Injektorius - kas tai? Kaip tai veikia ir kam jis skirtas

Automobilių pasaulyje vidaus degimo varikliuose naudojamos dvi kuro sistemos. Pirmasis yra karbiuratorius, o antrasis - injekcija. Jei anksčiau visuose automobiliuose buvo įrengti karbiuratoriai (o vidaus degimo variklio galia priklausė ir nuo jų skaičiaus), tai naujausiose daugumos automobilių gamintojų transporto priemonių kartose naudojamas purkštukas.

Apsvarstykite, kuo ši sistema skiriasi nuo karbiuratoriaus sistemos, kokie purkštukų tipai, taip pat kokie yra jos privalumai ir trūkumai.

Kas yra injektorius?

Purkštuvas yra elektromechaninė automobilio sistema, dalyvaujanti oro / degalų mišinio susidaryme. Šis terminas reiškia kuro purkštuką, įpurškiantį kurą, tačiau jis taip pat reiškia daugiafunkcinį kuro sistemą.

Purkštuvas veikia bet kokio tipo degaluose, todėl jis naudojamas dyzeliniams, benzininiams ir dujiniams varikliams. Benzino ir dujų įrangos atveju variklio kuro sistema bus identiška (dėl to jose galima sumontuoti SND įrangą, skirtą degalams sujungti). Dyzelinės versijos veikimo principas yra identiškas, tik jis veikia esant aukštam slėgiui.

Purkštukas – išvaizdos istorija

Pirmosios įpurškimo sistemos pasirodė maždaug tuo pačiu metu kaip ir karbiuratoriai. Pati pirmoji purkštuko versija buvo vienos injekcijos. Inžinieriai iškart suprato, kad jei įmanoma išmatuoti į cilindrus patenkančio oro srautą, galima organizuoti dozuotą kuro tiekimą esant slėgiui.

Tais laikais purkštukai nebuvo plačiai naudojami, nes tada mokslo ir technologijų pažanga nepasiekė tokio išsivystymo, kad automobiliai su įpurškimo varikliais būtų prieinami paprastiems vairuotojams.

Paprasčiausi pagal dizainą ir patikimą technologiją buvo karbiuratoriai. Be to, montuojant modernizuotas versijas ar kelis įrenginius viename variklyje, buvo galima žymiai padidinti jo našumą, o tai patvirtina tokių automobilių dalyvavimą automobilių varžybose.

Pirmasis purkštukų poreikis atsirado varikliuose, kurie buvo naudojami aviacijoje. Dėl dažnų ir didelių perkrovų degalai prastai tekėjo per karbiuratorių. Dėl šios priežasties Antrojo pasaulinio karo metais naikintuvuose buvo naudojama pažangi priverstinio kuro įpurškimo (purkštukų) technologija.

Kadangi purkštukas pats sukuria agregato darbui būtiną slėgį, jis nebijo perkrovų, kurias patiria orlaivis skrendant. Aviacijos purkštukai nustojo tobulėti, kai stūmoklinius variklius pradėjo išstumti reaktyviniai varikliai.

Tuo pačiu laikotarpiu sportinių automobilių kūrėjai atkreipė dėmesį į purkštukų privalumus. Palyginti su karbiuratoriais, purkštukas suteikdavo varikliui daugiau galios esant tam pačiam cilindro tūriui. Palaipsniui naujoviškos technologijos iš sporto perėjo į civilinį transportą.

Automobilių pramonėje purkštukai pradėti diegti iškart po Antrojo pasaulinio karo. Bosch buvo įpurškimo sistemų kūrimo lyderis. Pirmiausia pasirodė K-Jetronic mechaninis purkštukas, o vėliau pasirodė jo elektroninė versija - KE-Jetronic. Būtent dėl ​​elektronikos įdiegimo inžinieriai sugebėjo padidinti degalų sistemos našumą.

