Injektori - mikä se on? Miten se toimii ja mihin se on tarkoitettu

Autoteollisuudessa polttomoottoreissa käytetään kahta polttoainejärjestelmää. Ensimmäinen on kaasutin ja toinen on injektio. Jos aikaisemmin kaikki autot oli varustettu kaasuttimilla (ja polttomoottorin teho riippui myös niiden lukumäärästä), niin useimpien autovalmistajien uusimmissa sukupolvissa käytetään injektoria.

Mieti, miten tämä järjestelmä eroaa kaasuttimen järjestelmästä, minkä tyyppiset injektorit ovat, ja mitkä ovat sen edut ja haitat.

Mikä on injektori?

Injektori on auton sähkömekaaninen järjestelmä, joka osallistuu ilman / polttoaineen seoksen muodostumiseen. Tämä termi viittaa polttoaineen ruiskutussuuttimeen, joka ruiskuttaa polttoainetta, mutta viittaa myös monisumuttimen polttoainejärjestelmään.

Injektori toimii kaikentyyppisellä polttoaineella, jonka ansiosta sitä käytetään diesel-, bensiini- ja bensiinimoottoreissa. Bensiinin ja kaasulaitteiden tapauksessa moottorin polttoainejärjestelmä on identtinen (tämän ansiosta niihin on mahdollista asentaa nestekaasulaitteita polttoaineen yhdistämiseksi). Dieselmallin toimintaperiaate on identtinen, vain se toimii korkeassa paineessa.

Injektori - ulkonäön historia

Ensimmäiset ruiskutusjärjestelmät ilmestyivät suunnilleen samaan aikaan kuin kaasuttimet. Injektorin ensimmäinen versio oli kertainjektio. Insinöörit ymmärsivät heti, että jos oli mahdollista mitata sylintereihin tulevan ilman virtausnopeus, oli mahdollista järjestää mitattu polttoaineen syöttö paineen alaisena.

Tuohon aikaan suuttimia ei käytetty laajalti, koska silloin tieteellinen ja tekninen kehitys ei saavuttanut sellaista kehitystä, että ruiskumoottorilla varustetut autot olivat tavallisten autoilijoiden saatavilla.

Suunnittelun ja luotettavan tekniikan kannalta yksinkertaisimmat olivat kaasuttimet. Lisäksi kun asennat modernisoituja versioita tai useita laitteita yhteen moottoriin, sen suorituskykyä oli mahdollista parantaa merkittävästi, mikä vahvistaa tällaisten autojen osallistumisen autokilpailuihin.

Ensimmäinen tarve suuttimille ilmaantui moottoreissa, joita käytettiin ilmailussa. Toistuvien ja vakavien ylikuormitusten vuoksi polttoaine ei virtannut hyvin kaasuttimen läpi. Tästä syystä toisen maailmansodan aikana hävittimissä käytettiin kehittynyttä pakotettua polttoaineen ruiskutustekniikkaa.

Koska injektori itse luo yksikön toimintaan tarvittavan paineen, se ei pelkää lentokoneen lennon aikana kokemia ylikuormituksia. Lentokonesuuttimet lakkasivat kehittymästä, kun mäntämoottorit alkoivat syrjäytyä suihkumoottoreilla.

Samaan aikaan urheiluautojen kehittäjät kiinnittivät huomiota suuttimien ansioihin. Kaasuttimiin verrattuna ruiskutussuutin antoi moottorille enemmän tehoa samalla sylinteritilavuudella. Vähitellen innovatiivinen teknologia siirtyi urheilusta siviililiikenteeseen.

Autoteollisuudessa ruiskutussuuttimet otettiin käyttöön heti toisen maailmansodan jälkeen. Bosch oli johtava ruiskutusjärjestelmien kehittäjä. Ensin ilmestyi mekaaninen K-Jetronic-suutin ja sitten sen sähköinen versio - KE-Jetronic. Elektroniikan käyttöönoton ansiosta insinöörit pystyivät parantamaan polttoainejärjestelmän suorituskykyä.

