Injektor - apa itu? Bagaimana cara kerjanya dan untuk apa

Dalam dunia otomotif, terdapat dua sistem bahan bakar yang digunakan pada mesin pembakaran dalam. Yang pertama adalah karburator, dan yang kedua adalah injeksi. Jika sebelumnya semua mobil dilengkapi dengan karburator (dan kekuatan mesin pembakaran internal juga tergantung pada jumlahnya), maka pada kendaraan generasi terbaru dari sebagian besar produsen mobil, injektor digunakan.

Mari kita pertimbangkan bagaimana sistem ini berbeda dengan sistem karburator, jenis injektor apa, dan juga apa kelebihan dan kekurangannya.

Apa itu injektor?

Injector adalah sistem elektromekanis di dalam mobil yang terlibat dalam pembentukan campuran udara / bahan bakar. Istilah ini mengacu pada injektor bahan bakar yang menginjeksi bahan bakar, tetapi juga mengacu pada sistem bahan bakar multi-atomizer.

Injektor beroperasi pada semua jenis bahan bakar, berkat itu digunakan pada mesin diesel, bensin, dan gas. Dalam kasus peralatan bensin dan gas, sistem bahan bakar mesin akan sama (berkat ini, peralatan LPG dapat dipasang pada mereka untuk menggabungkan bahan bakar). Prinsip pengoperasian versi diesel identik, hanya berfungsi di bawah tekanan tinggi.

Injector - sejarah penampilan

Sistem injeksi pertama muncul sekitar waktu yang sama dengan karburator. Versi pertama dari injektor adalah injeksi tunggal. Para insinyur segera menyadari bahwa jika memungkinkan untuk mengukur laju aliran udara yang memasuki silinder, adalah mungkin untuk mengatur pasokan bahan bakar terukur di bawah tekanan.

Pada masa itu, injektor tidak banyak digunakan, karena pada saat itu kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi tidak mencapai perkembangan sedemikian rupa sehingga mobil dengan mesin injeksi tersedia untuk pengendara biasa.

Yang paling sederhana dalam hal desain, serta teknologi yang andal, adalah karburator. Selain itu, ketika memasang versi modern atau beberapa perangkat pada satu motor, dimungkinkan untuk meningkatkan kinerjanya secara signifikan, yang menegaskan partisipasi mobil tersebut dalam kompetisi mobil.

Kebutuhan pertama akan injektor muncul pada motor yang digunakan dalam penerbangan. Karena kelebihan beban yang sering dan parah, bahan bakar tidak mengalir dengan baik melalui karburator. Untuk alasan ini, teknologi injeksi bahan bakar paksa (injektor) canggih digunakan pada pesawat tempur selama Perang Dunia Kedua.

Karena injektor itu sendiri menciptakan tekanan yang diperlukan untuk pengoperasian unit, ia tidak takut dengan kelebihan beban yang dialami pesawat dalam penerbangan. Injektor penerbangan berhenti membaik ketika mesin piston mulai digantikan oleh mesin jet.

Pada periode yang sama, pengembang mobil sport memperhatikan keunggulan injektor. Dibandingkan dengan karburator, injektor memberi mesin lebih banyak tenaga untuk volume silinder yang sama. Secara bertahap, teknologi inovatif bermigrasi dari olahraga ke transportasi sipil.

Dalam industri otomotif, injektor mulai diperkenalkan segera setelah Perang Dunia Kedua. Bosch adalah pemimpin dalam pengembangan sistem injeksi. Pertama, injektor mekanis K-Jetronic muncul, dan kemudian versi elektroniknya muncul - KE-Jetronic. Berkat pengenalan elektronik, para insinyur dapat meningkatkan kinerja sistem bahan bakar.

Bagaimana cara kerja injektor

Sistem tipe injeksi paling sederhana mencakup elemen-elemen berikut:

• ECU;
• Pompa bensin listrik;
• Nozzle (tergantung pada jenis sistem, bisa satu atau lebih);
• Sensor udara dan throttle;
• Kontrol tekanan bahan bakar.

Sistem bahan bakar beroperasi sesuai dengan skema berikut:

• Sensor udara mencatat volume yang masuk ke mesin;
• Dari situ, sinyal masuk ke unit kontrol. Selain parameter ini, perangkat utama menerima informasi dari perangkat lain - sensor poros engkol, suhu mesin dan udara, katup throttle, dll .;
• Unit ini menganalisis data dan menghitung dengan tekanan apa dan pada saat apa bahan bakar harus disuplai ke ruang bakar atau manifold (tergantung pada jenis sistem);
• Siklus diakhiri dengan sinyal untuk membuka jarum nozzle.