Kaip veikia purkštukas

Paprasčiausia injekcijos tipo sistema apima šiuos elementus:

• Ekiu;
• Elektrinis benzino siurblys;
• Purkštukas (priklausomai nuo sistemos tipo, jis gali būti vienas ar daugiau);
• Oro ir droselio davikliai;
• Kuro slėgio valdymas.

Kuro sistema veikia pagal šią schemą:

• Oro jutiklis registruoja į variklį patenkantį tūrį;
• Iš jo signalas eina į valdymo bloką. Be šio parametro, pagrindinis prietaisas gauna informaciją iš kitų prietaisų - alkūninio veleno jutiklio, variklio ir oro temperatūros, droselio vožtuvo ir kt .;
• Įrenginys analizuoja duomenis ir apskaičiuoja, su kokiu slėgiu ir kuriuo momentu degalus tiekti į degimo kamerą ar kolektorių (priklausomai nuo sistemos tipo);
• Ciklas baigiasi signalu atveriant purkštuko adatą.

Daugiau informacijos apie tai, kaip veikia automobilio degalų įpurškimo sistema, aprašyta šiame vaizdo įraše:

Įpurškiamos transporto priemonės degalų tiekimo sistema

Įpurškimo įtaisas

Pirmą kartą purkštuką sukūrė „Bosch“ 1951 m. Ši technologija buvo naudojama dviejų taktų „Goliath 700“. Po trejų metų jis buvo sumontuotas „Mercedes 300 SL“.

Kadangi ši kuro sistema buvo įdomu ir buvo labai brangi, automobilių gamintojai nesiryžo ją įvesti į maitinimo blokų liniją. Po pasaulinės degalų krizės sugriežtinus aplinkosaugos taisykles, visi prekės ženklai buvo priversti apsvarstyti galimybę įrengti savo transporto priemones tokia sistema. Kūrimas buvo toks sėkmingas, kad šiandien visuose automobiliuose pagal nutylėjimą yra įrengtas purkštukas.

Jau žinomas pačios sistemos dizainas ir jos veikimo principas. Kalbant apie patį purkštuvą, jo įtaisas apima šiuos elementus:

• Guminis sandariklis, neleidžiantis orui patekti į elektros grandinę toje vietoje, kur prijungta kuro elementas;
• Puikus filtras apsaugo nuo purškimo angos užsikimšimo;
• Jungtis laidų prijungimui;
• Elektromagnetas - sujudina adatą;
• Elektromagneto apvija suaktyvina paties magneto judėjimą;
• Spyruoklė, kuri grąžina pakeltą adatą į savo vietą;
• Guminis tarpiklis, neleidžiantis patekti orui tarp įleidimo kolektoriaus ir purkštuko sienelių;
• Adata - atlieka vožtuvo, per kurį įpurškiamas kuras, funkciją;
• Tiesioginio įpurškimo sistemose naudojami modeliai turi papildomą apsauginį gaubtą. Tai apsaugo nuo korpuso perkaitimo, kai užsidega HTS.

Purkštukų tipai

Be to, purkštukai skiriasi degalų purškimo principu. Čia yra jų pagrindiniai parametrai.

Elektromagnetinis antgalis

Daugelyje benzininių variklių yra sumontuoti būtent tokie purkštukai. Šie elementai turi elektromagnetinį vožtuvą su adata ir antgaliu. Veikiant prietaisui, į magneto apviją įjungiama įtampa.

Impulsų dažnį valdo valdymo blokas. Kai apvija veikia srovę, joje susidaro atitinkamo poliškumo magnetinis laukas, dėl kurio juda vožtuvo armatūra, o kartu ir adata kyla. Kai tik apvijos įtampa išnyksta, spyruoklė adatą perkelia į savo vietą. Dėl aukšto kuro slėgio lengviau grąžinti fiksavimo mechanizmą.

Elektrohidraulinis antgalis

Šis purškimo tipas naudojamas dyzeliniuose varikliuose (įskaitant „Common Rail“ kuro bėgių modifikavimą). Purkštuvas taip pat turi elektromagnetinį vožtuvą, tik antgalis turi atvartus (įleidimo ir išleidimo). Išjungus elektromagnetą, adata lieka vietoje ir kuro slėgis ją prispaudžia prie sėdynės.