Kuinka injektori toimii

Yksinkertaisin ruiskutustyyppinen järjestelmä sisältää seuraavat osat:

• ECU;
• Sähköinen bensiinipumppu;
• Suutin (järjestelmän tyypistä riippuen se voi olla yksi tai useampi);
• Ilma- ja kaasuläpän anturit;
• Polttoaineen paineen säätö.

Polttoainejärjestelmä toimii seuraavan järjestelmän mukaisesti:

• Ilman anturi tallentaa moottoriin tulevan tilavuuden;
• Sieltä signaali menee ohjausyksikköön. Tämän parametrin lisäksi päälaite saa tietoja muilta laitteilta - kampiakselin anturilta, moottorin ja ilman lämpötilalta, kuristusventtiililtä jne .;
• Lohko analysoi tiedot ja laskee millä paineella ja millä hetkellä polttoainetta syötetään polttokammioon tai jakotukkiin (järjestelmän tyypistä riippuen);
• Sykli päättyy signaalilla suuttimen neulan avaamiseksi.

Lisätietoja auton polttoaineen ruiskutusjärjestelmän toiminnasta on kuvattu seuraavassa videossa:

Ruiskutusajoneuvon polttoaineensyöttöjärjestelmä

Injektorilaite

Injektorin kehitti ensimmäisen kerran vuonna 1951 Bosch. Tätä tekniikkaa käytettiin kaksitahtisessa Goliath 700 -mallissa. Kolme vuotta myöhemmin se asennettiin Mercedes 300 SL: ään.

Koska tämä polttoainejärjestelmä oli uteliaisuus ja oli erittäin kallista, autonvalmistajat epäröivät ottaa sen käyttöön voimayksiköiden rivillä. Ympäristönsuojelun tiukentamisen seurauksena maailmanlaajuinen polttoainekriisi on kaikkien tuotemerkkien pakko harkita ajoneuvojensa varustamista tällaisella järjestelmällä. Kehitys oli niin onnistunutta, että nykyään kaikki autot on oletusarvoisesti varustettu injektorilla.

Itse järjestelmän suunnittelu ja toimintaperiaate ovat jo tunnettuja. Mitä itse sumuttimeen, sen laite sisältää seuraavat elementit:

• Kumitiiviste, joka ei salli ilman pääsyä linjapiiriin polttokennon kytkentäpisteessä;
• Hieno suodatin estää ruiskutusreiän tukkeutumisen;
• Liitin johtojen liittämistä varten;
• Sähkömagneetti - asettaa neulan liikkeelle;
• Sähkömagneetin käämitys aktivoi magneetin liikkeen;
• Jousi, joka palauttaa korotetun neulan paikalleen;
• Kumitiiviste, joka estää ilman pääsyn imusarjan ja suuttimen seinien väliin;
• Neula - suorittaa venttiilin toiminnan, jonka läpi ruiskutetaan polttoainetta;
• Suoraruiskutusjärjestelmissä käytetyissä malleissa on ylimääräinen suojahuppu. Se estää kotelon ylikuumenemisen, kun HTS syttyy.

Ruiskutussuuttimien tyypit

Lisäksi suuttimet eroavat toisistaan ​​polttoaineen sumutuksen periaatteessa. Tässä ovat heidän pääparametrit.

Sähkömagneettinen suutin

Suurin osa bensiinimoottoreista on varustettu juuri sellaisilla suuttimilla. Näissä elementeissä on magneettiventtiili, jossa on neula ja suutin. Laitteen käytön aikana magneettikäämiin kohdistetaan jännite.

Pulssitaajuutta ohjaa ohjausyksikkö. Kun virta kytketään käämitykseen, siihen muodostuu vastaavan napaisuuden magneettikenttä, jonka seurauksena venttiilin ankkuri liikkuu ja neula nousee sen mukana. Heti kun käämityksen jännitys häviää, jousi siirtää neulan paikalleen. Korkea polttoaineen paine helpottaa lukitusmekanismin palauttamista.

