัมพัทธ์และความน่าเชื่อถือของพารามิเตอร์ แต่ในการตอบสนองของคันเร่งของเครื่องยนต์ การฉีดแบบจุดเดียวจะสูญเสีย ข้อเสียอีกประการหนึ่ง: เมื่อใช้การฉีดแบบจุดเดียวและเมื่อใช้คาร์บูเรเตอร์ น้ำมันเบนซินมากถึง 30% จะเกาะติดกับผนังท่อร่วมไอดี

ระบบหัวฉีดแบบจุดเดียวเป็นอีกขั้นอย่างแน่นอนจาก ระบบคาร์บูเรเตอร์อาหาร แต่ไม่ตรงตามข้อกำหนดที่ทันสมัยอีกต่อไป

ระบบมีความก้าวหน้ามากขึ้น ฉีดหลายจุดซึ่งการจ่ายน้ำมันเชื้อเพลิงไปยังแต่ละกระบอกสูบจะดำเนินการแยกกัน การฉีดแบบกระจายมีประสิทธิภาพมากขึ้น ประหยัดกว่า และซับซ้อนกว่า การใช้หัวฉีดดังกล่าวจะเพิ่มกำลังเครื่องยนต์ประมาณ 7-10 เปอร์เซ็นต์ ข้อได้เปรียบหลักของการฉีดแบบกระจาย:

• ความเป็นไปได้ของการปรับอัตโนมัติที่ความเร็วต่างกันและดังนั้นการปรับปรุงการเติมกระบอกสูบด้วยเหตุเดียวกัน พลังสูงสุดรถเร่งเร็วขึ้นมาก
• น้ำมันเบนซินถูกฉีดเข้าไปใกล้กับวาล์วไอดี ซึ่งช่วยลดการสูญเสียการตกตะกอนในท่อร่วมไอดีได้อย่างมาก และช่วยให้ปรับการจ่ายเชื้อเพลิงได้แม่นยำยิ่งขึ้น

ต่อไปและ ยาที่มีประสิทธิภาพในการปรับการเผาไหม้ของส่วนผสมให้เหมาะสมและเพิ่มประสิทธิภาพของเครื่องยนต์เบนซินนั้นทำได้ง่ายมาก
หลักการ กล่าวคือ: มันฉีดเชื้อเพลิงได้ทั่วถึงมากขึ้น ผสมกับอากาศได้ดีขึ้น และกำจัดส่วนผสมที่เสร็จแล้วได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น โหมดต่างๆการทำงานของเครื่องยนต์ เป็นผลให้เครื่องยนต์หัวฉีดโดยตรงใช้เชื้อเพลิงน้อยกว่าเครื่องยนต์ "หัวฉีด" ทั่วไป (โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อขับอย่างเงียบ ๆ ที่ความเร็วต่ำ); ด้วยปริมาณการทำงานที่เท่ากันทำให้รถมีอัตราเร่งที่เข้มข้นยิ่งขึ้น พวกเขามีไอเสียที่สะอาดกว่า ซึ่งรับประกันการส่งออกลิตรที่สูงขึ้นเนื่องจากอัตราส่วนการอัดที่สูงขึ้นและผลกระทบของการระบายความร้อนของอากาศเมื่อเชื้อเพลิงระเหยในกระบอกสูบ ในขณะเดียวกัน พวกเขาต้องการน้ำมันเบนซินที่มีคุณภาพซึ่งมีกำมะถันและสิ่งสกปรกเชิงกลต่ำเพื่อให้มั่นใจ ทำงานปกติอุปกรณ์เชื้อเพลิง

และเพียงความแตกต่างหลักระหว่าง GOST ซึ่งปัจจุบันมีผลบังคับใช้ในรัสเซียและยูเครนและมาตรฐานยุโรปคือเนื้อหาที่เพิ่มขึ้นของกำมะถัน อะโรมาติกไฮโดรคาร์บอนและเบนซิน ตัวอย่างเช่น มาตรฐานรัสเซีย-ยูเครนอนุญาตให้มีกำมะถัน 500 มก. ในเชื้อเพลิง 1 กก. ในขณะที่ยูโร-3 - 150 มก., ยูโร-4 - เพียง 50 มก. และยูโร-5 - เพียง 10 มก. กำมะถันและน้ำสามารถกระตุ้นกระบวนการกัดกร่อนบนพื้นผิวของชิ้นส่วน และเศษเล็กเศษน้อยเป็นสาเหตุของการสึกหรอจากการเสียดสีของรูหัวฉีดที่สอบเทียบและปั๊มลูกสูบคู่ ส่งผลให้การสึกหรอลดลง แรงดันใช้งานปั๊มและคุณภาพของการฉีดพ่นน้ำมันเบนซินเสื่อมลง ทั้งหมดนี้สะท้อนให้เห็นในลักษณะของเครื่องยนต์และความสม่ำเสมอของงาน

มิตซูบิชิเป็นเจ้าแรกที่ใช้เครื่องยนต์ไดเร็กอินเจ็คชั่นในรถยนต์ที่ใช้งานจริง ดังนั้นเราจะพิจารณาอุปกรณ์และหลักการทำงานของการฉีดตรงโดยใช้ตัวอย่าง เครื่องยนต์ GDI(เบนซินไดเร็คอินเจ็คชั่น). เครื่องยนต์ GDI สามารถทำงานในโหมดการเผาไหม้แบบซุปเปอร์ลีน ส่วนผสมอากาศ-เชื้อเพลิง: อัตราส่วนอากาศและเชื้อเพลิงโดยน้ำหนักสูงสุด 30-40:1

สูงสุดที่เป็นไปได้สำหรับเครื่องยนต์หัวฉีดแบบเดิมด้วย ฉีดพอร์ตอัตราส่วนคือ 20-24: 1 (ควรระลึกว่าองค์ประกอบที่เหมาะสมซึ่งเรียกว่าปริมาณสัมพันธ์คือ 14.7: 1) - ถ้าอากาศส่วนเกินมากขึ้นส่วนผสมแบบลีนก็จะไม่จุดไฟ สำหรับเครื่องยนต์ GDI เชื้อเพลิงที่เป็นอะตอมจะอยู่ในกระบอกสูบในรูปของก้อนเมฆที่กระจุกตัวอยู่รอบหัวเทียน

ดังนั้น แม้ว่าส่วนผสมจะมีไขมันน้อยโดยทั่วไป แต่ก็ใกล้เคียงกับองค์ประกอบปริมาณสัมพันธ์ที่หัวเทียนและติดไฟได้ง่าย ในเวลาเดียวกัน ส่วนผสมแบบลีนในส่วนที่เหลือของปริมาตรมีแนวโน้มที่จะทำให้เกิดการระเบิดได้ต่ำกว่าปริมาณสารสัมพันธ์ สถานการณ์หลังช่วยให้คุณสามารถเพิ่มอัตราส่วนการอัด ดังนั้นจึงเพิ่มทั้งกำลังและแรงบิด เนื่องจากเมื่อเชื้อเพลิงถูกฉีดและระเหยเข้าไปในกระบอกสูบ ประจุอากาศจะเย็นลง - การเติมกระบอกสูบจะดีขึ้นบ้างและโอกาสในการระเบิดจะลดลงอีก

ความแตกต่างของการออกแบบหลักระหว่าง GDI และการฉีดแบบธรรมดา:

ปั๊มเชื้อเพลิงแรงดันสูง (TNVD) ปั๊มเชิงกล (คล้ายกับปั๊มฉีดของเครื่องยนต์ดีเซล) จะพัฒนาแรงดัน 50 บาร์ (ในเครื่องยนต์หัวฉีด ปั๊มไฟฟ้าในถังจะสร้างแรงดันประมาณ 3-3.5 บาร์ในท่อ)

• หัวฉีดแรงดันสูงพร้อมอะตอมไมเซอร์หมุนวนสร้างรูปร่างของไอพ่นเชื้อเพลิงตามโหมดการทำงานของเครื่องยนต์ ในโหมดพลังงานของการทำงาน การฉีดจะเกิดขึ้นในโหมดไอดีและไอพ่นอากาศเชื้อเพลิงรูปกรวยจะเกิดขึ้น ในโหมดผสมแบบบางพิเศษ การฉีดจะเกิดขึ้นที่ส่วนท้ายของจังหวะการอัดและเกิดเชื้อเพลิงอากาศขนาดเล็กขึ้น
  ไฟฉายที่มงกุฎลูกสูบเว้าส่งตรงไปยังหัวเทียน
• ลูกสูบ. ย่อมุมทำขึ้นที่ด้านล่างของรูปทรงพิเศษโดยใช้ส่วนผสมของเชื้อเพลิงและอากาศไปยังบริเวณหัวเทียน
• ช่องทางเข้า ในเครื่องยนต์ GDI จะใช้ช่องไอดีแนวตั้งซึ่งรับประกันการก่อตัวของสิ่งที่เรียกว่าในกระบอกสูบ "กระแสน้ำวนย้อนกลับ" นำส่วนผสมอากาศและเชื้อเพลิงไปที่เทียนและปรับปรุงการเติมอากาศในกระบอกสูบ (ในเครื่องยนต์ทั่วไปกระแสน้ำวนในกระบอกสูบจะบิดไปในทิศทางตรงกันข้าม)

โหมดการทำงานของเครื่องยนต์ GDI

โดยรวมแล้วมีโหมดการทำงานของเครื่องยนต์สามโหมด:

• โหมดการเผาไหม้แบบซุปเปอร์ลีน (การฉีดเชื้อเพลิงในจังหวะการอัด)
• โหมดกำลัง (การฉีดเข้าจังหวะไอดี)
• โหมดสองขั้นตอน (การฉีดเข้าไอดีและจังหวะการอัด) (ใช้สำหรับการดัดแปลงยูโร)

โหมดการเผาไหม้แบบซุปเปอร์ลีน(การฉีดน้ำมันเชื้อเพลิงในจังหวะการอัด) โหมดนี้ใช้สำหรับการโหลดที่เบา: สำหรับการขับขี่ในเมืองที่เงียบและเมื่อขับออกนอกเมืองด้วยความเร็วคงที่ (สูงสุด 120 กม./ชม.) เชื้อเพลิงจะถูกฉีดเข้าไปในเครื่องบินไอพ่นขนาดกะทัดรัดที่ส่วนท้ายของจังหวะการอัดไปทางลูกสูบ กระดอนออกจากลูกสูบ ผสมกับอากาศและกลายเป็นไอไปยังบริเวณหัวเทียน แม้ว่าส่วนผสมในปริมาตรหลักของห้องเผาไหม้จะเบามาก แต่ประจุในบริเวณเทียนนั้นเข้มข้นพอที่จะจุดประกายด้วยประกายไฟและจุดไฟให้กับส่วนผสมที่เหลือ ส่งผลให้เครื่องยนต์ทำงานได้อย่างมั่นคงแม้ในอัตราส่วนรวมอากาศ/เชื้อเพลิงของกระบอกสูบที่ 40:1

การทำงานของเครื่องยนต์ในชุดส่วนผสมที่บางมาก ปัญหาใหม่– การทำให้เป็นกลางของก๊าซที่เติมเต็ม ความจริงก็คือในโหมดนี้ ส่วนแบ่งหลักของพวกมันคือไนโตรเจนออกไซด์ ดังนั้นตัวเร่งปฏิกิริยาแบบเดิมจึงไม่ได้ผล เพื่อแก้ปัญหานี้ มีการใช้ระบบหมุนเวียนก๊าซไอเสีย (EGR-Exhaust Gas Recirculation) ซึ่งช่วยลดปริมาณไนโตรเจนออกไซด์ที่เกิดขึ้นได้อย่างมาก และติดตั้ง NO-catalyst เพิ่มเติม

ระบบ EGR "เจือจาง" ส่วนผสมของเชื้อเพลิงและอากาศก๊าซไอเสีย ลดอุณหภูมิการเผาไหม้ในห้องเผาไหม้ ดังนั้นจึง "ปิดเสียง" การก่อตัวของออกไซด์ที่เป็นอันตราย รวมทั้ง NOx อย่างไรก็ตาม เป็นไปไม่ได้ที่จะทำให้แน่ใจว่า NOx เป็นกลางอย่างสมบูรณ์และเสถียรเนื่องจาก EGR เนื่องจากเมื่อภาระเครื่องยนต์เพิ่มขึ้น ปริมาณก๊าซไอเสียที่เลี่ยงผ่านจะต้องลดลง ดังนั้นจึงมีการแนะนำตัวเร่งปฏิกิริยา NO ให้กับเครื่องยนต์ด้วยการฉีดโดยตรง

