Injektor - co to je? Jak to funguje a k čemu to je

V automobilovém světě se ve spalovacích motorech používají dva palivové systémy. První je karburátor a druhý je vstřikování. Pokud dříve byla všechna auta vybavena karburátory (a výkon spalovacího motoru také závisel na jejich počtu), pak se v nejnovějších generacích vozidel většiny výrobců automobilů používá vstřikovač.

Zvažte, jak se tento systém liší od systému karburátoru, jaké jsou typy vstřikovačů a jaké jsou jeho výhody a nevýhody.

Co je injektor?

Injektor je elektromechanický systém v automobilu, který se podílí na tvorbě směsi vzduch / palivo. Tento termín označuje vstřikovač paliva, který vstřikuje palivo, ale také označuje palivový systém s více atomizéry.

Vstřikovač pracuje na jakýkoli druh paliva, díky čemuž se používá u naftových, benzínových a plynových motorů. V případě benzínových a plynových zařízení bude palivový systém motoru stejný (díky tomu je možné na ně instalovat LPG zařízení pro kombinování paliva). Princip fungování dieselové verze je identický, funguje pouze pod vysokým tlakem.

Vstřikovač - historie vzhledu

První vstřikovací systémy se objevily přibližně ve stejné době jako karburátory. Úplně první verze vstřikovače byla jednovstřikovací. Inženýři si okamžitě uvědomili, že pokud bylo možné měřit průtok vzduchu vstupujícího do válců, bylo možné zorganizovat odměřenou dodávku paliva pod tlakem.

V té době se vstřikovače moc nepoužívaly, protože tehdy vědeckotechnický pokrok nedosáhl takového rozvoje, aby auta se vstřikovacími motory byla dostupná i pro běžné motoristy.

Nejjednodušší z hlediska konstrukce a také spolehlivé technologie byly karburátory. Navíc při instalaci modernizovaných verzí nebo několika zařízení na jeden motor bylo možné výrazně zvýšit jeho výkon, což potvrzuje účast takových vozů v automobilových soutěžích.

První potřeba vstřikovačů se objevila u motorů, které se používaly v letectví. Kvůli častému a silnému přetěžování palivo špatně proudilo karburátorem. Z tohoto důvodu byla během druhé světové války ve stíhačkách použita pokročilá technologie nuceného vstřikování paliva (vstřikovače).

Vzhledem k tomu, že vstřikovač sám vytváří tlak nezbytný pro provoz jednotky, nebojí se přetížení letadla za letu. Letecké vstřikovače se přestaly zlepšovat, když pístové motory začaly být nahrazovány proudovými motory.

Ve stejném období vývojáři sportovních vozů upozornili na přednosti vstřikovačů. Oproti karburátorům poskytoval vstřikovač motoru větší výkon při stejném objemu válce. Postupně se inovativní technologie přesunuly ze sportu do civilní dopravy.

V automobilovém průmyslu se vstřikovače začaly zavádět hned po druhé světové válce. Bosch byl lídrem ve vývoji vstřikovacích systémů. Nejprve se objevil mechanický vstřikovač K-Jetronic a poté se objevila jeho elektronická verze - KE-Jetronic. Právě díky zavedení elektroniky dokázali inženýři zvýšit výkon palivového systému.

Jak funguje injektor

Nejjednodušší systém vstřikovacího typu zahrnuje následující prvky:

• ECU;
• Elektrické benzinové čerpadlo;
• Tryska (v závislosti na typu systému to může být jeden nebo více);
• Senzory vzduchu a škrticí klapky;
• Regulace tlaku paliva.

Palivový systém pracuje podle následujícího schématu:

• Vzduchový senzor zaznamenává objem vstupující do motoru;
• Z ní jde signál do řídicí jednotky. Kromě tohoto parametru přijímá hlavní zařízení informace z dalších zařízení - snímač klikového hřídele, teplota motoru a vzduchu, škrticí ventil atd .;
• Jednotka analyzuje data a vypočítává, s jakým tlakem a v jakém okamžiku dodávat palivo do spalovací komory nebo potrubí (v závislosti na typu systému);
• Cyklus končí signálem k otevření jehly trysky.