Sähköhydraulinen suutin

Tämän tyyppistä sumutetta käytetään dieselmoottoreissa (mukaan lukien Common Rail -polttoainekiskon muunnos). Ruiskussa on myös magneettiventtiili, vain suuttimessa on läpät (tulo- ja tyhjennys). Kun sähkömagneetti on kytketty pois päältä, neula pysyy paikallaan ja polttoaineen paine painaa istuinta.

Kun tietokone lähettää signaalin tyhjennyskaasulle, dieselpolttoaine saapuu polttoaineletkuun. Männän paine pienenee, mutta neula ei vähene. Tämän eron ansiosta neula nousee ja reiän läpi dieselpolttoaine pääsee sylinteriin korkeassa paineessa.

Pietsosähköinen suutin

Tämä on viimeisin kehitys injektiojärjestelmien alalla. Sitä käytetään pääasiassa dieselmoottoreissa. Yksi tämän muunnoksen eduista verrattuna ensimmäiseen on, että se toimii neljä kertaa nopeammin. Lisäksi annostus tällaisissa laitteissa on tarkempi.

Tällaisen suuttimen laitteessa on myös venttiili ja neula, mutta myös pietsosähköinen elementti työntimellä. Sumutin toimii paine-eron periaatteella, kuten sähköhydraulisen analogin tapauksessa. Ainoa ero on pietsokide, joka muuttaa pituuttaan stressin aikana. Kun siihen kohdistetaan sähköinen impulssi, sen pituus kasvaa.

Kide vaikuttaa työntäjään. Tämä siirtää venttiilin auki. Polttoaine saapuu putkeen ja muodostuu paine-ero, jonka vuoksi neula avaa reiän dieselpolttoaineen ruiskuttamiseksi.

Ruiskutusjärjestelmien tyypit

Injektorien ensimmäisissä malleissa oli vain osittain sähkökomponentteja. Suurin osa suunnittelusta koostui mekaanisista komponenteista. Uusimman sukupolven järjestelmissä on jo erilaisia ​​elektronisia elementtejä, jotka takaavat moottorin vakaan toiminnan ja korkealaatuisen polttoaineen annostelun.

Tähän mennessä on kehitetty vain kolme polttoaineen ruiskutusjärjestelmää:

• Monoinjektio;
• Multi-injektio;
• Suora injektio.

Keskitetty (kertaruiskutus) ruiskutusjärjestelmä

Nykyaikaisissa autoissa tällaista järjestelmää ei käytännössä löydy. Siinä on yksi polttoainesuutin, joka on asennettu imusarjaan, aivan kuten kaasutin. Jakoputkessa bensiini sekoitetaan ilmaan ja veton avulla se pääsee vastaavaan sylinteriin.

Kaasuttimen moottori eroaa ruiskutusmoottorista yksiruiskutuksella vain siinä, että toisessa tapauksessa suoritetaan pakotettu sumutus. Tämä jakaa erän pienemmiksi hiukkasiksi. Tämä parantaa BTC: n palamista.

Tällä järjestelmällä on kuitenkin merkittävä haittapuoli, minkä vuoksi se vanheni nopeasti. Koska ruisku oli asennettu liian kauas imuventtiileistä, sylinterit täyttyivät epätasaisesti. Tämä tekijä vaikutti merkittävästi polttomoottorin vakauteen.

Hajautettu (moni-injektio) ruiskutusjärjestelmä

Moniruiskutusjärjestelmä korvasi nopeasti yllä mainitun analogin. Tähän asti sitä pidetään optimaalisimpana bensiinimoottoreille. Siinä ruiskutus tapahtuu myös imusarjaan, vain tässä suuttimien lukumäärä vastaa sylinterien lukumäärää. Ne asennetaan mahdollisimman lähelle imuventtiilejä, minkä ansiosta jokaisen sylinterin kammio vastaanottaa ilman ja polttoaineen seoksen, jolla on haluttu koostumus.

Hajautettu ruiskutusjärjestelmä mahdollisti moottoreiden "ahmimisen" vähentämisen menettämättä tehoa. Lisäksi tällaiset koneet ovat ympäristöstandardien mukaisia ​​paremmin kuin kaasuttimen vastineet (ja yhdellä injektiolla varustetut).