มีตัวเร่งปฏิกิริยาสองประเภทสำหรับการลดการปล่อย NOx - แบบเลือก (Selective Reduction Type) และ
ประเภทการจัดเก็บ (ประเภทกับดัก NOx) ตัวเร่งปฏิกิริยาประเภทการจัดเก็บนั้นมีประสิทธิภาพมากกว่า แต่มีความอ่อนไหวอย่างยิ่งต่อเชื้อเพลิงที่มีกำมะถันสูง ซึ่งมีความอ่อนไหวน้อยกว่าต่อการคัดเลือก ตามนี้ ตัวเร่งปฏิกิริยาในการจัดเก็บถูกติดตั้งในรุ่นสำหรับประเทศที่มีปริมาณกำมะถันต่ำในน้ำมันเบนซิน และคัดเลือกสำหรับส่วนที่เหลือ

โหมดพลังงาน(ฉีดเข้าจังหวะไอดี). ที่เรียกว่า "โหมดผสมที่เป็นเนื้อเดียวกัน" ใช้สำหรับการขับขี่ในเมืองอย่างเข้มข้น การจราจรในเขตชานเมืองความเร็วสูง และการแซง เชื้อเพลิงจะถูกฉีดเข้าที่จังหวะไอดีด้วยคบเพลิงรูปกรวย ผสมกับอากาศและกลายเป็นส่วนผสมที่เป็นเนื้อเดียวกัน เช่นเดียวกับในเครื่องยนต์หัวฉีดแบบพอร์ตทั่วไป องค์ประกอบของส่วนผสมใกล้เคียงกับปริมาณสัมพันธ์ (14.7:1)

โหมดสองขั้นตอน(การฉีดเข้าและจังหวะการอัด). โหมดนี้ช่วยให้คุณเพิ่มแรงบิดของเครื่องยนต์เมื่อคนขับเคลื่อนที่ด้วยความเร็วต่ำและเหยียบคันเร่งอย่างรวดเร็ว เมื่อเครื่องยนต์ทำงานที่ความเร็วต่ำและมีการจ่ายส่วนผสมที่เข้มข้นไปในทันใด โอกาสในการระเบิดจะเพิ่มขึ้น ดังนั้นการฉีดจะดำเนินการในสองขั้นตอน เชื้อเพลิงจำนวนเล็กน้อยจะถูกฉีดเข้าไปในกระบอกสูบระหว่างจังหวะไอดีและทำให้อากาศในกระบอกสูบเย็นลง ในกรณีนี้ กระบอกสูบจะเต็มไปด้วยส่วนผสมที่แย่มาก (ประมาณ 60:1) ซึ่งจะไม่เกิดกระบวนการระเบิด จากนั้นที่ส่วนท้ายของบาร์
อัดฉีดเชื้อเพลิงขนาดกะทัดรัดซึ่งนำอัตราส่วนอากาศต่อเชื้อเพลิงในกระบอกสูบไปที่ "สมบูรณ์" 12: 1

เหตุใดจึงแนะนำโหมดนี้สำหรับรถยนต์เท่านั้นสำหรับ ตลาดยุโรป? ใช่ เนื่องจากญี่ปุ่นมีลักษณะความเร็วต่ำและการจราจรติดขัดอย่างต่อเนื่อง ในขณะที่ยุโรปมีลักษณะเฉพาะด้วยรถยนต์อัตโนมัติที่ยาวและความเร็วสูง (และส่งผลให้มีภาระเครื่องยนต์สูง)

มิตซูบิชิได้บุกเบิกการใช้การฉีดเชื้อเพลิงโดยตรง จนถึงปัจจุบัน Mercedes (CGI), BMW (HPI), Volkswagen (FSI, TFSI, TSI) และ Toyota (JIS) ใช้เทคโนโลยีที่คล้ายกัน หลักการสำคัญการทำงานของระบบไฟฟ้าเหล่านี้มีความคล้ายคลึงกัน - การจ่ายน้ำมันเบนซินไม่ใช่ไปยังช่องไอดี แต่ส่งตรงไปยังห้องเผาไหม้และการก่อตัวของส่วนผสมที่เป็นชั้นหรือเป็นเนื้อเดียวกันในโหมดการทำงานของเครื่องยนต์ต่างๆ แต่ระบบเชื้อเพลิงดังกล่าวก็มีความแตกต่างเช่นกันและบางครั้งก็ค่อนข้างสำคัญ ปัจจัยหลักคือแรงดันใช้งานในระบบเชื้อเพลิง ตำแหน่งของหัวฉีด และการออกแบบ

เรียนผู้อ่านและสมาชิก เป็นเรื่องดีที่คุณยังคงศึกษาโครงสร้างของรถยนต์ต่อไป! และตอนนี้ที่คุณสนใจคือระบบฉีดเชื้อเพลิงอิเล็กทรอนิกส์ซึ่งเป็นหลักการที่ฉันจะพยายามบอกในบทความนี้

ใช่ มันเกี่ยวกับอุปกรณ์เหล่านั้นที่เปลี่ยนแหล่งจ่ายไฟที่ผ่านการทดสอบตามเวลาจากใต้กระโปรงหน้ารถ และเราจะค้นหาด้วยว่าน้ำมันเบนซินสมัยใหม่ทั่วไปและ เครื่องยนต์ดีเซล.

บางทีเราอาจไม่ได้พูดคุยถึงเทคโนโลยีนี้กับคุณหากเมื่อสองสามทศวรรษก่อนมนุษยชาติไม่ได้ดูแลสิ่งแวดล้อมอย่างจริงจัง และก๊าซไอเสียที่เป็นพิษจากรถยนต์กลายเป็นปัญหาที่ร้ายแรงที่สุดปัญหาหนึ่ง

ข้อเสียเปรียบหลักของรถยนต์ที่มีเครื่องยนต์ที่ติดตั้งคาร์บูเรเตอร์คือการเผาไหม้เชื้อเพลิงที่ไม่สมบูรณ์ และเพื่อแก้ปัญหานี้ จำเป็นต้องมีระบบที่สามารถควบคุมปริมาณเชื้อเพลิงที่จ่ายให้กับกระบอกสูบขึ้นอยู่กับโหมดการทำงานของเครื่องยนต์

ดังนั้นระบบหัวฉีดหรือที่เรียกกันว่าระบบหัวฉีดจึงปรากฏขึ้นในเวทียานยนต์ นอกเหนือจากการปรับปรุงความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมแล้ว เทคโนโลยีเหล่านี้ยังได้ปรับปรุงประสิทธิภาพของเครื่องยนต์และคุณลักษณะด้านกำลังของเครื่องยนต์ ซึ่งกลายเป็นประโยชน์อย่างแท้จริงสำหรับวิศวกร

วันนี้การฉีดเชื้อเพลิง (การฉีด) ไม่เพียงใช้กับดีเซลเท่านั้น แต่ยังใช้กับหน่วยน้ำมันเบนซินซึ่งรวมเข้าด้วยกันอย่างไม่ต้องสงสัย

พวกเขายังรวมเป็นหนึ่งด้วยความจริงที่ว่าองค์ประกอบการทำงานหลักของระบบเหล่านี้ไม่ว่าจะเป็นประเภทใดก็ตามคือหัวฉีด แต่เนื่องจากความแตกต่างในวิธีการเผาไหม้เชื้อเพลิง แน่นอนว่าการออกแบบชุดหัวฉีดสำหรับเครื่องยนต์ทั้งสองประเภทนี้จึงแตกต่างกัน ดังนั้นเราจะพิจารณาพวกเขาในทางกลับกัน

ระบบหัวฉีดและน้ำมันเบนซิน

ระบบฉีดเชื้อเพลิงอิเล็กทรอนิกส์ เริ่มจากเครื่องยนต์เบนซินกันก่อน ในกรณีของพวกเขา การฉีดช่วยแก้ปัญหาในการสร้างส่วนผสมอากาศและเชื้อเพลิง ซึ่งจุดประกายไฟจากหัวเทียนในกระบอกสูบแล้ว

ขึ้นอยู่กับวิธีการจ่ายส่วนผสมและเชื้อเพลิงนี้ให้กับกระบอกสูบ ระบบหัวฉีดสามารถมีได้หลายแบบ การฉีดเกิดขึ้น:

ฉีดกลาง

คุณสมบัติหลักของเทคโนโลยีที่อยู่ในอันดับแรกในรายการคือหัวฉีดเดียวสำหรับเครื่องยนต์ทั้งหมดซึ่งอยู่ในท่อร่วมไอดีควรสังเกตว่าประเภทนี้ ระบบหัวฉีดในแง่ของคุณลักษณะ มันไม่แตกต่างจากคาร์บูเรเตอร์มากนัก ดังนั้น ทุกวันนี้ถือว่าล้าสมัย

การฉีดแบบกระจาย

การฉีดแบบกระจายมีความก้าวหน้ามากขึ้น ในระบบนี้ ส่วนผสมเชื้อเพลิงมันยังถูกสร้างขึ้นในท่อร่วมไอดี แต่ต่างจากก่อนหน้านี้ แต่ละกระบอกสูบที่นี่มีหัวฉีดของตัวเอง

ความหลากหลายนี้ช่วยให้คุณได้สัมผัสกับข้อดีทั้งหมดของเทคโนโลยีการฉีด ดังนั้นผู้ผลิตรถยนต์จึงชื่นชอบมากที่สุด และถูกใช้อย่างแข็งขันในเครื่องยนต์สมัยใหม่

แต่อย่างที่เราทราบกันดีว่าความสมบูรณ์แบบไม่มีจำกัด และในการแสวงหาประสิทธิภาพที่สูงขึ้นไปอีก วิศวกรจึงได้พัฒนาระบบฉีดเชื้อเพลิงอิเล็กทรอนิกส์ ซึ่งก็คือระบบหัวฉีดตรง

คุณสมบัติหลักของมันคือตำแหน่งของหัวฉีด ซึ่งในกรณีนี้ ให้ออกด้วยหัวฉีดเข้าไปในห้องเผาไหม้ของกระบอกสูบ

การก่อตัวของส่วนผสมของอากาศและเชื้อเพลิงอย่างที่คุณอาจเดาได้เกิดขึ้นโดยตรงในกระบอกสูบซึ่งมีผลดีต่อพารามิเตอร์การทำงานของเครื่องยนต์ แม้ว่าตัวเลือกนี้จะไม่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมเหมือนกับการฉีดแบบกระจาย ข้อเสียเปรียบที่เป็นรูปธรรมอีกประการหนึ่งของเทคโนโลยีนี้คือความต้องการสูงสำหรับคุณภาพของน้ำมันเบนซิน

ฉีดผสม

ขั้นสูงสุดในแง่ของการปล่อยมลพิษ สารอันตรายเป็นระบบรวม อันที่จริงแล้วนี่คือการพึ่งพาอาศัยกันของการฉีดเชื้อเพลิงโดยตรงและแบบกระจาย

แล้วดีเซลล่ะ?

มาต่อกันที่หน่วยดีเซล ระบบเชื้อเพลิงของพวกเขาต้องเผชิญกับงานการจ่ายเชื้อเพลิงที่ความดันสูงมาก ซึ่งเมื่อผสมในกระบอกสูบกับอากาศอัดแล้วจุดไฟเอง

มีตัวเลือกมากมายสำหรับการแก้ปัญหานี้ - ใช้ทั้งการฉีดโดยตรงในกระบอกสูบและด้วยการเชื่อมโยงกลางในรูปแบบของห้องเบื้องต้นนอกจากนี้ยังมีการกำหนดค่าต่าง ๆ ของปั๊มแรงดันสูง (HPFP) ซึ่งยังเพิ่ม ความหลากหลาย.

อย่างไรก็ตาม ผู้ขับขี่รถยนต์สมัยใหม่ชอบระบบสองประเภทที่จ่ายน้ำมันดีเซลไปยังกระบอกสูบโดยตรง:

• ด้วยหัวฉีดปั๊ม
• ฉีด คอมมอนเรล.