Další podrobnosti o tom, jak systém vstřikování paliva funguje, popisuje následující video:

Systém přívodu paliva na vstřikovacím vozidle

Injektorové zařízení

Injektor byl poprvé vyvinut v roce 1951 společností Bosch. Tato technologie byla použita ve dvoudobém modelu Goliath 700. O tři roky později byl instalován do Mercedesu 300 SL.

Protože tento palivový systém byl kuriozitou a byl velmi drahý, výrobci automobilů váhali s jeho zavedením do řady pohonných jednotek. Se zpřísněním předpisů v oblasti životního prostředí po globální palivové krizi byly všechny značky nuceny uvažovat o vybavení svých vozidel takovým systémem. Vývoj byl tak úspěšný, že dnes jsou všechny vozy standardně vybaveny vstřikovačem.

Samotný design systému a princip jeho fungování jsou již známy. Pokud jde o samotný atomizér, jeho zařízení obsahuje následující prvky:

• Gumové těsnění, které neumožňuje vniknutí vzduchu do okruhu potrubí v místě připojení palivového článku;
• Jemný filtr brání ucpání stříkacího otvoru;
• Konektor pro připojení vodičů;
• Elektromagnet - uvádí jehlu do pohybu;
• Vinutí elektromagnetu aktivuje pohyb samotného magnetu;
• Pružina, která vrací zvednutou jehlu na své místo;
• Gumové těsnění, které brání vstupu vzduchu mezi sacím potrubím a stěnami trysky;
• Jehla - plní funkci ventilu, kterým je vstřikováno palivo;
• Modely používané v systémech přímého vstřikování mají další ochrannou kapotu. Zabraňuje přehřátí krytu při vznícení HTS.

Typy vstřikovacích trysek

Také se trysky mezi sebou liší principem atomizace paliva. Zde jsou jejich hlavní parametry.

Elektromagnetická tryska

Většina benzínových motorů je vybavena právě takovými vstřikovači. Tyto prvky mají elektromagnetický ventil s jehlou a tryskou. Během provozu zařízení je na vinutí magnetu přiváděno napětí.

Frekvence pulzů je řízena řídicí jednotkou. Když je na vinutí přiveden proud, vytvoří se v něm magnetické pole s odpovídající polaritou, díky čemuž se pohybuje armatura ventilu a spolu s ní stoupá jehla. Jakmile napětí ve vinutí zmizí, pružina posune jehlu na své místo. Vysoký tlak paliva usnadňuje návrat blokovacího mechanismu.

Elektrohydraulická tryska

Tento typ postřiku se používá u vznětových motorů (včetně úpravy rozdělovače paliva Common Rail). Postřikovač má také elektromagnetický ventil, pouze tryska má klapky (přívod a odtok). Při odpojeném elektromagnetu zůstává jehla na svém místě a je tlačena na sedlo tlakem paliva.

Když počítač vyšle signál na škrticí klapku vypouštění, nafta vstupuje do palivového potrubí. Tlak na píst se zmenšuje, ale na jehlu se nesnižuje. Díky tomuto rozdílu se jehla zvedá a otvorem nafta vstupuje do válce pod vysokým tlakem.

Piezoelektrická tryska

Toto je nejnovější vývoj v oblasti vstřikovacích systémů. Používá se hlavně v naftových motorech. Jednou z výhod této úpravy oproti první je, že funguje čtyřikrát rychleji. Kromě toho je dávkování v takových zařízeních přesnější.

Zařízení takové trysky zahrnuje také ventil a jehlu, ale také piezoelektrický prvek s tlačným zařízením. Atomizér pracuje na principu tlakového rozdílu, jako v případě elektrohydraulického analogu. Jediným rozdílem je piezo krystal, který pod tlakem mění svou délku. Když na něj působí elektrický impuls, jeho délka se prodlužuje.

Krystal působí na posunovač. Tím se ventil otevře. Palivo vstupuje do potrubí a vytváří se tlakový rozdíl, díky kterému jehla otevírá otvor pro stříkání motorové nafty.