Tällaisten järjestelmien ainoa haittapuoli on, että suuren määrän toimilaitteiden vuoksi polttoainejärjestelmän viritys ja huolto on tarpeeksi vaikea suorittaa omassa autotallissasi.

Suoraruiskutusjärjestelmä

Tämä on viimeisin kehitys, jota käytetään bensiini- ja bensiinimoottoreissa. Dieselmoottoreiden osalta tämä on ainoa ruiskutustyyppi, jota voidaan käyttää niissä.

Suorassa polttoaineensyöttöjärjestelmässä jokaisella sylinterillä on oma suutin, kuten hajautetussa järjestelmässä. Ainoa ero on, että sumuttimet asennetaan suoraan sylinterin palotilan yläpuolelle. Ruiskutus tapahtuu suoraan työonteloon venttiiliä ohittamatta.

Tämä muutos antaa mahdollisuuden lisätä moottorin tehokkuutta, vähentää edelleen sen kulutusta ja tehdä polttomoottorista ympäristöystävällisempi ilman ja polttoaineen seoksen korkealaatuisen palamisen ansiosta. Kuten edellisessä muutoksessa, tällä järjestelmällä on monimutkainen rakenne ja se vaatii korkealaatuista polttoainetta.

Kaasuttimen ja injektorin välinen ero

Tärkein ero näiden laitteiden välillä on MTC-muodostusjärjestelmässä ja sen lähettämisen periaatteessa. Kuten saimme tietää, injektori suorittaa pakotetun bensiinin, kaasun tai dieselpolttoaineen ruiskutuksen ja sumutuksen vuoksi polttoaine sekoittuu paremmin ilman kanssa. Kaasuttimessa päärooli on ilmakammioon syntyvän pyörteen laatu.

Kaasutin ei kuluta generaattorin tuottamaa energiaa eikä vaadi monimutkaista elektroniikkaa toimiakseen. Kaikki sen elementit ovat yksinomaan mekaanisia ja toimivat fyysisten lakien perusteella. Injektori ei toimi ilman ECU: ta ja sähköä.

Mikä on parempi: kaasutin tai suutin?

Vastaus tähän kysymykseen on suhteellinen. Jos ostat uuden auton, ei ole valintaa - kaasuttimen autot ovat jo historiassa. Autoliikkeessä voit ostaa vain ruiskutusmallin. Jälkimarkkinoilla on kuitenkin edelleen monia kaasuttimen moottoreita sisältäviä ajoneuvoja, ja niiden lukumäärä ei vähene lähitulevaisuudessa, koska tehtaat tuottavat edelleen varaosia heille.

Kun päätetään moottorityypistä, on syytä miettiä, missä olosuhteissa konetta käytetään. Jos päätoiminto on maaseutu tai pieni kaupunki, kaasutin toimii hyvin. Tällaisilla alueilla on vain vähän korkealaatuisia huoltoasemia, jotka pystyvät korjaamaan injektorin oikein, ja kaasuttimen voi korjata jopa itse (YouTube auttaa lisäämään itseopetuksen tasoa).

Suurten kaupunkien kohdalla injektorin avulla voit säästää paljon (kaasuttimeen verrattuna) vetämisen ja usein esiintyvien ruuhkien olosuhteissa. Tällainen moottori vaatii kuitenkin tiettyä polttoainetta (korkeampi oktaaniluku kuin yksinkertaisemmalla polttomoottorityypillä).

Käyttämällä esimerkkinä moottoripyörän polttoainejärjestelmää seuraava video näyttää kaasuttimien ja suuttimien edut ja haitat:

Injektori vs kaasutin. Mikä on parempi? | Bezdokin ääni | MC Garage @MotorcyclistMag

Ruiskutusmoottorin hoito

Polttoaineen ruiskutusjärjestelmän ylläpito ei ole niin vaikea toimenpide. Tärkeintä on noudattaa valmistajan rutiinihuoltoa koskevia suosituksia:

• Vaihda ilmansuodatin ajoissa;
• Älä unohda hienon polttoainesuodattimen vaihtamista;
• Tarkista ajoittain järjestelmän anturin koskettimet öljyn tai pölyn likaantumisen varalta.
• Älä aja melkein tyhjän säiliön kanssa (tämä on usein syy polttoainepumpun vikaantumiseen);
• Täytä säiliö oikealla polttoaineella.