หัวฉีดปั๊ม

ปั๊ม-หัวฉีดพูดเพื่อตัวเอง - มีหัวฉีดที่ฉีดเชื้อเพลิงเข้าไปในกระบอกสูบ และปั๊มเชื้อเพลิงแรงดันสูงรวมกันเป็นโครงสร้างเดียว ปัญหาหลักของอุปกรณ์ดังกล่าวมีการสึกหรอเพิ่มขึ้นเนื่องจากเชื่อมต่อปั๊มกับหัวฉีด ไดรฟ์ถาวรด้วยเพลาลูกเบี้ยวและไม่เคยถอดออกจากมัน

รถสมัยใหม่ทุกคันมีระบบจ่ายน้ำมันเชื้อเพลิง โดยมีวัตถุประสงค์คือเพื่อจ่ายเชื้อเพลิงจากถังน้ำมันไปยังเครื่องยนต์ กรอง และสร้างส่วนผสมที่ติดไฟได้ด้วยการเข้าสู่กระบอกสูบเครื่องยนต์สันดาปภายใน SPT ประเภทใดและความแตกต่างคืออะไร - เราจะพูดถึงเรื่องนี้ด้านล่าง

[ ซ่อน ]

ข้อมูลทั่วไป

ตามกฎแล้วระบบหัวฉีดส่วนใหญ่จะคล้ายกัน ความแตกต่างพื้นฐานอาจเกี่ยวข้องกับการผสม

องค์ประกอบหลักของระบบเชื้อเพลิงไม่ว่าเราจะพูดถึงเครื่องยนต์เบนซินหรือดีเซลหรือไม่:

1. เป็นถังเก็บเชื้อเพลิง แท็งก์เป็นภาชนะที่ติดตั้งอุปกรณ์สูบน้ำและไส้กรองสำหรับทำความสะอาดเชื้อเพลิงจากสิ่งสกปรก
2. ท่อน้ำมันเชื้อเพลิงคือชุดท่อและท่ออ่อนที่ออกแบบมาเพื่อจ่ายเชื้อเพลิงจากถังน้ำมันไปยังเครื่องยนต์
3. หน่วยสร้างส่วนผสมที่ออกแบบมาเพื่อสร้างส่วนผสมที่ติดไฟได้ เช่นเดียวกับการถ่ายโอนไปยังกระบอกสูบเพิ่มเติม ตามรอบการทำงานของหน่วยกำลัง
4. โมดูลควบคุม มันถูกใช้ในเครื่องยนต์หัวฉีด เนื่องจากจำเป็นต้องควบคุมเซ็นเซอร์ วาล์ว และหัวฉีดต่างๆ
5. ปั๊มเอง. ตามกฎแล้วจะใช้ตัวเลือกใต้น้ำในรถยนต์สมัยใหม่ ปั๊มดังกล่าวเป็นมอเตอร์ไฟฟ้าขนาดเล็กที่เชื่อมต่อกับปั๊มของเหลว อุปกรณ์หล่อลื่นด้วยเชื้อเพลิง หากในถังแก๊สมีน้ำมันเชื้อเพลิงน้อยกว่า 5 ลิตร อาจทำให้เครื่องยนต์พังได้

คุณสมบัติของอุปกรณ์เชื้อเพลิง

เพื่อให้ก๊าซไอเสียสร้างมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมน้อยลง รถยนต์ได้รับการติดตั้งเครื่องฟอกไอเสียเชิงเร่งปฏิกิริยา แต่เมื่อเวลาผ่านไป เห็นได้ชัดว่าการใช้งานนั้นเหมาะสมก็ต่อเมื่อส่วนผสมที่ติดไฟได้คุณภาพสูงก่อตัวขึ้นในเครื่องยนต์ นั่นคือหากมีการเบี่ยงเบนในการก่อตัวของอิมัลชันประสิทธิภาพของการใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาจะลดลงอย่างมากซึ่งเป็นสาเหตุที่เมื่อเวลาผ่านไปผู้ผลิตรถยนต์เปลี่ยนจากคาร์บูเรเตอร์ไปเป็นหัวฉีด อย่างไรก็ตาม ประสิทธิภาพของมันก็ไม่ได้สูงเป็นพิเศษเช่นกัน

เพื่อให้ระบบสามารถปรับตัวบ่งชี้ได้โดยอัตโนมัติจึงเพิ่มโมดูลควบคุมเข้าไป ถ้านอกเหนือจาก เครื่องฟอกไอเสียเช่นเดียวกับเซ็นเซอร์ออกซิเจนที่ใช้ชุดควบคุมซึ่งให้ประสิทธิภาพที่ดีทีเดียว

ข้อดีของระบบดังกล่าวคืออะไร:

1. มีโอกาสเพิ่มขึ้น ลักษณะการทำงานหน่วยพลังงาน. ที่ งานที่ถูกต้องกำลังเครื่องยนต์อาจสูงกว่า 5% ที่ผู้ผลิตประกาศไว้
2. การปรับปรุงลักษณะไดนามิกของรถ มอเตอร์ฉีดไวต่อการเปลี่ยนแปลงของโหลด ดังนั้นพวกเขาจึงสามารถปรับองค์ประกอบของส่วนผสมที่ติดไฟได้เอง
3. ส่วนผสมที่ติดไฟได้ที่เกิดขึ้นในสัดส่วนที่ถูกต้องสามารถลดปริมาตรลงได้อย่างมาก รวมถึงความเป็นพิษของก๊าซไอเสีย
4. มอเตอร์ฉีดตามที่แสดงให้เห็นในทางปฏิบัติเริ่มต้นได้อย่างสมบูรณ์แบบที่ใด ๆ สภาพอากาศไม่เหมือนคาร์บูเรเตอร์ แน่นอนถ้าเราไม่ได้พูดถึงอุณหภูมิ -40 องศา (ผู้เขียนวิดีโอคือ Sergey Morozov)

อุปกรณ์ระบบฉีดน้ำมันเชื้อเพลิง

ตอนนี้เราขอแนะนำให้คุณทำความคุ้นเคยกับอุปกรณ์ฉีด SPT หน่วยพลังงานที่ทันสมัยทั้งหมดมีหัวฉีดจำนวนของพวกเขาสอดคล้องกับจำนวนของกระบอกสูบที่ติดตั้งและชิ้นส่วนเหล่านี้เชื่อมต่อกันโดยใช้ทางลาด เชื้อเพลิงนั้นบรรจุอยู่ในนั้นภายใต้แรงดันต่ำซึ่งสร้างขึ้นจากอุปกรณ์สูบน้ำ ปริมาณเชื้อเพลิงที่เข้ามาขึ้นอยู่กับระยะเวลาที่หัวฉีดเปิด และในทางกลับกัน จะถูกควบคุมโดยโมดูลควบคุม

ในการปรับ หน่วยจะได้รับการอ่านจากตัวควบคุมและเซ็นเซอร์ต่างๆ ที่อยู่ในส่วนต่างๆ ของรถ เราขอแนะนำให้คุณทำความคุ้นเคยกับอุปกรณ์หลัก:

1. เครื่องวัดการไหลหรือ DMRV โดยมีวัตถุประสงค์คือเพื่อกำหนดความสมบูรณ์ของกระบอกสูบเครื่องยนต์กับอากาศ หากมีปัญหาในระบบ หน่วยควบคุมจะไม่สนใจการอ่าน และใช้ข้อมูลปกติจากตารางเพื่อสร้างส่วนผสม
2. TPS - ตำแหน่งปีกผีเสื้อ โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อสะท้อนภาระของมอเตอร์ ซึ่งเกิดจากตำแหน่งของวาล์วปีกผีเสื้อ ความเร็วรอบเครื่องยนต์ และการเติมน้ำมันแบบวนรอบ
3. DTOZH. ตัวควบคุมอุณหภูมิสารป้องกันการแข็งตัวในระบบช่วยให้คุณใช้การควบคุมพัดลม รวมทั้งปรับการจ่ายน้ำมันเชื้อเพลิงและการจุดระเบิด แน่นอน ทั้งหมดนี้ได้รับการแก้ไขโดยหน่วยควบคุมตามการอ่านของ DTOZH
4. DPKV - ตำแหน่งเพลาข้อเหวี่ยง จุดประสงค์คือการซิงโครไนซ์การทำงานของ SPT โดยรวม อุปกรณ์คำนวณไม่เพียง แต่การหมุนของหน่วยพลังงาน แต่ยังรวมถึงตำแหน่งของเพลาในช่วงเวลาหนึ่งด้วย อุปกรณ์นี้เป็นของตัวควบคุมขั้วโลกตามลำดับความล้มเหลวจะนำไปสู่ความเป็นไปไม่ได้ในการใช้งานรถ
5. หัววัดแลมบ์ดาหรือเซ็นเซอร์ออกซิเจน ใช้เพื่อกำหนดปริมาณออกซิเจนในไอเสีย ข้อมูลจากอุปกรณ์นี้ถูกส่งไปยังโมดูลควบคุมซึ่งจะปรับส่วนผสมที่ติดไฟได้ (ผู้เขียนวิดีโอคือ Avto-Blogger.ru)

ประเภทของระบบหัวฉีดน้ำมันเบนซิน ICEs

Jetronic คืออะไร มีเครื่องยนต์เบนซิน SPT ประเภทใดบ้าง?

มาดูประเด็นของความหลากหลายกันดีกว่า:

1. SPT พร้อมการฉีดตรงกลางในกรณีนี้น้ำมันเบนซินอุปทานของน้ำมันเบนซินจะเกิดขึ้นได้ด้วยหัวฉีดที่อยู่ในท่อร่วมไอดี เนื่องจากมีการใช้หัวฉีดเพียงตัวเดียว SPT เหล่านี้จึงเรียกว่า mo-injectors ปัจจุบัน SPT ดังกล่าวไม่เกี่ยวข้อง ดังนั้นจึงไม่มีให้ในรถยนต์ที่ทันสมัยกว่า ข้อได้เปรียบหลักของระบบดังกล่าว ได้แก่ ความง่ายในการใช้งานและความน่าเชื่อถือสูง สำหรับ minuses นี่เป็นความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมที่ลดลงของมอเตอร์เช่นกัน ไหลสูงเชื้อเพลิง.
2. SPT พร้อมพอร์ตฉีดหรือ K-Jetronicในหน่วยดังกล่าวจะมีการจ่ายน้ำมันเบนซินแยกต่างหากในแต่ละกระบอกสูบซึ่งติดตั้งหัวฉีด ส่วนผสมที่ติดไฟได้นั้นถูกสร้างขึ้นในท่อร่วมไอดี จนถึงปัจจุบันหน่วยพลังงานส่วนใหญ่มีการติดตั้ง SPT ดังกล่าวเท่านั้น ข้อได้เปรียบหลัก ได้แก่ ความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมที่ค่อนข้างสูง ปริมาณการใช้น้ำมันเบนซินที่ยอมรับได้ รวมถึงข้อกำหนดระดับปานกลางที่เกี่ยวข้องกับคุณภาพของน้ำมันเบนซินที่บริโภค
3. ด้วยการฉีดโดยตรงตัวเลือกนี้ถือว่าเป็นหนึ่งในตัวเลือกที่ก้าวหน้าและสมบูรณ์แบบที่สุด หลักการทำงานของ SPT นี้คือการฉีดน้ำมันเบนซินเข้าไปในกระบอกสูบโดยตรง จากผลการศึกษาจำนวนมากแสดงให้เห็นว่า SPT ดังกล่าวทำให้สามารถบรรลุองค์ประกอบที่เหมาะสมที่สุดและมีคุณภาพสูงที่สุดของส่วนผสมอากาศและเชื้อเพลิง นอกจากนี้ในทุกขั้นตอนของการทำงานของหน่วยพลังงานซึ่งสามารถปรับปรุงขั้นตอนการเผาไหม้ของส่วนผสมได้อย่างมากและเพิ่มประสิทธิภาพอย่างมาก การทำงานของ ICEและพลังของมัน และแน่นอน ลดปริมาณไอเสีย แต่จะต้องคำนึงว่า SPT ดังกล่าวก็มีข้อเสียเช่นกัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งการออกแบบที่ซับซ้อนมากขึ้น รวมถึงข้อกำหนดระดับสูงสำหรับคุณภาพของน้ำมันเบนซินที่ใช้
4. SPT พร้อมการฉีดแบบผสมอันที่จริงแล้ว ตัวเลือกนี้เป็นผลมาจากการรวม PPT กับการกระจายและการฉีดโดยตรง ตามกฎแล้วจะใช้เพื่อลดปริมาณสารพิษที่ปล่อยสู่บรรยากาศรวมถึงก๊าซไอเสีย ดังนั้นจึงใช้เพื่อเพิ่มความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมของมอเตอร์
5. ระบบ L-Jetronicยังคงใช้ในเครื่องยนต์เบนซิน นี่คือระบบหัวฉีดเชื้อเพลิงคู่