Typy vstřikovacích systémů

První konstrukce vstřikovačů měla pouze částečně elektrické součásti. Většinu konstrukce tvořily mechanické součásti. Nejnovější generace systémů je již vybavena řadou elektronických prvků, které zajišťují stabilní provoz motoru a nejvyšší kvalitu dávkování paliva.

K dnešnímu dni byly vyvinuty pouze tři systémy vstřikování paliva:

• Monoinjekce;
• Multi-injekce;
• Přímé vstřikování.

Centrální (jedno vstřikování) vstřikovací systém

V moderních automobilech se takový systém prakticky nenachází. Má jediný vstřikovač paliva, který je nainstalován v sacím potrubí, stejně jako karburátor. V potrubí je benzín smíchán se vzduchem a pomocí trakce vstupuje do příslušného válce.

Karburátorový motor se liší od vstřikovacího motoru s mono vstřikováním pouze v tom, že ve druhém případě se provádí nucená atomizace. Tím se dávka rozdělí na více malých částic. To zajišťuje lepší spalování BTC.

Tento systém má však významnou nevýhodu, a proto rychle zastaral. Protože byl postřikovač instalován příliš daleko od sacích ventilů, válce byly naplněny nerovnoměrně. Tento faktor významně ovlivnil stabilitu spalovacího motoru.

Distribuovaný (více vstřikovací) vstřikovací systém

Systém s více vstřikováním rychle nahradil výše uvedený analog. Dosud je považován za nejoptimálnější pro benzínové motory. V něm se vstřikování provádí také do sacího potrubí, pouze zde počet vstřikovačů odpovídá počtu válců. Jsou instalovány co nejblíže k sacím ventilům, díky nimž komora každého válce přijímá směs vzduchu a paliva s požadovaným složením.

Systém distribuovaného vstřikování umožňoval snížit „nenasytnost“ motorů bez ztráty výkonu. Kromě toho jsou tyto stroje více v souladu s environmentálními standardy než protějšky karburátoru (a ty, které jsou vybaveny mono vstřikováním).

Jedinou nevýhodou těchto systémů je to, že kvůli přítomnosti velkého počtu akčních členů je vyladění a údržba palivového systému natolik obtížné, aby jej bylo možné provést ve vlastní garáži.

Systém přímého vstřikování

Toto je nejnovější vývoj aplikovaný na benzínové a plynové motory. Pokud jde o vznětové motory, je to jediný typ vstřikování, který lze v nich použít.

V systému přímého přívodu paliva má každý válec samostatný vstřikovač, jako v distribuovaném systému. Jediný rozdíl je v tom, že rozprašovače jsou instalovány přímo nad spalovací komorou válce. Postřik se provádí přímo do pracovní dutiny, obtokem ventilu.

Tato úprava umožňuje zvýšit účinnost motoru, dále snížit jeho spotřebu a zajistit, aby byl spalovací motor ekologičtější díky vysoce kvalitnímu spalování směsi vzduch-palivo. Stejně jako v případě předchozí úpravy má i tento systém složitou strukturu a vyžaduje vysoce kvalitní palivo.

Rozdíl mezi karburátorem a vstřikovačem

Nejdůležitější rozdíl mezi těmito zařízeními je ve schématu tvorby MTC a principu jeho podání. Jak jsme zjistili, vstřikovač provádí nucené vstřikování benzínu, plynu nebo motorové nafty a díky atomizaci se palivo lépe mísí se vzduchem. V karburátoru hraje hlavní roli kvalita víru, který se vytváří ve vzduchové komoře.

Karburátor nespotřebovává energii generovanou generátorem, ani k provozu nevyžaduje složitou elektroniku. Všechny prvky v něm jsou výhradně mechanické a fungují na základě fyzikálních zákonů. Injektor nebude fungovat bez ECU a elektřiny.

Co je lepší: karburátor nebo vstřikovač?

Odpověď na tuto otázku je relativní. Pokud si koupíte nové auto, není na výběr - karburátorová auta jsou již v historii. V autosalonu si můžete koupit pouze model se vstřikováním. Na sekundárním trhu však stále existuje mnoho vozidel s karburátorovým motorem a jejich počet se v blízké budoucnosti nesníží, protože továrny pro ně stále vyrábějí náhradní díly.