Lebih detail tentang cara kerja sistem injeksi bahan bakar mobil dijelaskan dalam video berikut:

Sistem suplai bahan bakar pada kendaraan injeksi

Perangkat injektor

Injektor pertama kali dikembangkan pada tahun 1951 oleh Bosch. Teknologi ini digunakan dalam dua tak Goliath 700. Tiga tahun kemudian, itu dipasang di Mercedes 300 SL.

Karena sistem bahan bakar ini membuat penasaran dan sangat mahal, produsen mobil ragu-ragu untuk memperkenalkannya ke jajaran unit daya. Dengan pengetatan peraturan lingkungan setelah krisis bahan bakar global, semua merek terpaksa mempertimbangkan untuk melengkapi kendaraan mereka dengan sistem seperti itu. Perkembangannya begitu sukses sehingga saat ini semua mobil dilengkapi dengan injektor secara default.

Desain sistem itu sendiri dan prinsip operasinya sudah diketahui. Adapun alat penyemprot itu sendiri, perangkatnya mencakup elemen-elemen berikut:

• Segel karet yang tidak memungkinkan udara masuk ke sirkuit saluran pada titik di mana sel bahan bakar terhubung;
• Filter halus mencegah penyumbatan lubang semprot;
• Konektor untuk menghubungkan kabel;
• Elektromagnet - menggerakkan jarum;
• Belitan elektromagnet mengaktifkan gerakan magnet itu sendiri;
• Pegas yang mengembalikan jarum yang terangkat ke tempatnya;
• Segel karet yang mencegah udara masuk antara intake manifold dan dinding nosel;
• Jarum - melakukan fungsi katup tempat bahan bakar disuntikkan;
• Model yang digunakan dalam sistem injeksi langsung memiliki kap pelindung tambahan. Ini mencegah housing agar tidak terlalu panas jika terjadi pengapian HTS.

Jenis nozel injektor

Juga, nozel berbeda di antara mereka sendiri dalam prinsip atomisasi bahan bakar. Berikut adalah parameter utamanya.

Nozel elektromagnetik

Kebanyakan mesin bensin dilengkapi dengan injektor seperti itu. Elemen-elemen ini memiliki katup solenoid dengan jarum dan nosel. Selama pengoperasian perangkat, tegangan diterapkan ke belitan magnet.

Frekuensi pulsa dikontrol oleh unit kontrol. Ketika arus diterapkan ke belitan, medan magnet dengan polaritas yang sesuai terbentuk di dalamnya, yang karenanya dinamo katup bergerak, dan dengan itu jarum naik. Segera setelah ketegangan pada belitan menghilang, pegas memindahkan jarum ke tempatnya. Tekanan bahan bakar yang tinggi memudahkan untuk mengembalikan mekanisme penguncian.

Nozel elektro-hidrolik

Jenis semprotan ini digunakan pada mesin diesel (termasuk modifikasi rel bahan bakar Common Rail). Desain sprayer juga memiliki solenoid valve, hanya nozzle yang memiliki damper (inlet dan drain). Dengan elektromagnet tidak diberi energi, jarum tetap di tempatnya dan ditekan ke kursi oleh tekanan bahan bakar.

Saat komputer mengirimkan sinyal ke throttle pembuangan, bahan bakar diesel memasuki saluran bahan bakar. Tekanan pada piston menjadi lebih kecil, tetapi tidak berkurang pada jarum. Karena perbedaan ini maka jarum akan naik dan melalui lubang tersebut solar memasuki silinder dengan tekanan tinggi.

Nozel piezoelektrik

Ini merupakan perkembangan terbaru di bidang sistem injeksi. Ini terutama digunakan pada mesin diesel. Salah satu kelebihan modifikasi ini dibanding yang pertama adalah cara kerjanya empat kali lebih cepat. Selain itu, dosis di perangkat semacam itu lebih akurat.

Perangkat nosel semacam itu juga termasuk katup dan jarum, tetapi juga elemen piezoelektrik dengan pendorong. Alat penyemprot bekerja berdasarkan prinsip perbedaan tekanan, seperti halnya dengan analog elektro-hidrolik. Satu-satunya perbedaan adalah kristal piezo, yang panjangnya berubah di bawah tekanan. Ketika impuls listrik diterapkan padanya, panjangnya menjadi lebih panjang.

Kristal bekerja pada pendorong. Ini menggerakkan katup terbuka. Bahan bakar memasuki saluran dan perbedaan tekanan terbentuk, yang karenanya jarum membuka lubang untuk menyemprotkan bahan bakar diesel.