คลังภาพ "ระบบน้ำมันเบนซิน"

ประเภทของระบบหัวฉีดสำหรับเครื่องยนต์สันดาปภายในดีเซล

ประเภทหลักของ SPT ในเครื่องยนต์ดีเซล:

1. ปั๊มหัวฉีด. SPT ดังกล่าวใช้สำหรับป้อนอาหาร เช่นเดียวกับการฉีดอิมัลชันที่ขึ้นรูปต่อไปภายใต้แรงดันสูงโดยใช้หัวฉีดของปั๊ม คุณสมบัติหลักของ SPT ดังกล่าวคือหัวฉีดของปั๊มมีตัวเลือกการสร้างแรงดัน เช่นเดียวกับการฉีดโดยตรง SPT ดังกล่าวก็มีข้อเสียเช่นกัน โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เรากำลังพูดถึงปั๊มที่ติดตั้งไดรฟ์แบบคงที่พิเศษจากเพลาลูกเบี้ยวของชุดจ่ายไฟ โหนดนี้ไม่ได้ตัดการเชื่อมต่อ ตามลำดับ ทำให้เกิดการสึกหรอของโครงสร้างโดยรวมเพิ่มขึ้น
2. เป็นเพราะข้อเสียเปรียบประการหลังที่ผู้ผลิตส่วนใหญ่ชอบคอมมอนเรลหรือการฉีดแบตเตอรี่ ตัวเลือกนี้ถือว่าสมบูรณ์แบบกว่าสำหรับหน่วยดีเซลจำนวนมาก SPT มีชื่อดังกล่าวซึ่งเป็นผลมาจากการใช้โครงเชื้อเพลิง - องค์ประกอบโครงสร้างหลัก ทางลาดใช้สำหรับหัวฉีดทั้งหมด ในกรณีนี้การจ่ายน้ำมันเชื้อเพลิงไปยังหัวฉีดจากทางลาดนั้นสามารถเรียกได้ว่าเป็นเครื่องสะสมแรงดันเกิน
   การจ่ายน้ำมันเชื้อเพลิงจะดำเนินการในสามขั้นตอน - เบื้องต้น หลัก และเพิ่มเติม การกระจายนี้ทำให้สามารถลดเสียงรบกวนและการสั่นสะเทือนระหว่างการทำงานของหน่วยพลังงาน เพื่อให้การทำงานมีประสิทธิภาพมากขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เรากำลังพูดถึงกระบวนการจุดไฟของส่วนผสม นอกจากนี้ยังช่วยให้คุณลดปริมาณการปล่อยมลพิษที่เป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อม

โดยไม่คำนึงถึงประเภทของ SPT หน่วยดีเซลยังถูกควบคุมโดยอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์หรือเครื่องกล ในเวอร์ชันทางกล อุปกรณ์จะควบคุมระดับความดันและปริมาตรของส่วนประกอบของส่วนผสมและโมเมนต์ของการฉีด สำหรับตัวเลือกทางอิเล็กทรอนิกส์นั้นช่วยให้สามารถควบคุมหน่วยพลังงานได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น

เครื่องยนต์ที่มีระบบฉีดเชื้อเพลิงหรือเครื่องยนต์หัวฉีดได้ขับเครื่องยนต์คาร์บูเรเตอร์ออกจากตลาดเกือบหมดแล้ว จนถึงปัจจุบัน ระบบหัวฉีดมีหลายประเภทที่แตกต่างกันทั้งในด้านการออกแบบและหลักการทำงาน อ่านเกี่ยวกับวิธีการจัดเรียงและการทำงานของระบบฉีดเชื้อเพลิงประเภทต่างๆ และประเภทต่าง ๆ ในบทความนี้

อุปกรณ์หลักการทำงานและประเภทของระบบฉีดเชื้อเพลิง

วันนี้มาใหม่ รถยนต์พร้อมกับเครื่องยนต์ที่มีระบบหัวฉีดน้ำมันเชื้อเพลิง ( เครื่องยนต์หัวฉีด) ซึ่งมีประสิทธิภาพที่ดีกว่าและเชื่อถือได้มากกว่าเครื่องยนต์คาร์บูเรเตอร์แบบเดิม เราได้เขียนเกี่ยวกับเครื่องยนต์หัวฉีดแล้ว (บทความ " เครื่องยนต์หัวฉีด") ดังนั้นที่นี่เราจะพิจารณาเฉพาะประเภทและความหลากหลายของระบบฉีดเชื้อเพลิงเท่านั้น

มีพื้นฐานอยู่ 2 ประการ ประเภทต่างๆระบบฉีดเชื้อเพลิง:

การฉีดกลาง (หรือการฉีดครั้งเดียว);
- การฉีดแบบกระจาย (หรือการฉีดหลายจุด)

ระบบเหล่านี้มีจำนวนหัวฉีดและโหมดการทำงานแตกต่างกัน แต่หลักการทำงานเหมือนกัน ในเครื่องยนต์หัวฉีดแทนที่จะติดตั้งคาร์บูเรเตอร์ จะมีการติดตั้งหัวฉีดน้ำมันเชื้อเพลิงหนึ่งตัวขึ้นไป ซึ่งจะฉีดน้ำมันเบนซินเข้าไปในท่อร่วมไอดีหรือเข้าไปในกระบอกสูบโดยตรง (อากาศจะถูกส่งไปยังท่อร่วมโดยใช้ชุดปีกผีเสื้อเพื่อสร้างส่วนผสมของเชื้อเพลิงและอากาศ) โซลูชันนี้ทำให้สามารถบรรลุความสม่ำเสมอและ คุณภาพสูงส่วนผสมที่ติดไฟได้ และที่สำคัญที่สุด - การตั้งค่าอย่างง่ายของโหมดการทำงานของเครื่องยนต์ ขึ้นอยู่กับโหลดและสภาวะอื่นๆ

ระบบถูกควบคุมโดยหน่วยอิเล็กทรอนิกส์พิเศษ (ไมโครคอนโทรลเลอร์) ซึ่งรวบรวมข้อมูลจากเซ็นเซอร์หลายตัวและเปลี่ยนโหมดการทำงานของเครื่องยนต์ทันที ในระบบต้น ฟังก์ชันนี้ถูกดำเนินการ อุปกรณ์เครื่องกลอย่างไรก็ตาม ทุกวันนี้ เครื่องยนต์ถูกควบคุมด้วยระบบอิเล็กทรอนิกส์อย่างสมบูรณ์

ระบบฉีดเชื้อเพลิงแตกต่างกันในจำนวน ตำแหน่งการติดตั้ง และโหมดการทำงานของหัวฉีด

1 - กระบอกสูบเครื่องยนต์
2 - ไปป์ไลน์ขาเข้า;
3 - วาล์วปีกผีเสื้อ;
4 - การจ่ายน้ำมันเชื้อเพลิง;
5 - สายไฟฟ้าซึ่งส่งสัญญาณควบคุมไปยังหัวฉีด
6 - การไหลของอากาศ;
7 - หัวฉีดแม่เหล็กไฟฟ้า;
8 - ไฟฉายเชื้อเพลิง;
9 - ส่วนผสมที่ติดไฟได้

วิธีแก้ปัญหานี้เป็นวิธีแรกและง่ายที่สุดในประวัติศาสตร์ดังนั้นในคราวเดียวมันก็ค่อนข้างแพร่หลาย โดยหลักการแล้ว ระบบนั้นเรียบง่ายมาก: ใช้หัวฉีดเพียงตัวเดียว ซึ่งจะฉีดน้ำมันเบนซินเข้าไปในท่อร่วมไอดีเดียวสำหรับกระบอกสูบทั้งหมดอย่างต่อเนื่อง อากาศยังถูกจ่ายไปยังท่อร่วมด้วย ดังนั้นจึงเกิดส่วนผสมระหว่างเชื้อเพลิงและอากาศ ซึ่งเข้าสู่กระบอกสูบผ่านวาล์วไอดี

ข้อดีของการฉีดแบบฉีดเดี่ยวนั้นชัดเจน: ระบบนี้ง่ายมาก ในการเปลี่ยนโหมดการทำงานของเครื่องยนต์ คุณต้องควบคุมหัวฉีดเพียงตัวเดียว และตัวเครื่องยนต์เองก็ได้รับการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อย เนื่องจากหัวฉีดถูกแทนที่ของคาร์บูเรเตอร์

อย่างไรก็ตาม การฉีดโมโนโครมก็มีข้อเสียเช่นกัน ประการแรก ระบบนี้ไม่สามารถตอบสนองข้อกำหนดด้านความปลอดภัยด้านสิ่งแวดล้อมที่เพิ่มมากขึ้นเรื่อยๆ นอกจากนี้ความล้มเหลวของหัวฉีดหนึ่งอันทำให้เครื่องยนต์ไม่ทำงาน ดังนั้นในปัจจุบันนี้เครื่องยนต์ที่มีหัวฉีดตรงกลางจึงไม่สามารถผลิตได้จริง

การฉีดแบบกระจาย

1 - กระบอกสูบเครื่องยนต์
2 - ไฟฉายเชื้อเพลิง;
3 - สายไฟฟ้า;
4 - การจ่ายน้ำมันเชื้อเพลิง;
5 - ไปป์ไลน์ขาเข้า;
6 - วาล์วปีกผีเสื้อ;
7 - การไหลของอากาศ;
8 - รางเชื้อเพลิง;
9 - หัวฉีดแม่เหล็กไฟฟ้า

ในระบบที่มีการฉีดแบบกระจาย หัวฉีดจะใช้ตามจำนวนกระบอกสูบ กล่าวคือ แต่ละกระบอกสูบมีหัวฉีดของตัวเองอยู่ในท่อร่วมไอดี หัวฉีดทั้งหมดเชื่อมต่อกันด้วยรางเชื้อเพลิงซึ่งมีการจ่ายเชื้อเพลิงให้กับหัวฉีด

มีระบบการฉีดแบบกระจายหลายประเภท ซึ่งแตกต่างกันไปตามโหมดการทำงานของหัวฉีด:

ฉีดพร้อมกัน;
- การฉีดแบบคู่ขนาน
- สเปรย์แบบค่อยเป็นค่อยไป

ฉีดพร้อมกัน.ทุกอย่างง่ายที่นี่ - หัวฉีดแม้ว่าจะอยู่ในท่อร่วมไอดีของกระบอกสูบ "ของพวกเขา" แต่เปิดพร้อมกัน เราสามารถพูดได้ว่านี่เป็นรุ่นปรับปรุงของการฉีดแบบโมโน เนื่องจากมีหัวฉีดหลายหัวทำงานที่นี่ แต่หน่วยอิเล็กทรอนิกส์ควบคุมให้เป็นหนึ่งเดียว อย่างไรก็ตาม การฉีดเชื้อเพลิงพร้อมกันทำให้สามารถปรับการฉีดน้ำมันเชื้อเพลิงสำหรับแต่ละกระบอกสูบแยกกันได้ โดยทั่วไป ระบบที่มีการฉีดพร้อมกันนั้นใช้งานง่ายและเชื่อถือได้ แต่มีประสิทธิภาพต่ำกว่าระบบที่ทันสมัยกว่า

การฉีดคู่ขนานนี่เป็นรุ่นที่ปรับปรุงแล้วของการฉีดพร้อมกัน ซึ่งแตกต่างตรงที่หัวฉีดเปิดเป็นคู่ โดยทั่วไปแล้ว การทำงานของหัวฉีดจะถูกตั้งค่าให้เปิดขึ้นก่อนจังหวะไอดีของกระบอกสูบ และส่วนที่สองก่อนจังหวะไอเสีย จนถึงปัจจุบันระบบหัวฉีดประเภทนี้ไม่ได้ใช้งานจริง แต่สำหรับเครื่องยนต์สมัยใหม่จะมีการทำงานฉุกเฉินของเครื่องยนต์ในโหมดนี้ โดยปกติ โซลูชันนี้จะใช้เมื่อเซ็นเซอร์เฟส (เซ็นเซอร์ตำแหน่งเพลาลูกเบี้ยว) ไม่ทำงาน ซึ่งไม่สามารถทำการฉีดแบบแบ่งเฟสได้