Při rozhodování o typu motoru stojí za zvážení, za jakých podmínek bude stroj používán. Pokud je hlavním režimem venkovská oblast nebo malé město, pak karburátorový stroj bude dělat svou práci dobře. V takových oblastech existuje několik vysoce kvalitních čerpacích stanic, které mohou správně opravit vstřikovač, a karburátor si můžete opravit i sami (YouTube pomůže zvýšit úroveň sebevzdělávání).

Pokud jde o velká města, vstřikovač vám umožní ušetřit hodně (ve srovnání s karburátorem) v podmínkách tažení a častých dopravních zácpách. Takový motor však bude vyžadovat určité palivo (s vyšším oktanovým číslem než pro jednodušší typ spalovacího motoru).

Na příkladu palivového systému motocyklu ukazuje následující video výhody a nevýhody karburátorů a vstřikovačů:

Vstřikovač vs karburátor. co je lepší? | Hlas Bezdoka | MC Garage @MotorcyclistMag

Péče o vstřikovací motor

Údržba systému vstřikování paliva není tak obtížný postup. Hlavní věcí je dodržovat doporučení výrobce pro běžnou údržbu:

• Vyměňte vzduchový filtr včas;
• Nezapomeňte na výměnu jemného palivového filtru;
• Pravidelně kontrolujte kontakty snímače systému na znečištění olejem nebo prachem;
• Nejezděte s téměř prázdnou nádrží (to je často důvod selhání palivového čerpadla);
• Naplňte nádrž správným palivem.

Tato jednoduchá pravidla zabrání zbytečnému plýtvání při opravách vadných prvků. Pokud jde o nastavení provozního režimu motoru, tuto funkci provádí elektronická řídicí jednotka. Pouze při absenci signálu od jednoho ze senzorů na přístrojové desce se rozsvítí signál Check Engine.

I při správné údržbě je někdy nutné vyčistit vstřikovače paliva.

Propláchnutí injektoru

Následující faktory mohou naznačovat potřebu takového postupu:

• Motor nestartuje dobře;
• Plovoucí volnoběžné otáčky;
• Snížená dynamika během přetaktování;
• Auto se stalo více „nenasytným“.

V zásadě jsou vstřikovače ucpané kvůli nečistotám v palivu. Jsou tak malé, že prosakují filtračními prvky filtru.

Injektor lze propláchnout dvěma způsoby: odveďte auto na čerpací stanici a proveďte proceduru na stojanu, nebo si to udělejte sami pomocí speciálních chemikálií. Druhý postup se provádí v následujícím pořadí:

• Nejprve budete muset vytvořit alternativní palivový systém - malou nádobu s palivem, do které se přidá čistič (koncentrace látky je uvedena na její nádobě, ale často je jeden litr kapaliny určen ke zpracování 2,5 litru objemu motoru). Je zde instalováno další palivové čerpadlo;
• Motor je zahřátý na provozní teplotu;
• Poté musíte vypnout hlavní palivové čerpadlo. K tomu stačí vyjmout pojistku;
• Několikrát se pokusí nastartovat motor bez čerpadla. To je nutné, aby tlak v potrubí poklesl;
• Hadice přívodu paliva je odpojena;
• Zpětná hadice musí být ucpaná. K tomu je odstraněn z kování a zašroubován do něj silný šroub;
• Je připojen nový palivový systém;
• Motor se nastartuje. Měl by pracovat 5 minut, poté je zaseknutý;
• Aby prostředek korodoval usazeniny v tryskách, musíte počkat několik minut a znovu spustit spalovací motor;
• Nechejte motor běžet asi 30 minut, pravidelně zvyšujte otáčky na hodnotu 2500 ot / min;
• Alternativní palivový systém je odpojen a je připojen standardní;
• Motor je spuštěn po dobu 10 minut, aby se odstranil veškerý zbytkový čisticí prostředek;
• Po dokončení postupu jsou zapalovací svíčky vyměněny za nové.