Jenis sistem injeksi

Desain injektor pertama hanya memiliki sebagian komponen listrik. Sebagian besar desain terdiri dari komponen mekanis. Sistem generasi terbaru telah dilengkapi dengan berbagai elemen elektronik yang memastikan pengoperasian mesin yang stabil dan dosis bahan bakar yang berkualitas tinggi.

Hingga saat ini, hanya tiga sistem injeksi bahan bakar yang telah dikembangkan:

• Monoinjeksi;
• Multi-injeksi;
• Injeksi langsung.

Sistem injeksi sentral (injeksi tunggal)

Pada mobil modern, sistem seperti itu praktis tidak ditemukan. Memiliki injektor bahan bakar tunggal, yang dipasang di intake manifold, persis seperti karburator. Di manifold, bensin dicampur dengan udara dan, dengan bantuan traksi, memasuki silinder yang sesuai.

Mesin karburator berbeda dari mesin injeksi dengan injeksi tunggal hanya dalam kasus kedua, atomisasi paksa dilakukan. Ini membagi bets menjadi lebih banyak partikel kecil. Ini memberikan pembakaran BTC yang lebih baik.

Akan tetapi, sistem ini memiliki kelemahan yang signifikan, sehingga menjadi usang dengan cepat. Karena penyemprot dipasang terlalu jauh dari katup masuk, silinder terisi tidak rata. Faktor ini sangat mempengaruhi kestabilan mesin pembakaran dalam.

Sistem injeksi terdistribusi (multi injeksi)

Sistem multi-injeksi dengan cepat menggantikan analog yang disebutkan di atas. Hingga saat ini, itu dianggap paling optimal untuk mesin bensin. Di dalamnya, injeksi juga dilakukan ke intake manifold, hanya di sini jumlah injektor sesuai dengan jumlah silinder. Mereka dipasang sedekat mungkin ke katup masuk, berkat ruang di mana setiap silinder menerima campuran udara-bahan bakar dengan komposisi yang diinginkan.

Sistem injeksi terdistribusi memungkinkan untuk mengurangi "kerakusan" mesin tanpa kehilangan tenaga. Selain itu, alat berat semacam itu lebih sesuai dengan standar lingkungan daripada mesin karburator (dan yang dilengkapi dengan injeksi tunggal).

Satu-satunya kelemahan dari sistem tersebut adalah, karena banyaknya aktuator, penyetelan dan pemeliharaan sistem bahan bakar cukup sulit untuk dilakukan di garasi Anda sendiri.

Sistem injeksi langsung

Ini adalah perkembangan terbaru yang digunakan pada mesin bensin dan gas. Sedangkan untuk mesin diesel, ini adalah satu-satunya jenis injeksi yang dapat digunakan di dalamnya.

Dalam sistem pasokan bahan bakar langsung, setiap silinder memiliki injektor tersendiri, seperti pada sistem terdistribusi. Satu-satunya perbedaan adalah atomizers dipasang tepat di atas ruang bakar silinder. Penyemprotan dilakukan langsung ke rongga kerja, melewati katup.

Modifikasi ini memungkinkan untuk meningkatkan efisiensi mesin, lebih mengurangi konsumsinya, dan menjadikan mesin pembakaran internal lebih ramah lingkungan karena hasil pembakaran campuran udara-bahan bakar yang berkualitas tinggi. Seperti pada modifikasi sebelumnya, sistem ini memiliki struktur yang kompleks dan membutuhkan bahan bakar berkualitas tinggi.

Perbedaan antara karburator dan injektor

Perbedaan terpenting antara perangkat ini ada pada skema pembentukan MTC dan prinsip pengajuannya. Seperti yang kami ketahui, injektor melakukan injeksi bensin, gas atau solar secara paksa dan karena atomisasi, bahan bakar bercampur lebih baik dengan udara. Di karburator, peran utama dimainkan oleh kualitas pusaran yang dibuat di ruang udara.

Karburator tidak mengkonsumsi energi yang dihasilkan oleh generator, juga tidak memerlukan peralatan elektronik yang rumit untuk beroperasi. Semua elemen di dalamnya secara eksklusif bersifat mekanis dan bekerja berdasarkan hukum fisika. Injektor tidak akan bekerja tanpa ECU dan listrik.

Mana yang lebih baik: karburator atau injektor?