การฉีดแบบค่อยเป็นค่อยไปเป็นระบบหัวฉีดที่ทันสมัยและมีประสิทธิภาพสูงสุด ด้วยการฉีดแบบค่อยเป็นค่อยไป จำนวนหัวฉีดจะเท่ากับจำนวนกระบอกสูบ และหัวฉีดทั้งหมดจะเปิดและปิดขึ้นอยู่กับจังหวะ โดยปกติแล้ว หัวฉีดจะเปิดขึ้นก่อนจังหวะไอดี ซึ่งเป็นวิธีที่จะทำให้เครื่องยนต์มีสมรรถนะและความประหยัดสูงสุด

การฉีดแบบกระจายยังรวมถึงระบบที่มีการฉีดตรง แต่แบบหลังมีคาร์ดินัล ความแตกต่างในการออกแบบจึงสามารถแยกประเภทต่างหากได้

ระบบหัวฉีดโดยตรงนั้นซับซ้อนและมีราคาแพงที่สุด แต่มีเพียงระบบเท่านั้นที่สามารถให้ประสิทธิภาพสูงสุดในแง่ของกำลังและการประหยัด นอกจากนี้ ระบบฉีดตรงยังทำให้สามารถเปลี่ยนโหมดการทำงานของเครื่องยนต์ได้อย่างรวดเร็ว ควบคุมการจ่ายน้ำมันเชื้อเพลิงไปยังแต่ละกระบอกสูบอย่างแม่นยำที่สุด เป็นต้น

ในระบบที่มีการฉีดเชื้อเพลิงโดยตรง หัวฉีดจะถูกติดตั้งโดยตรงที่ส่วนหัว โดยการฉีดน้ำมันเชื้อเพลิงเข้าไปในกระบอกสูบโดยตรง หลีกเลี่ยง "ตัวกลาง" ในรูปแบบของท่อร่วมไอดีและวาล์วไอดี (หรือวาล์ว)

การแก้ปัญหาดังกล่าวค่อนข้างยากในแง่เทคนิค เนื่องจากในฝาสูบที่มีวาล์วและหัวเทียนอยู่แล้ว จำเป็นต้องวางหัวฉีดด้วย ดังนั้นการฉีดโดยตรงจึงสามารถใช้ได้เฉพาะในเครื่องยนต์ที่มีกำลังเพียงพอและมีขนาดใหญ่เท่านั้น นอกจากนี้ ระบบดังกล่าวไม่สามารถติดตั้งบนเอ็นจิ้นซีเรียลได้ จำเป็นต้องอัปเกรดซึ่งเกี่ยวข้องกับค่าใช้จ่ายสูง ดังนั้นระบบฉีดตรงจึงใช้กับรถยนต์ราคาแพงเท่านั้น

ระบบหัวฉีดตรงต้องการคุณภาพเชื้อเพลิงและต้องการความถี่มากขึ้น ซ่อมบำรุงอย่างไรก็ให้ ประหยัดได้มากเชื้อเพลิงและให้เครื่องยนต์ทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือและมีคุณภาพสูง ตอนนี้มีแนวโน้มที่จะลดราคาของรถยนต์ที่มีเครื่องยนต์ดังกล่าว ดังนั้นในอนาคตพวกเขาสามารถผลักดันรถยนต์ที่มีเครื่องยนต์หัวฉีดของระบบอื่น ๆ อย่างจริงจัง

ระบบหัวฉีดแบบแรกเป็นแบบกลไก (รูปที่ 2.61) แทนที่จะเป็นแบบอิเล็กทรอนิกส์ และบางระบบ (เช่น ระบบ BOSCH ที่มีประสิทธิภาพสูง) นั้นมีความเฉลียวฉลาดอย่างยิ่งและทำงานได้ดี เป็นครั้งแรกที่มีการพัฒนาระบบฉีดเชื้อเพลิงแบบกลไกบน โดย Daimlerเบนซ์และคนแรก รถสต็อกด้วยการฉีดน้ำมันเบนซินออกในปี 1954 ข้อดีหลักของระบบหัวฉีดเมื่อเทียบกับระบบคาร์บูเรเตอร์มีดังต่อไปนี้:

ไม่มีความต้านทานเพิ่มเติมต่อการไหลของอากาศที่ทางเข้าซึ่งเกิดขึ้นในคาร์บูเรเตอร์ซึ่งทำให้การเติมกระบอกสูบและกำลังเครื่องยนต์ลิตรเพิ่มขึ้น

การจ่ายน้ำมันเชื้อเพลิงไปยังกระบอกสูบแต่ละอันแม่นยำยิ่งขึ้น

ระดับการเพิ่มประสิทธิภาพที่สูงขึ้นอย่างมีนัยสำคัญขององค์ประกอบของส่วนผสมที่ติดไฟได้ในทุกโหมดการทำงานของเครื่องยนต์โดยคำนึงถึงสภาพของมันซึ่งนำไปสู่การประหยัดเชื้อเพลิงที่ดีขึ้นและความเป็นพิษของก๊าซไอเสียลดลง

แม้ว่าในท้ายที่สุดแล้ว กลับกลายเป็นว่าควรใช้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เพื่อการนี้ ซึ่งทำให้ระบบมีขนาดกะทัดรัดมากขึ้น เชื่อถือได้มากขึ้น และปรับให้เข้ากับความต้องการได้มากขึ้น เครื่องยนต์ต่างๆ. ระบบหัวฉีดอิเล็กทรอนิกส์ระบบแรกบางระบบเป็นคาร์บูเรเตอร์ที่ถอดระบบเชื้อเพลิง "แบบพาสซีฟ" ทั้งหมดออกและติดตั้งหัวฉีดหนึ่งหรือสองตัว ระบบดังกล่าวเรียกว่า "การฉีดส่วนกลาง (จุดเดียว)" (รูปที่ 2.62 และ 2.64)

ข้าว. 2.62. ชุดหัวฉีดส่วนกลาง (จุดเดียว)

ข้าว. 2.64. แผนผังของระบบฉีดเชื้อเพลิงส่วนกลาง: 1 - การจ่ายน้ำมันเชื้อเพลิง;

ข้าว. 2.63. ชุดควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ 2 - ช่องอากาศเข้า; 3 - คันเร่ง เครื่องยนต์สี่สูบแดมเปอร์; 4 - ไปป์ไลน์ขาเข้า; Valvetronic BMW 5 - หัวฉีด; 6 - เครื่องยนต์

ปัจจุบัน แพร่หลายที่สุดรับระบบหัวฉีดอิเล็กทรอนิกส์แบบกระจาย (หลายจุด) จำเป็นต้องศึกษารายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับระบบโภชนาการเหล่านี้

ระบบไฟฟ้าพร้อมหัวฉีดน้ำมันเบนซินแบบกระจายอิเล็กทรอนิกส์ (ประเภทมอโทรนิค)

ในระบบหัวฉีดส่วนกลาง ส่วนผสมจะถูกจ่ายและกระจายไปยังกระบอกสูบภายในท่อร่วมไอดี (รูปที่ 2.64)

ระบบฉีดเชื้อเพลิงแบบกระจายที่ทันสมัยที่สุดมีความโดดเด่นด้วยความจริงที่ว่ามีการติดตั้งหัวฉีดแยกต่างหากในช่องไอดีของแต่ละกระบอกสูบซึ่งในช่วงเวลาหนึ่งจะฉีดน้ำมันเบนซินส่วนหนึ่งไปยังวาล์วไอดีของกระบอกสูบที่เกี่ยวข้อง รับน้ำมันเบนซิน

ระเหยและผสมกับอากาศกลายเป็นส่วนผสมที่ติดไฟได้ เครื่องยนต์ที่มีระบบจ่ายไฟดังกล่าวมีประสิทธิภาพการใช้เชื้อเพลิงที่ดีกว่าและมีสารอันตรายในไอเสียต่ำกว่าเมื่อเทียบกับเครื่องยนต์คาร์บูเรเตอร์

การทำงานของหัวฉีดควบคุมโดยชุดควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ (ECU) (รูปที่ 2.63) ซึ่งเป็นคอมพิวเตอร์พิเศษที่รับและประมวลผลสัญญาณไฟฟ้าจากระบบเซ็นเซอร์เปรียบเทียบการอ่านกับค่า

เก็บไว้ในหน่วยความจำคอมพิวเตอร์ และสร้างสัญญาณควบคุมไฟฟ้าไปยังโซลินอยด์วาล์วของหัวฉีดและอื่นๆ อุปกรณ์ผู้บริหาร. นอกจากนี้ ECU ยังทำการวินิจฉัยอย่างต่อเนื่อง

ข้าว. 2.65. แผนผังของระบบฉีดเชื้อเพลิงแบบกระจาย Motronic: 1 - การจ่ายน้ำมันเชื้อเพลิง; 2 - การจ่ายอากาศ; 3 - วาล์วปีกผีเสื้อ; 4 - ไปป์ไลน์ขาเข้า; 5 - หัวฉีด; 6 - เครื่องยนต์

ระบบฉีดเชื้อเพลิงยังเตือนคนขับในกรณีที่เกิดความผิดปกติด้วยความช่วยเหลือของไฟเตือนที่ติดตั้งในแผงหน้าปัด ข้อผิดพลาดร้ายแรงจะถูกบันทึกไว้ในหน่วยความจำของชุดควบคุมและสามารถอ่านได้ระหว่างการวินิจฉัย

ระบบจ่ายไฟที่มีการฉีดแบบกระจายมีส่วนประกอบดังต่อไปนี้:

ระบบจ่ายน้ำมันเชื้อเพลิงและการทำให้บริสุทธิ์

ระบบจ่ายและฟอกอากาศ

ระบบดักจับและเผาไหม้ไอน้ำมันเบนซิน

ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์พร้อมชุดเซ็นเซอร์

ระบบไอเสียและการเผาไหม้หลังการเผาไหม้

ระบบจ่ายน้ำมันเชื้อเพลิงประกอบด้วยถังน้ำมันเชื้อเพลิง ปั๊มเชื้อเพลิงไฟฟ้า ไส้กรองน้ำมันเชื้อเพลิง ท่อและรางเชื้อเพลิง ซึ่งติดตั้งหัวฉีดและตัวควบคุมแรงดันน้ำมันเชื้อเพลิง

ข้าว. 2.66. ไฟฟ้าใต้น้ำ ปั๊มน้ำมันเชื้อเพลิง; เอ - ปริมาณน้ำมันเชื้อเพลิงพร้อมปั๊ม; b - ลักษณะของปั๊มและส่วนปั๊ม ประเภทโรตารี่ปั๊มเชื้อเพลิงพร้อมไดรฟ์ไฟฟ้า ใน - เกียร์; ก. - ลูกกลิ้ง; d - แผ่น; e - โครงร่างการทำงานของส่วนปั๊มของประเภทโรตารี่: 1 - ตัวเรือน; 2 - โซนดูด; 3 - โรเตอร์; 4 - โซนฉีด; 5 - ทิศทางการหมุน

ข้าว. 2.67. รางเชื้อเพลิงของเครื่องยนต์ห้าสูบพร้อมหัวฉีด ติดตั้งตัวควบคุมแรงดันและข้อต่อสำหรับควบคุมแรงดัน

ปั๊มเชื้อเพลิงไฟฟ้า(ปกติจะเป็นลูกกลิ้ง) ติดตั้งได้ทั้งภายในถังแก๊ส (รูป 2.66) และภายนอก ปั๊มเชื้อเพลิงเปิดโดยรีเลย์แม่เหล็กไฟฟ้า น้ำมันเบนซินถูกดูดโดยปั๊มจากถังและในขณะเดียวกันก็ล้างและทำให้มอเตอร์ปั๊มเย็นลง ที่ทางออกของปั๊มมี เช็ควาล์วซึ่งไม่อนุญาตให้น้ำมันเชื้อเพลิงไหลออกจากท่อแรงดันเมื่อปิดปั๊มเชื้อเพลิง ใช้เพื่อจำกัดความดัน วาล์วนิรภัย.