Nämä yksinkertaiset säännöt estävät turhaa tuhlausta viallisten elementtien korjauksessa. Mitä tulee moottorin käyttötilaan, tämän toiminnon suorittaa elektroninen ohjausyksikkö. Tarkista moottori syttyy vain, jos signaalia ei tule kojetaulun yhdestä anturista.

Polttoainesuuttimet on joskus tarpeen puhdistaa myös asianmukaisella huollolla.

Huuhtele injektori

Seuraavat tekijät voivat osoittaa tällaisen menettelyn tarpeen:

• Moottori ei käynnisty hyvin;
• Kelluva tyhjäkäyntinopeus;
• Vähentynyt dynamiikka ylikellotuksen aikana;
• Autosta on tullut "ahmaampaa".

Pohjimmiltaan suuttimet ovat tukossa polttoaineen epäpuhtauksien takia. Ne ovat niin pieniä, että ne imeytyvät suodattimen suodatinelementtien läpi.

Injektorin voi huuhdella kahdella tavalla: vie auto huoltoasemalle ja suorita toimenpide jalustalla tai tee se itse käyttämällä erityisiä kemikaaleja. Toinen toimenpide suoritetaan seuraavassa järjestyksessä:

• Ensinnäkin sinun on luotava vaihtoehtoinen polttoainejärjestelmä - pieni polttoainesäiliö, johon lisätään puhdistusainetta (aineen pitoisuus ilmoitetaan sen säiliössä, mutta usein yksi litra nestettä on suunniteltu 2,5 litran moottoritilavuuden käsittelemiseksi). Toinen polttoainepumppu on asennettu tähän;
• Moottori lämmitetään käyttölämpötilaan;
• Sen jälkeen sinun on katkaistava pääpolttoainepumpun virta. Irrota sen sulake;
• Moottoria yritetään käynnistää useita kertoja ilman pumppua. Tämä on tarpeen, jotta paine putkessa putoaa;
• Polttoaineen syöttöletku on irrotettu;
• Paluuletku on kytkettävä. Tätä varten se poistetaan liittimestä ja pultti ruuvataan siihen;
• Uusi polttoainejärjestelmä on kytketty;
• Moottori käynnistyy. Hänen pitäisi työskennellä 5 minuuttia, minkä jälkeen hän on jumissa;
• Jotta aine syöpyy suuttimissa olevat kerrostumat, sinun on odotettava muutama minuutti ja käynnistettävä polttomoottori uudelleen;
• Anna moottorin käydä noin 30 minuuttia lisäämällä nopeutta ajoittain arvoon 2500 rpm;
• Vaihtoehtoinen polttoainejärjestelmä on kytketty irti ja tavallinen liitetty;
• Moottori käynnistetään 10 minuutin ajaksi jäännöspuhdistusaineen poistamiseksi;
• Menettelyn suorittamisen jälkeen sytytystulpat korvataan uusilla.

On huomattava, että tämä puhdistus ei poista epäpuhtauksia polttoainesäiliöstä. Tämä tarkoittaa, että jos tukoksen syy on heikkolaatuinen polttoaine, se on tyhjennettävä kokonaan säiliöstä ja täytettävä puhtaalla polttoaineella.

Kuinka turvallinen tämä menettely on, katso video:

Huuhtele injektori poistamatta sitä käsin. LAVR ML101 -ruiskutusjärjestelmän huuhtelu

Yleiset ruiskutushäiriöt

Huolimatta suuttimien korkeasta luotettavuudesta ja tehokkuudesta, mitä hienommin työstetyt elementit järjestelmässä on, sitä suurempi on tämän järjestelmän epäonnistumisen todennäköisyys. sellainen on todellisuus, eikä se ole ohittanut injektorit.