Jawaban atas pertanyaan ini relatif. Jika Anda membeli mobil baru, maka tidak ada pilihan - mobil karburator sudah ada dalam sejarah. Di dealer mobil, Anda hanya bisa membeli model injeksi. Namun demikian, masih banyak kendaraan bermesin karburator di pasar sekunder, dan jumlahnya tidak akan berkurang dalam waktu dekat, karena pabrik masih terus memproduksi suku cadangnya.

Saat menentukan jenis mesin, perlu dipertimbangkan dalam kondisi apa mesin akan digunakan. Jika mode utamanya adalah pedesaan atau kota kecil, maka mesin karburator akan melakukan tugasnya dengan baik. Di area seperti itu, ada beberapa stasiun layanan berkualitas tinggi yang dapat memperbaiki injektor dengan benar, dan karburator dapat diperbaiki sendiri (YouTube akan membantu meningkatkan tingkat pendidikan mandiri).

Sedangkan untuk kota-kota besar, injektor akan memudahkan Anda dalam menghemat banyak (dibandingkan karburator) dalam kondisi terseret dan sering macet. Namun, mesin seperti itu akan membutuhkan bahan bakar tertentu (dengan angka oktan lebih tinggi daripada jenis mesin pembakaran internal yang lebih sederhana).

Menggunakan sistem bahan bakar sepeda motor sebagai contoh, video berikut menunjukkan kelebihan dan kekurangan karburator dan injektor:

Injektor vs Karburator. Apa yang lebih baik? | Suara Bezdok | MC Garage @MotorcyclistMag

Perawatan mesin injeksi

Perawatan sistem injeksi bahan bakar bukanlah prosedur yang sulit. Hal utama adalah mengikuti rekomendasi pabrikan untuk perawatan rutin:

• Ubah filter udara tepat waktu;
• Jangan lupa tentang mengganti filter bahan bakar halus;
• Secara berkala periksa kontak sensor sistem untuk kontaminasi minyak atau debu;
• Jangan mengemudi dengan tangki yang hampir kosong (ini sering menjadi penyebab kegagalan pompa bahan bakar);
• Isi tangki dengan bahan bakar yang benar.

Aturan sederhana ini akan menghindari pemborosan yang tidak perlu pada perbaikan elemen yang gagal. Sedangkan untuk mengatur mode operasi motor, fungsi ini dilakukan oleh unit kontrol elektronik. Hanya jika tidak ada sinyal dari salah satu sensor di panel instrumen, sinyal Check Engine akan menyala.

Meskipun dengan perawatan yang tepat, terkadang injektor bahan bakar perlu dibersihkan.

Membilas injektor

Faktor-faktor berikut mungkin menunjukkan perlunya prosedur semacam itu:

• Mesin tidak menyala dengan baik;
• Kecepatan idle mengambang;
• Dinamika yang menurun selama overclocking;
• Mobil menjadi lebih "rakus".

Pada dasarnya injektor tersumbat akibat kotoran pada bahan bakar. Mereka sangat kecil sehingga meresap melalui elemen filter filter.

Injektor dapat dibilas dengan dua cara: bawa mobil ke bengkel dan lakukan prosedur di penyangga, atau lakukan sendiri menggunakan bahan kimia khusus. Prosedur kedua dilakukan dengan urutan sebagai berikut:

• Pertama, Anda perlu membuat sistem bahan bakar alternatif - wadah kecil berisi bahan bakar, yang ditambahkan pembersih (konsentrasi zat ditunjukkan pada wadahnya, tetapi seringkali satu liter cairan dirancang untuk memproses 2,5 liter volume mesin). Pompa bahan bakar lain dipasang di sini;
• Mesin dipanaskan hingga mencapai suhu pengoperasian;
• Setelah itu, Anda perlu menonaktifkan pompa bahan bakar utama. Untuk melakukan ini, lepas sekringnya;
• Beberapa kali upaya dilakukan untuk menghidupkan mesin tanpa pompa. Ini diperlukan agar tekanan di saluran turun;
• Selang suplai bahan bakar terputus;
• Selang balik harus dipasang. Untuk melakukan ini, itu dilepaskan dari pemasangan dan baut tebal disekrup ke dalamnya;
• Sistem bahan bakar baru terhubung;
• Mesin mulai menyala. Dia harus bekerja selama 5 menit, setelah itu dia macet;
• Agar agen menimbulkan korosi pada nosel, Anda perlu menunggu beberapa menit dan menyalakan mesin pembakaran internal lagi;
• Biarkan mesin bekerja selama sekitar 30 menit, secara berkala tingkatkan kecepatan hingga 2500 rpm;
• Sistem bahan bakar alternatif diputus dan yang standar dihubungkan;
• Motor dihidupkan selama 10 menit untuk menghilangkan sisa bahan pembersih;
• Setelah prosedur selesai, busi diganti dengan yang baru.