เชื้อเพลิงที่มาจากปั๊มน้ำมันเบนซินภายใต้แรงดันอย่างน้อย 280 kPa ผ่าน ไส้กรองน้ำมันเชื้อเพลิง ทำความสะอาดอย่างดีและไปที่รางเชื้อเพลิง ตัวกรองมีตัวเรือนโลหะที่เต็มไปด้วยองค์ประกอบตัวกรองกระดาษ

ทางลาด(รูปที่ 2.67) เป็นโครงสร้างกลวงซึ่งติดตั้งหัวฉีดและตัวควบคุมแรงดัน ทางลาดถูกยึดเข้ากับท่อร่วมไอดีของเครื่องยนต์ มีการติดตั้งข้อต่อบนทางลาดซึ่งทำหน้าที่ควบคุมแรงดันน้ำมันเชื้อเพลิง ข้อต่อปิดด้วยปลั๊กสกรูเพื่อป้องกันการปนเปื้อน

หัวฉีด(รูปที่ 2.68) มีกล่องโลหะอยู่ภายในซึ่งอยู่ โซลินอยด์วาล์วประกอบด้วยขดลวดไฟฟ้า แกนเหล็ก สปริง และเข็มล็อค ที่ด้านบนของหัวฉีดมีตัวกรองตาข่ายขนาดเล็กที่ปกป้องหัวฉีดหัวฉีด (ซึ่งมีรูเล็กมาก) จากการปนเปื้อน วงแหวนยางช่วยซีลที่จำเป็นระหว่างราง หัวฉีด และเบาะนั่งในท่อร่วมไอดี การตรึงหัวฉีด

บนทางลาดจะดำเนินการโดยใช้แคลมป์พิเศษ ตัวหัวฉีดมี หน้าสัมผัสไฟฟ้าสำหรับย่อย

ข้าว. 2.68. หัวฉีดโซลินอยด์เครื่องยนต์เบนซิน: ซ้าย - GM, ขวา - Bosch

ข้าว. 2.69. การควบคุมแรงดันน้ำมันเชื้อเพลิง: 1 - ร่างกาย; 2 - ปก; 3 - ท่อสาขาสำหรับท่อสูญญากาศ 4 - เมมเบรน; 5 - วาล์ว; เอ - ช่องเชื้อเพลิง; B - ช่องสูญญากาศ

ข้าว. 2.70. ท่อไอดีพลาสติกพร้อมข้อต่ออ่างเก็บน้ำและลิ้นปีกผีเสื้อ

สวิตช์ขั้วต่อไฟฟ้า การควบคุมปริมาณเชื้อเพลิงที่ฉีดโดยหัวฉีดนั้นดำเนินการโดยการเปลี่ยนความยาวของพัลส์ไฟฟ้าที่ใช้กับหน้าสัมผัสของหัวฉีด

เครื่องควบคุมความดันเชื้อเพลิง (รูปที่ 2.69) ทำหน้าที่เปลี่ยนแรงดันในรางขึ้นอยู่กับสุญญากาศในท่อไอดี ตัวเหล็กของตัวควบคุมประกอบด้วยวาล์วเข็มสปริงที่เชื่อมต่อกับไดอะแฟรม ด้านหนึ่งไดอะแฟรมได้รับผลกระทบจากแรงดันน้ำมันเชื้อเพลิงในรางและในทางกลับกันโดยสูญญากาศในท่อร่วมไอดี ด้วยสูญญากาศที่เพิ่มขึ้นในขณะที่ปิดปีกผีเสื้อวาล์วจะเปิดขึ้นเชื้อเพลิงส่วนเกินจะถูกระบายออกทางท่อระบายน้ำกลับเข้าไปในถังและความดันในรางจะลดลง

เมื่อเร็ว ๆ นี้ระบบหัวฉีดปรากฏขึ้นซึ่งไม่มีตัวควบคุมแรงดันน้ำมันเชื้อเพลิง ตัวอย่างเช่น ไม่มีตัวปรับความดันบนรางเครื่องยนต์ V8 ของ New Range Rover และองค์ประกอบของส่วนผสมที่ติดไฟได้นั้นมาจากการทำงานของหัวฉีดที่รับสัญญาณจากหน่วยอิเล็กทรอนิกส์เท่านั้น

ระบบจ่ายและฟอกอากาศประกอบด้วยตัวกรองอากาศพร้อมไส้กรองแบบเปลี่ยนได้ ท่อปีกผีเสื้อพร้อมแดมเปอร์และตัวควบคุมความเร็วรอบเดินเบา ตัวรับและท่อไอเสีย (รูปที่ 2.70)

ผู้รับต้องมีปริมาณมากเพียงพอเพื่อให้การเต้นของอากาศเข้าสู่กระบอกสูบของเครื่องยนต์ราบรื่นขึ้น

ท่อคันเร่งจับจ้องอยู่ที่ตัวรับและทำหน้าที่เปลี่ยนปริมาณอากาศที่เข้าสู่กระบอกสูบเครื่องยนต์ การเปลี่ยนแปลงของปริมาณอากาศทำได้โดยใช้วาล์วปีกผีเสื้อซึ่งหมุนอยู่ในตัวเรือนโดยใช้สายเคเบิลจากคันเร่ง "แก๊ส" มีการติดตั้งเซ็นเซอร์ตำแหน่งปีกผีเสื้อและระบบควบคุมความเร็วรอบเดินเบาบนท่อปีกผีเสื้อ ท่อปีกผีเสื้อมีช่องสำหรับดูดสูญญากาศซึ่งใช้โดยระบบกู้คืนไอน้ำมันเบนซิน

เมื่อเร็ว ๆ นี้นักออกแบบระบบหัวฉีดได้เริ่มใช้ไดรฟ์ควบคุมไฟฟ้าเมื่อไม่มีการเชื่อมต่อทางกลระหว่างแป้นเหยียบ "แก๊ส" และวาล์วปีกผีเสื้อ (รูปที่ 2.71) ในการออกแบบดังกล่าว เซ็นเซอร์ตำแหน่งจะติดตั้งอยู่ที่คันเหยียบ "แก๊ส" และวาล์วปีกผีเสื้อจะหมุนโดยสเต็ปเปอร์มอเตอร์พร้อมกระปุกเกียร์ มอเตอร์ไฟฟ้าจะเปลี่ยนแดมเปอร์ตามสัญญาณของคอมพิวเตอร์ที่ควบคุมการทำงานของมอเตอร์ ในการออกแบบดังกล่าว ไม่เพียงแต่รับประกันการทำงานที่แม่นยำของคำสั่งของคนขับเท่านั้น แต่ยังเป็นไปได้ที่จะส่งผลต่อการทำงานของเครื่องยนต์ แก้ไขข้อผิดพลาดของคนขับ โดยการทำงานของระบบอิเล็กทรอนิกส์เพื่อรักษาเสถียรภาพของรถและระบบความปลอดภัยอิเล็กทรอนิกส์สมัยใหม่อื่นๆ

ข้าว. 2.71. วาล์วปีกผีเสื้อไฟฟ้าข้าว. 2.72. เซ็นเซอร์อุปนัยพร้อมไดรฟ์เชิงบวกให้การควบคุมเพลาข้อเหวี่ยงและการกระจายของเครื่องยนต์ผ่านการจุ่ม

น่านน้ำ

เซ็นเซอร์ตำแหน่งปีกผีเสื้อเป็นโพเทนชิออมิเตอร์ที่ตัวเลื่อนเชื่อมต่อกับแกนปีกผีเสื้อ เมื่อบิดคันเร่ง ความต้านทานไฟฟ้าของเซ็นเซอร์และแรงดันไฟฟ้าของเซ็นเซอร์จะเปลี่ยนไป ซึ่งเป็นสัญญาณเอาท์พุตสำหรับ ECU ระบบควบคุมปีกผีเสื้อแบบใช้มอเตอร์ใช้เซ็นเซอร์อย่างน้อยสองตัวเพื่อให้คอมพิวเตอร์กำหนดทิศทางที่ปีกผีเสื้อเคลื่อนที่

ตัวควบคุมความเร็วรอบเดินเบาทำหน้าที่ปรับความเร็วของเพลาข้อเหวี่ยงของเครื่องยนต์บน ไม่ทำงานโดยการเปลี่ยนปริมาณอากาศที่ไหลผ่านรอบวาล์วปีกผีเสื้อแบบปิด ตัวควบคุมประกอบด้วยสเต็ปเปอร์มอเตอร์ที่ควบคุมโดย ECU และวาล์วรูปกรวย ในระบบสมัยใหม่ที่มีคอมพิวเตอร์ควบคุมเครื่องยนต์ที่ทรงพลังกว่า ตัวควบคุมรอบเดินเบาจะถูกจ่ายออกไป คอมพิวเตอร์ที่วิเคราะห์สัญญาณจากเซ็นเซอร์จำนวนมาก จะควบคุมระยะเวลาของพัลส์กระแสไฟฟ้าที่จ่ายให้กับหัวฉีดและการทำงานของเครื่องยนต์ในทุกโหมด ซึ่งรวมถึงรอบเดินเบาด้วย

ติดตั้งระหว่างกรองอากาศกับท่อไอดี เซ็นเซอร์การไหลของมวลเชื้อเพลิงเซ็นเซอร์จะเปลี่ยนความถี่ของสัญญาณไฟฟ้าไปยังคอมพิวเตอร์ ขึ้นอยู่กับปริมาณอากาศที่ไหลผ่านท่อ จากเซ็นเซอร์นี้ไปที่ ECU และสัญญาณไฟฟ้าที่สอดคล้องกับอุณหภูมิของอากาศที่เข้ามา ระบบหัวฉีดอิเล็กทรอนิกส์ระบบแรกใช้เซ็นเซอร์ที่ประเมินปริมาตรของอากาศที่เข้ามา มีการติดตั้งแดมเปอร์ในท่อทางเข้าซึ่งเบี่ยงเบนไปตามปริมาณที่แตกต่างกันขึ้นอยู่กับความดันของอากาศที่เข้ามา โพเทนชิออมิเตอร์เชื่อมต่อกับแดมเปอร์ ซึ่งเปลี่ยนความต้านทานขึ้นอยู่กับปริมาณการหมุนของแดมเปอร์ เซ็นเซอร์การไหลของมวลอากาศสมัยใหม่ทำงานโดยใช้หลักการของการเปลี่ยนความต้านทานไฟฟ้าของลวดความร้อนหรือฟิล์มนำไฟฟ้าเมื่อระบายความร้อนด้วยกระแสอากาศที่เข้ามา คอมพิวเตอร์ควบคุมซึ่งรับสัญญาณจากเซ็นเซอร์อุณหภูมิอากาศเข้าสามารถกำหนดปริมาณอากาศที่เข้าสู่เครื่องยนต์ได้

เพื่อการควบคุมการทำงานของระบบหัวฉีดแบบกระจายที่ถูกต้อง หน่วยอิเล็กทรอนิกส์ต้องการสัญญาณจากเซ็นเซอร์อื่นๆ หลังรวมถึง: เซ็นเซอร์อุณหภูมิน้ำหล่อเย็น, ตำแหน่งเพลาข้อเหวี่ยงและเซ็นเซอร์ความเร็ว, เซ็นเซอร์ความเร็วรถ, เซ็นเซอร์น็อค, เซ็นเซอร์ความเข้มข้นของออกซิเจน (ติดตั้งในท่อไอเสียของระบบไอเสียในรุ่นของระบบฉีดป้อนกลับ)

เนื่องจาก เซ็นเซอร์อุณหภูมิปัจจุบันมีการใช้เซมิคอนดักเตอร์เป็นหลักซึ่งเปลี่ยนความต้านทานไฟฟ้าด้วยการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ เซ็นเซอร์ตำแหน่งและความเร็วของเพลาข้อเหวี่ยงมักจะเป็นแบบอุปนัย (รูปที่ 2.72) พวกมันส่งกระแสไฟเป็นพัลส์เมื่อมู่เล่ที่มีเครื่องหมายหมุนอยู่

ข้าว. 2.73. แบบแผนของตัวดูดซับ: 1 - อากาศเข้า; 2 - วาล์วปีกผีเสื้อ; 3 - ท่อร่วมไอดีของเครื่องยนต์; 4 - วาล์วล้างของเรือด้วยถ่านกัมมันต์; 5 - สัญญาณจาก ECU; 6 - เรือที่มีถ่านกัมมันต์; 7 - อากาศแวดล้อม; 8 - ไอน้ำมันเชื้อเพลิงในถังน้ำมันเชื้อเพลิง