Je třeba poznamenat, že toto čištění neodstraní nečistoty z palivové nádrže. To znamená, že pokud je příčinou zablokování palivo nízké kvality, musí být zcela vypuštěno z nádrže a naplněno čistým palivem.

Jak bezpečný je tento postup, viz video:

Propláchněte vstřikovač, aniž byste jej ručně odstranili. Jak propláchnout vstřikovací systém LAVR ML101

Běžné závady vstřikovače

I přes vysokou spolehlivost vstřikovačů a jejich účinnost platí, že čím jemněji opracovaných prvků v systému, tím větší je pravděpodobnost selhání tohoto systému. taková je realita a neobešla ani vstřikovače.

Zde jsou nejčastější poškození vstřikovacího systému:

• Porucha palivového čerpadla (přirozené opotřebení a nekvalitní palivo);
• Rozbití trysek (nekvalitní palivo - ucpání, porucha ventilu);
• Zanesení snímače hmotnostního průtoku vzduchu (méně často selže jeho analog, snímač absolutního tlaku);
• Oxidace elektronických konektorů;
• Porucha snímače polohy škrticí klapky rozpočtu;
• Ucpané kanály škrticí klapky;
• Do paliva uniká vzduch.

Většina poruch vede k nestabilnímu provozu pohonné jednotky. K jeho úplnému zastavení dochází v důsledku poruchy palivového čerpadla, všech vstřikovačů najednou a poruchy DPKV. Řídicí jednotka se snaží obejít zbytek problémů a stabilizovat chod spalovacího motoru (v tomto případě se na uklizeném rozsvítí ikona motoru).

Výhody a nevýhody injektoru

Mezi výhody injektoru patří:

• Efektivnější tvorba směsi vzduch-palivo;
• Výkon pohonné jednotky je ve srovnání s karburátorovým motorem se stejnými parametry až o 10 procent vyšší;
• Elektronika hospodárněji spotřebovává palivo a efektivněji distribuuje vstřikovací moment;
• Emise vstřikovače jsou téměř o 75 procent ekologičtější než karburátor;
• Větší stabilita - elektronika nemusí být nastavována tak často než mechanická zařízení;
• V zimě vstřikovací motor přejde do provozního režimu rychleji - nepotřebuje dlouhodobé vytápění.

Kromě výhod má tento systém značné nevýhody, které neumožňují motoristům se skromným příjmem dát přednost karburátoru:

• Cena samotného systému, jeho údržby nebo opravy je mnohem dražší než stejné parametry jako u karburátoru;
• K provedení diagnostiky potřebujete odborníka se speciálním vybavením;
• Elektronika nebo snímače vstřikovacích motorů zřídka selžou, ale když k tomu dojde, musíte utratit slušnou částku, abyste vrátili vozidlu jeho předchozí dynamiku;
• Motor vybavený vstřikovačem je selektivní z hlediska kvality paliva. Pokud karburátor běží naprosto tiše na 92. benzínu, pak vstřikovač potřebuje nejméně 95. místo.

Systém vstřikování paliva se ukázal jako docela stabilní a spolehlivý. Pokud však chcete vylepšit karburátorový motor vašeho vozu, měli byste zvážit výhody a nevýhody.

Video o tom, jak funguje vstřikovač

Zde je krátké video o tom, jak funguje moderní motor se vstřikovacím palivovým systémem:

Systém přívodu paliva na vstřikovacím vozidle

Otázky a odpovědi:

Co je to jednoduše vstřikovač? Z angličtiny injection (injekce nebo injekce). V podstatě se jedná o vstřikovač, který rozstřikuje palivo do sacího potrubí nebo přímo do válce.

Co znamená injekční vozidlo? Jedná se o vozidlo, které využívá palivový systém se vstřikovači, které rozstřikují benzín/naftu do válců motoru nebo sacího potrubí.

K čemu je v autě vstřikovač? Protože je vstřikovač součástí palivového systému, je vstřikovač navržen tak, aby mechanicky rozprašoval palivo v motoru. Může to být vstřikovač nafty nebo benzínu.