Tässä ovat yleisimmät ruiskutusjärjestelmän vauriot:

• Polttoainepumpun vika (luonnollinen kuluminen ja huonolaatuinen polttoaine);
• Suuttimien rikkoutuminen (huonolaatuinen polttoaine - tukkeutuminen, venttiilin vika);
• Massailmavirta-anturin tukkeutuminen (harvemmin sen analogi, absoluuttinen paineanturi, epäonnistuu);
• Elektroniikan liittimien hapetus;
• Budjettikaasun asentotunnistimen vika;
• Tukkeutuneet kaasukanavat;
• Ilmaa vuotaa polttoaineeseen.

Useimmat viat johtavat voimayksikön epävakaaseen toimintaan. Sen täydellinen pysähtyminen johtuu polttoainepumpun, kaikkien suuttimien kerralla ja DPKV:n viasta. Ohjausyksikkö yrittää ohittaa loput ongelmat ja vakauttaa polttomoottorin toiminnan (tässä tapauksessa moottorin kuvake palaa siistinä).

Injektorin edut ja haitat

Injektorin etuja ovat:

• Ilma-polttoaineseoksen tehokkaampi muodostuminen;
• Voimayksikön teho on jopa 10 prosenttia suurempi verrattuna kaasuttimen moottoriin, jolla on samat parametrit;
• Elektroniikka kuluttaa polttoainetta taloudellisemmin ja jakaa ruiskutusmomentin tehokkaammin;
• Injektorin päästöt ovat lähes 75 prosenttia ympäristöystävällisempiä kuin kaasuttimen;
• Suurempi vakaus - elektroniikkaa ei tarvitse säätää niin usein kuin mekaanisia laitteita;
• Talvella ruiskutusmoottori siirtyy käyttötilaan nopeammin - se ei tarvitse pitkäaikaista lämmitystä.

Etujen lisäksi tällä järjestelmällä on merkittäviä haittoja, jotka eivät salli vaatimattomilla tuloilla varustetuilla autoilijoilla etusijaa kaasuttimelle:

• Itse järjestelmän, sen ylläpidon tai korjauksen kustannukset ovat paljon kalliimpia kuin samat parametrit kuin kaasuttimella;
• Diagnostiikan suorittamiseen tarvitaan erikoislaitteita omaava asiantuntija;
• Ruiskutusmoottoreiden elektroniikka tai anturit epäonnistuvat harvoin, mutta kun näin tapahtuu, joudut käyttämään kunnollisen summan palauttaaksesi auton aiempaan dynamiikkaan;
• Injektorilla varustettu moottori on valikoiva polttoaineen laadun suhteen. Jos kaasutin käy täydellisesti hiljaa 92. bensiinillä, injektorin on oltava vähintään 95..

Polttoaineen ruiskutusjärjestelmä on osoittautunut varsin vakaana ja luotettavana. Jos kuitenkin haluat päivittää autosi kaasuttimen moottorin, sinun on punnittava hyvät ja huonot puolet.

Video injektorin toiminnasta

Tässä on lyhyt video siitä, kuinka moderni moottori ruiskutuspolttoainejärjestelmällä toimii:

Ruiskutusajoneuvon polttoaineensyöttöjärjestelmä

Kysymyksiä ja vastauksia:

Mikä on injektori yksinkertaisella tavalla? Englannista injektiosta (injektio tai injektio). Periaatteessa se on suutin, joka suihkuttaa polttoainetta imusarjaan tai suoraan sylinteriin.

Mitä ruiskutusajoneuvo tarkoittaa? Tämä on ajoneuvo, joka käyttää polttoainejärjestelmää, jossa on suihkuttimet, jotka ruiskuttavat bensiiniä/dieselpolttoainetta moottorin sylintereihin tai imusarjaan.

Mihin injektori on autossa? Koska suutin on osa polttoainejärjestelmää, ruiskutussuutin on suunniteltu sumuttamaan mekaanisesti polttoainetta moottorissa. Se voi olla diesel- tai bensiinisuutin.