ระบบจ่ายไฟที่มีการฉีดแบบกระจายสามารถเป็นแบบต่อเนื่องหรือแบบขนาน ในระบบหัวฉีดแบบขนาน ขึ้นอยู่กับจำนวนกระบอกสูบของเครื่องยนต์ หัวฉีดหลายตัวจะยิงพร้อมกัน ในระบบหัวฉีดแบบต่อเนื่อง หัวฉีดแบบเฉพาะเจาะจงเพียงตัวเดียวจะยิงในเวลาที่เหมาะสม ในกรณีที่สอง ECU จะต้องได้รับข้อมูลเกี่ยวกับช่วงเวลาที่ลูกสูบแต่ละอันอยู่ใกล้ TDC ในจังหวะไอดี สิ่งนี้ไม่เพียงแต่ต้องใช้เซ็นเซอร์ตำแหน่งเพลาข้อเหวี่ยงเท่านั้น แต่ยังต้องการ เซ็นเซอร์ตำแหน่งเพลาลูกเบี้ยวตามกฎแล้วสำหรับรถยนต์สมัยใหม่จะมีการติดตั้งเครื่องยนต์ที่มีการฉีดแบบต่อเนื่อง

สำหรับ จับไอน้ำมันเบนซินซึ่งระเหยจากถังเชื้อเพลิง ตัวดูดซับพิเศษที่มีถ่านกัมมันต์ถูกใช้ในระบบหัวฉีดทั้งหมด (รูปที่ 2.73) ถ่านกัมมันต์ที่อยู่ในภาชนะพิเศษที่เชื่อมต่อด้วยท่อส่งไปยังถังเชื้อเพลิง ดูดซับไอน้ำมันของน้ำมันได้ดี ในการกำจัดน้ำมันเบนซินออกจากตัวดูดซับ ตัวหลังจะถูกล้างด้วยอากาศและเชื่อมต่อกับท่อไอดีของเครื่องยนต์เพื่อที่จะ

เพื่อให้การทำงานของเครื่องยนต์ไม่ถูกรบกวน การล้างจะดำเนินการเฉพาะในโหมดการทำงานของเครื่องยนต์บางโหมดเท่านั้น โดยใช้วาล์วพิเศษที่เปิดและปิดตามคำสั่งของคอมพิวเตอร์

ใช้ระบบฉีดผลตอบรับ เซ็นเซอร์ความเข้มข้นของออกซิเจนใช่ในก๊าซไอเสียที่ติดตั้งในระบบไอเสียด้วยเครื่องฟอกไอเสียเชิงเร่งปฏิกิริยา

เครื่องฟอกไอเสีย(รูปที่ 2.74;

ข้าว. 2.74. เครื่องฟอกไอเสียเชิงเร่งปฏิกิริยาแบบสามทางสองชั้นสำหรับไอเสีย: 1 - เซ็นเซอร์ความเข้มข้นของออกซิเจนสำหรับลูปควบคุมแบบปิด 2 - บล็อกผู้ให้บริการเสาหิน; 3 - องค์ประกอบการติดตั้งในรูปแบบของตาข่ายลวด; 4 - ฉนวนกันความร้อนสองชั้นของตัวทำให้เป็นกลาง

2.75) ติดตั้งในระบบไอเสียเพื่อลดปริมาณสารอันตรายในไอเสีย ตัวทำให้เป็นกลางประกอบด้วยตัวเร่งปฏิกิริยารีดิวซ์ (โรเดียม) และตัวเร่งปฏิกิริยาออกซิไดซ์สองตัว (แพลตตินัมและแพลเลเดียม) ตัวเร่งปฏิกิริยาออกซิเดชันส่งเสริมการเกิดออกซิเดชันของไฮโดรคาร์บอนที่ยังไม่เผาไหม้ (CH) ให้เป็นไอน้ำ

ข้าว. 2.75. การปรากฏตัวของสารทำให้เป็นกลาง

และคาร์บอนมอนอกไซด์ (CO) ให้เป็นคาร์บอนไดออกไซด์ ตัวเร่งปฏิกิริยาการลดลงช่วยลดไนโตรเจนออกไซด์ที่เป็นอันตราย NOx ให้เป็นไนโตรเจนที่ไม่เป็นอันตราย เนื่องจากคอนเวอร์เตอร์เหล่านี้ลดปริมาณสารอันตรายสามชนิดในไอเสีย จึงเรียกว่าส่วนประกอบสามส่วน

การทำงานของเครื่องยนต์รถยนต์ น้ำมันเบนซินที่มีสารตะกั่วนำไปสู่ความล้มเหลวของตัวเร่งปฏิกิริยาที่มีราคาแพง ดังนั้นจึงห้ามใช้น้ำมันเบนซินที่มีสารตะกั่วในประเทศส่วนใหญ่

เครื่องฟอกไอเสียเชิงเร่งปฏิกิริยาแบบสามทางทำงานอย่างมีประสิทธิภาพสูงสุดเมื่อเครื่องยนต์ป้อนด้วยส่วนผสมปริมาณสัมพันธ์ เช่น อัตราส่วนอากาศเชื้อเพลิง 14.7:1 หรืออัตราส่วนอากาศส่วนเกิน 1 หากส่วนผสมมีอากาศน้อยเกินไป (เช่น ออกซิเจนไม่เพียงพอ) CH และ CO จะไม่ออกซิไดซ์ (เผาไหม้) อย่างสมบูรณ์จนเป็นผลพลอยได้ที่ปลอดภัย หากมีอากาศมากเกินไปจะไม่สามารถรับรองการสลายตัวของ NOX เป็นออกซิเจนและไนโตรเจนได้ ดังนั้นเครื่องยนต์รุ่นใหม่จึงปรากฏขึ้นซึ่งองค์ประกอบของส่วนผสมได้รับการปรับปรุงอย่างต่อเนื่องเพื่อให้ได้สัดส่วนที่แน่นอนกับอัตราส่วนอากาศส่วนเกิน cc = 1 โดยใช้เซ็นเซอร์ความเข้มข้นของออกซิเจน (แลมบ์ดาโพรบใช่) (รูปที่ 2.77) ในตัว ระบบไอเสีย

ข้าว. 2.76. การพึ่งพาประสิทธิภาพของสารทำให้เป็นกลางต่อค่าสัมประสิทธิ์ของอากาศส่วนเกิน

ข้าว. 2.77. อุปกรณ์เซ็นเซอร์ความเข้มข้นของออกซิเจน: 1 - แหวนปิดผนึก; 2 - ตัวเรือนโลหะพร้อมเกลียวและหกเหลี่ยมแบบเบ็ดเสร็จ 3 - ฉนวนเซรามิก; 4 - สาย; 5 - ปลอกหุ้มสายไฟ; 6 - หน้าสัมผัสกระแสไฟของสายไฟฮีตเตอร์; 7 - หน้าจอป้องกันด้านนอกมีรูสำหรับ อากาศในบรรยากาศ; 8 - ปิ๊กอัพสัญญาณไฟฟ้าในปัจจุบัน; 9 - เครื่องทำความร้อนไฟฟ้า; 10 - ปลายเซรามิก; 11 - หน้าจอป้องกันพร้อมรูสำหรับไอเสีย

เซ็นเซอร์นี้จะตรวจจับปริมาณออกซิเจนในไอเสีย และ ECU จะใช้สัญญาณไฟฟ้า ซึ่งจะเปลี่ยนปริมาณเชื้อเพลิงที่ฉีดเข้าไปตามลำดับ หลักการทำงานของเซ็นเซอร์คือความสามารถในการส่งผ่านไอออนออกซิเจนผ่านตัวมันเอง หากปริมาณออกซิเจนบนพื้นผิวที่ทำงานอยู่ของเซ็นเซอร์ (หนึ่งในนั้นสัมผัสกับบรรยากาศและอีกส่วนหนึ่งมีก๊าซไอเสีย) แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ แรงดันไฟฟ้าที่เอาต์พุตของเซ็นเซอร์จะเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว บางครั้งมีการติดตั้งเซ็นเซอร์วัดความเข้มข้นของออกซิเจนสองตัว: ตัวหนึ่งอยู่ก่อนตัวแปลง และอีกตัวหนึ่งหลัง

เพื่อให้ตัวเร่งปฏิกิริยาและเซ็นเซอร์ความเข้มข้นของออกซิเจนทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ จะต้องได้รับความร้อนจนถึงอุณหภูมิที่กำหนด อุณหภูมิต่ำสุดที่เก็บสารอันตราย 90% ไว้คือประมาณ 300 °C นอกจากนี้ยังจำเป็นต้องหลีกเลี่ยงความร้อนสูงเกินไปของคอนเวอร์เตอร์เนื่องจากอาจทำให้ฟิลเลอร์เสียหายและปิดกั้นทางเดินสำหรับก๊าซบางส่วน หากเครื่องยนต์เริ่มทำงานเป็นระยะ ๆ เชื้อเพลิงที่ไม่ได้เผาไหม้จะเผาไหม้ในตัวเร่งปฏิกิริยาทำให้อุณหภูมิเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว บางครั้งเครื่องยนต์ทำงานไม่ต่อเนื่องสักสองสามนาทีก็เพียงพอที่จะสร้างความเสียหายให้กับเครื่องฟอกไอเสียโดยสมบูรณ์ นี่คือเหตุผลที่ระบบอิเล็กทรอนิกส์ของเครื่องยนต์สมัยใหม่ต้องตรวจจับและป้องกันการจุดระเบิดผิดพลาด และเตือนผู้ขับขี่ถึงความรุนแรงของปัญหา บางครั้งเครื่องทำความร้อนไฟฟ้าใช้เพื่อเร่งการอุ่นเครื่องของเครื่องฟอกไอเสียหลังจากสตาร์ทเครื่องยนต์ที่เย็น เซ็นเซอร์วัดความเข้มข้นของออกซิเจนที่ใช้อยู่ในปัจจุบันเกือบทั้งหมดมีองค์ประกอบความร้อน ในเครื่องยนต์สมัยใหม่ เพื่อจำกัดการปล่อยสารอันตรายในชั้นบรรยากาศ

ru ในระหว่างการอุ่นเครื่องเครื่องยนต์ เครื่องฟอกไอเสียล่วงหน้าจะถูกติดตั้งใกล้กับท่อร่วมไอเสียมากที่สุด (รูปที่ 2.78) เพื่อให้แน่ใจว่าตัวแปลงจะอุ่นขึ้นอย่างรวดเร็วจนถึงอุณหภูมิการทำงาน เซ็นเซอร์ออกซิเจนติดตั้งก่อนและหลังตัวแปลง

เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพด้านสิ่งแวดล้อมของเครื่องยนต์ ไม่เพียงแต่จำเป็นต้องปรับปรุงเครื่องแปลงก๊าซไอเสียเท่านั้น แต่ยังต้องปรับปรุงกระบวนการที่เกิดขึ้นในเครื่องยนต์ด้วย เนื้อหาของไฮโดรคาร์บอนสามารถลดลงได้โดยการลด

"ปริมาตรช่องว่าง" เช่น ช่องว่างระหว่างลูกสูบกับผนังกระบอกสูบเหนือวงแหวนอัดด้านบน และช่องรอบบ่าวาล์ว

การศึกษาการไหลของส่วนผสมที่ติดไฟได้ภายในกระบอกสูบอย่างละเอียดโดยใช้เทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ทำให้สามารถเผาไหม้ได้สมบูรณ์ยิ่งขึ้นและมีระดับ CO ต่ำ ระดับ NOx ลดลงโดยระบบ EGR โดยนำก๊าซบางส่วนออกจากระบบไอเสียและป้อนเข้าไปในกระแสลมไอดี มาตรการเหล่านี้และการควบคุมการทำงานของเครื่องยนต์ที่รวดเร็วและแม่นยำในระหว่างสภาวะชั่วครู่สามารถลดได้ การปล่อยมลพิษที่เป็นอันตรายให้น้อยที่สุดก่อนตัวเร่งปฏิกิริยา เพื่อเร่งความร้อนของเครื่องฟอกไอเสียและการเข้าสู่โหมดการทำงาน วิธีการจ่ายอากาศทุติยภูมิไปยังท่อร่วมไอเสียโดยใช้ปั๊มไฟฟ้าพิเศษก็ใช้เช่นกัน

อีกวิธีหนึ่งที่มีประสิทธิภาพและใช้กันทั่วไปในการต่อต้านผลิตภัณฑ์ที่เป็นอันตรายในก๊าซไอเสียคือการเผาไหม้หลังการเผาไหม้ซึ่งขึ้นอยู่กับความสามารถของส่วนประกอบที่ติดไฟได้ของก๊าซไอเสีย (CO, CH, อัลดีไฮด์) ในการออกซิไดซ์ที่อุณหภูมิสูง ก๊าซไอเสียจะเข้าสู่ห้องเผาไหม้หลังการเผาไหม้ซึ่งมีตัวดีดออกซึ่งอากาศร้อนจะเข้าสู่ตัวแลกเปลี่ยนความร้อน การเผาไหม้เกิดขึ้นในห้อง

ข้าว. 2.78. ท่อร่วมไอเสียเครื่องยนต์และสำหรับการจุดไฟคือการจุดไฟ

ด้วยพรีนิวทราไลเซอร์เทียน.