Perlu diperhatikan bahwa pembersihan ini tidak menghilangkan kotoran dari tangki bahan bakar. Artinya jika penyebab penyumbatan adalah bahan bakar berkualitas rendah, maka harus benar-benar dikosongkan dari tangki dan diisi bahan bakar bersih.

Seberapa aman prosedur ini, lihat videonya:

Membilas injektor tanpa melepasnya sendiri. Cara flush sistem injeksi LAVR ML101

Kerusakan injektor umum

Terlepas dari keandalan injektor yang tinggi dan efisiensinya, semakin banyak elemen yang bekerja dengan baik dalam sistem, semakin besar kemungkinan kegagalan sistem ini. begitulah kenyataannya, dan itu tidak melewati injektor.

Berikut adalah kerusakan paling umum pada sistem injeksi:

• Kegagalan pompa bahan bakar (keausan alami dan bahan bakar berkualitas rendah);
• Kerusakan nozel (bahan bakar berkualitas rendah - penyumbatan, kegagalan katup);
• Penyumbatan sensor aliran udara massal (lebih jarang analognya, sensor tekanan absolut, gagal);
• Oksidasi konektor elektronik;
• Kegagalan sensor posisi throttle anggaran;
• Saluran throttle tersumbat;
• Udara bocor ke bahan bakar.

Sebagian besar kerusakan menyebabkan pengoperasian unit daya yang tidak stabil. Berhenti totalnya terjadi karena kegagalan pompa bahan bakar, semua injektor sekaligus dan kegagalan DPKV. Unit kontrol mencoba melewati sisa masalah dan menstabilkan pengoperasian mesin pembakaran internal (dalam hal ini, ikon motor akan menyala dengan rapi).

Keuntungan dan kerugian dari injektor

Keunggulan injektor antara lain:

• Pembentukan campuran udara-bahan bakar yang lebih efisien;
• Kekuatan unit daya, dibandingkan dengan mesin karburator dengan parameter yang sama, lebih tinggi hingga 10 persen;
• Elektronik lebih hemat bahan bakar dan lebih efisien mendistribusikan momen injeksi;
• Emisi injektor hampir 75 persen lebih ramah lingkungan dibandingkan karburator;
• Stabilitas yang lebih baik - elektronik tidak perlu diatur sesering perangkat mekanis;
• Di musim dingin, motor injeksi beralih ke mode operasi lebih cepat - tidak perlu pemanasan jangka panjang.

Selain kelebihannya, sistem ini memiliki kelemahan signifikan yang tidak memungkinkan pengendara dengan pendapatan sedang untuk memilih karburator:

• Biaya sistem itu sendiri, perawatan atau perbaikannya jauh lebih mahal daripada parameter yang sama dengan karburator;
• Untuk melakukan diagnostik, Anda membutuhkan spesialis dengan peralatan khusus;
• Elektronik atau sensor mesin injeksi jarang gagal, tetapi ketika ini terjadi, Anda harus mengeluarkan dana yang cukup untuk mengembalikan mobil ke dinamika sebelumnya;
• Mesin yang dilengkapi dengan injektor selektif dalam kualitas bahan bakar. Jika karburator bekerja dengan sangat tenang pada bensin ke-92, maka injektor membutuhkan setidaknya ke-95.

Sistem injeksi bahan bakar terbukti cukup stabil dan andal. Namun, jika ada keinginan untuk mengupgrade mesin karburator mobil Anda, maka sebaiknya pertimbangkan pro dan kontra.

Video tentang cara kerja injektor

Berikut adalah video singkat tentang cara kerja mesin modern dengan sistem bahan bakar injeksi:

Sistem suplai bahan bakar pada kendaraan injeksi

Pertanyaan dan Jawaban:

Apa itu injektor secara sederhana? Dari bahasa Inggris injeksi (injection atau injeksi). Pada dasarnya, ini adalah injektor yang menyemprotkan bahan bakar ke intake manifold atau langsung ke silinder.

Apa yang dimaksud dengan kendaraan injeksi? Ini adalah kendaraan yang menggunakan sistem bahan bakar dengan injektor yang menyemprotkan bensin / solar ke dalam silinder mesin atau intake manifold.

Untuk apa injektor di dalam mobil? Karena injektor adalah bagian dari sistem bahan bakar, injektor dirancang untuk menyemprotkan bahan bakar secara mekanis ke dalam mesin. Ini bisa berupa injektor diesel atau bensin.