การฉีดน้ำมันเบนซินโดยตรง

ระบบฉีดน้ำมันเบนซินระบบแรกเข้าสู่กระบอกสูบของเครื่องยนต์โดยตรงปรากฏขึ้นในช่วงครึ่งแรกของศตวรรษที่ 20 และใช้กับ เครื่องยนต์อากาศยาน. ความพยายามที่จะใช้การฉีดโดยตรงในเครื่องยนต์ของรถยนต์เบนซินถูกยกเลิกในยุค 40 ของศตวรรษที่ 19 เนื่องจากเครื่องยนต์ดังกล่าวมีราคาแพง ไม่ประหยัด และมีการรมควันอย่างหนักในโหมด พลังสูง. การฉีดน้ำมันเบนซินลงในกระบอกสูบโดยตรงนั้นสัมพันธ์กับปัญหาบางประการ หัวฉีดเบนซินแบบฉีดตรงทำงานภายใต้สภาวะที่ยากลำบากกว่าที่ติดตั้งในท่อร่วมไอดี ส่วนหัวของบล็อกที่ต้องติดตั้งหัวฉีดนั้นซับซ้อนและมีราคาแพงกว่า เวลาที่กำหนดสำหรับกระบวนการคาร์บูเรชั่นด้วยการฉีดโดยตรงจะลดลงอย่างมาก ซึ่งหมายความว่าสำหรับคาร์บูเรเตอร์ที่ดี จำเป็นต้องจ่ายน้ำมันเบนซินภายใต้แรงดันสูง

ผู้เชี่ยวชาญของมิตซูบิชิสามารถรับมือกับปัญหาเหล่านี้ได้ซึ่งเป็นครั้งแรกที่ใช้ระบบฉีดตรงน้ำมันเบนซินกับเครื่องยนต์ของรถยนต์ รถผลิตคันแรก มิตซูบิชิ กาแลนท์ด้วยเครื่องยนต์ 1.8 GDI (Gasoline Direct Injection - การฉีดตรงด้วยน้ำมันเบนซิน) ปรากฏในปี 1996 (รูปที่ 2.81) ตอนนี้เครื่องยนต์ที่มีการฉีดน้ำมันเบนซินโดยตรงผลิตโดย Peugeot-Citroen, Renault, Toyota, DaimlerChrysler และผู้ผลิตรายอื่น (รูปที่ 2.79; 2.80; 2.84)

ประโยชน์ของระบบหัวฉีดโดยตรงนั้นส่วนใหญ่มาจากการประหยัดน้ำมันเชื้อเพลิงที่ดีขึ้น แต่ยังเพิ่มกำลังอยู่บ้าง ประการแรกเกิดจากความสามารถของเครื่องยนต์หัวฉีดโดยตรงในการทำงาน

ข้าว. 2.79. แบบแผนของเครื่องยนต์ Volkswagen FSI พร้อมหัวฉีดน้ำมันเบนซินโดยตรง

ข้าว. 2.80. ในปี 2000 PSA Peugeot-Citroen ได้เปิดตัวเครื่องยนต์ฉีดตรง HPI สี่สูบ 2.0 ลิตรที่สามารถทำงานบนส่วนผสมแบบลีนได้

บนส่วนผสมที่ไม่ติดมันมาก การเพิ่มกำลังส่วนใหญ่เกิดจากความจริงที่ว่าการจัดกระบวนการจ่ายเชื้อเพลิงให้กับกระบอกสูบเครื่องยนต์ทำให้คุณสามารถเพิ่มอัตราส่วนการอัดเป็น 12.5 (ในเครื่องยนต์เบนซินทั่วไปนั้นแทบจะเป็นไปไม่ได้เลยที่จะกำหนดอัตราส่วนการอัดที่สูงกว่า 10 เนื่องจาก ให้เกิดการระเบิด)

ในเครื่องยนต์ GDI ปั๊มเชื้อเพลิงให้แรงดัน 5 MPa หัวฉีดแม่เหล็กไฟฟ้าที่ติดตั้งในฝาสูบจะฉีดน้ำมันเบนซินเข้าไปในกระบอกสูบของเครื่องยนต์โดยตรง และสามารถทำงานได้ในสองโหมด ขึ้นอยู่กับสัญญาณไฟฟ้าที่ให้มา มันสามารถฉีดเชื้อเพลิงด้วยไฟฉายทรงกรวยอันทรงพลังหรือด้วยเครื่องบินไอพ่นขนาดกะทัดรัด (รูปที่ 2.82) ส่วนล่างของลูกสูบมีรูปร่างพิเศษเป็นร่องทรงกลม (รูปที่ 2.83) รูปทรงนี้ช่วยให้อากาศที่เข้ามาหมุนได้ โดยนำเชื้อเพลิงที่ฉีดไปยังหัวเทียนที่ติดตั้งอยู่ตรงกลางของห้องเผาไหม้ ท่อเข้าไม่ได้อยู่ที่ด้านข้าง แต่เป็นแนวตั้ง

ข้าว. 2.81. เครื่องยนต์มิตซูบิชิ GDI - เครื่องยนต์ผลิตรุ่นแรกที่มีการฉีดน้ำมันเบนซินโดยตรง

แต่อยู่ด้านบน มันไม่มีการโค้งงอ ดังนั้นอากาศจึงเข้ามาด้วยความเร็วสูง

ข้าว. 2.82. หัวฉีดเครื่องยนต์ GDI สามารถทำงานได้ในสองโหมดโดยให้เจ็ทน้ำมันเบนซิน (a) หรือคอมแพค (b) ที่มีกำลังสูง

ในการทำงานของเครื่องยนต์ที่มีระบบหัวฉีดโดยตรง สามารถแยกแยะโหมดต่างๆ ได้สามโหมด:

1) โหมดการทำงานของสารผสมที่แย่มาก

2) โหมดการทำงานบนส่วนผสมปริมาณสัมพันธ์

3) โหมดการเร่งความเร็วที่คมชัดจากความเร็วต่ำ

โหมดแรกใช้เมื่อรถเคลื่อนที่โดยไม่เร่งความเร็วกะทันหันที่ความเร็วประมาณ 100-120 กม./ชม. โหมดนี้ใช้ส่วนผสมที่ติดไฟได้น้อยมาก โดยมีอัตราส่วนอากาศเกิน 2.7 ภายใต้สภาวะปกติ ส่วนผสมดังกล่าวไม่สามารถจุดประกายด้วยประกายไฟได้ ดังนั้น หัวฉีดจึงฉีดเชื้อเพลิงเข้าไปในเปลวไฟขนาดกะทัดรัดเมื่อสิ้นสุดจังหวะการอัด (เช่นเดียวกับในเครื่องยนต์ดีเซล) ช่องทรงกลมในลูกสูบจะส่งกระแสน้ำเชื้อเพลิงไปยังอิเล็กโทรดหัวเทียน ซึ่งไอน้ำมันที่มีความเข้มข้นสูงจะทำให้ส่วนผสมติดไฟได้

โหมดที่สองใช้เมื่อขับรถด้วย ความเร็วสูงและในการเร่งความเร็วที่เฉียบคม เมื่อคุณต้องการกำลังสูง โหมดการเคลื่อนไหวดังกล่าวต้องใช้องค์ประกอบปริมาณสัมพันธ์ของส่วนผสม ส่วนผสมขององค์ประกอบนี้ติดไฟได้สูง แต่เครื่องยนต์ GDI มีระดับเพิ่มขึ้น

การบีบอัด และเพื่อป้องกันการระเบิด หัวฉีดจะฉีดเชื้อเพลิงด้วยคบเพลิงอันทรงพลัง เชื้อเพลิงที่กลั่นอย่างประณีตจะเติมลงในกระบอกสูบ และเมื่อมันระเหยออกไป จะทำให้พื้นผิวของกระบอกสูบเย็นลง ช่วยลดโอกาสการระเบิด

โหมดที่สามจำเป็นต้องได้รับแรงบิดมากเมื่อเหยียบคันเร่งอย่างแรงเมื่อเครื่องยนต์กำลังทำงาน

วิ่งด้วยความเร็วต่ำ โหมดการทำงานของเครื่องยนต์นี้แตกต่างตรงที่หัวฉีดจะยิงสองครั้งในรอบเดียว ระหว่างจังหวะไอดีไปยังกระบอกสูบสำหรับ

ข้าว. 2.83. ลูกสูบของเครื่องยนต์ที่ใช้น้ำมันเบนซินฉีดตรงมีรูปร่างพิเศษ (กระบวนการเผาไหม้เหนือลูกสูบ)

4. คำสั่งเลขที่ 1031 97

ข้าว. 2.84. คุณสมบัติการออกแบบของเครื่องยนต์ฉีดตรง Audi 2.0 FSI

ทำให้เย็นลงด้วยคบเพลิงอันทรงพลังฉีดส่วนผสมที่ไม่ดีเป็นพิเศษ (a = 4.1) เมื่อสิ้นสุดจังหวะการอัด หัวฉีดจะฉีดเชื้อเพลิงอีกครั้ง แต่มีเปลวไฟขนาดเล็ก ในกรณีนี้ ส่วนผสมในกระบอกสูบจะสมบูรณ์และจะไม่เกิดการระเบิด

เมื่อเทียบกับ เครื่องยนต์ธรรมดาด้วยระบบหัวฉีดน้ำมันเบนซิน เครื่องยนต์ GDI จะประหยัดกว่าประมาณ 10% และปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ออกสู่ชั้นบรรยากาศน้อยลง 20% การเพิ่มขึ้นของกำลังเครื่องยนต์สูงถึง 10% อย่างไรก็ตาม ตามที่ได้แสดงให้เห็นในการทำงานของรถยนต์ที่มีเครื่องยนต์ประเภทนี้ พวกเขามีความไวต่อปริมาณกำมะถันในน้ำมันเบนซินมาก

กระบวนการฉีดตรงด้วยน้ำมันเบนซินแบบเดิมได้รับการพัฒนาโดย Orbital ในกระบวนการนี้ น้ำมันเบนซินจะถูกฉีดเข้าไปในกระบอกสูบของเครื่องยนต์ โดยผสมกับอากาศล่วงหน้าโดยใช้หัวฉีดพิเศษ หัวฉีด Orbital ประกอบด้วยสองไอพ่น เชื้อเพลิงและอากาศ

ข้าว. 2.85. การทำงานของหัวฉีดโคจร

อากาศถูกส่งไปยังเครื่องพ่นลมในรูปแบบบีบอัดจากคอมเพรสเซอร์พิเศษที่ความดัน 0.65 MPa แรงดันน้ำมันเชื้อเพลิง 0.8 MPa อย่างแรก เครื่องบินเจ็ตเชื้อเพลิงจะยิง และจากนั้นเจ็ตลมจะถูกฉีดในเวลาที่เหมาะสม ดังนั้นส่วนผสมของเชื้อเพลิงและอากาศในรูปของละอองลอยจึงถูกฉีดเข้าไปในกระบอกสูบด้วยคบเพลิงอันทรงพลัง (รูปที่ 2.85)

หัวฉีดที่อยู่ในฝาสูบถัดจากหัวเทียน จะฉีดหัวฉีดอากาศเชื้อเพลิงไปยังอิเล็กโทรดหัวเทียนโดยตรง ซึ่งช่วยให้เกิดประกายไฟที่หัวเทียนได้ดี

บ้าน » ล้อ » เครื่องยนต์พร้อมระบบฉีดเชื้อเพลิง คุณสมบัติและความหลากหลายของระบบจ่ายน้ำมันเชื้อเพลิงของเครื่องยนต์สันดาปภายในที่ทันสมัย อุปกรณ์หลักการทำงานและประเภทของระบบฉีดเชื้อเพลิง