Kai kompiuteris siunčia signalą išleidimo droseliui, dyzelinis kuras patenka į kuro liniją. Stūmoklio slėgis tampa mažesnis, tačiau adatos jis nesumažėja. Dėl šio skirtumo adata pakyla ir per skylę dyzelinis kuras patenka į cilindrą esant aukštam slėgiui.

Pjezoelektrinis antgalis

Tai yra naujausia pažanga įpurškimo sistemų srityje. Jis daugiausia naudojamas dyzeliniuose varikliuose. Vienas iš šios modifikacijos pranašumų, palyginti su pirmuoju, yra tai, kad jis veikia keturis kartus greičiau. Be to, dozavimas tokiuose prietaisuose yra tikslesnis.

Tokio purkštuko įtaise taip pat yra vožtuvas ir adata, bet taip pat pjezoelektrinis elementas su stūmikliu. Purkštuvas veikia slėgio skirtumo principu, kaip ir elektrohidraulinio analogo atveju. Vienintelis skirtumas yra pjezo kristalas, kuris, veikdamas įtampą, keičia savo ilgį. Kai jam taikomas elektrinis impulsas, jo ilgis tampa ilgesnis.

Kristalas veikia stūmiklį. Tai atidaro vožtuvą. Kuras patenka į vamzdyną ir susidaro slėgio skirtumas, dėl kurio adata atveria skylę dyzeliniam kurui purkšti.

Įpurškimo sistemų tipai

Pirmieji purkštukų projektai elektrinius komponentus turėjo tik iš dalies. Daugumą dizaino sudarė mechaniniai komponentai. Naujausios kartos sistemose jau yra įvairių elektroninių elementų, kurie užtikrina stabilų variklio darbą ir aukščiausios kokybės degalų dozavimą.

Iki šiol sukurtos tik trys degalų įpurškimo sistemos:

• Monoinjekcija;
• Daugkartinė injekcija;
• Tiesioginis įpurškimas.

Centrinė (vienos injekcijos) įpurškimo sistema

Šiuolaikiniuose automobiliuose tokios sistemos praktiškai nėra. Jis turi vieną kuro purkštuką, kuris yra sumontuotas įleidimo kolektoriuje, kaip ir karbiuratorius. Kolektoriuje benzinas sumaišomas su oru ir traukos pagalba patenka į atitinkamą cilindrą.

Karbiuratoriaus variklis nuo įpurškimo variklio skiriasi mono įpurškimu tik tuo, kad antruoju atveju atliekamas priverstinis purškimas. Tai padalija partiją į daugiau mažų dalelių. Tai užtikrina geresnį BTC degimą.

Tačiau ši sistema turi reikšmingą trūkumą, todėl ji greitai paseno. Kadangi purkštuvas buvo sumontuotas per toli nuo įleidimo vožtuvų, cilindrai buvo užpildyti netolygiai. Šis veiksnys reikšmingai paveikė vidaus degimo variklio stabilumą.

Paskirstyta (kelių injekcijų) įpurškimo sistema

Daugiapurškimo sistema greitai pakeitė pirmiau minėtą analogą. Iki šiol jis laikomas optimaliausiu benzininiams varikliams. Jame įpurškimas taip pat atliekamas įleidimo kolektoriuje, tik čia purkštukų skaičius atitinka cilindrų skaičių. Jie sumontuoti kuo arčiau įsiurbimo vožtuvų, kurių dėka kiekvieno cilindro kamera gauna norimos sudėties oro ir kuro mišinį.

Paskirstyta įpurškimo sistema leido sumažinti variklių „užkietėjimą“ neprarandant galios. Be to, tokios mašinos labiau atitinka aplinkosaugos standartus nei karbiuratorių analogai (ir tie, kuriuose yra mono įpurškimas).

Vienintelis tokių sistemų trūkumas yra tas, kad dėl daugybės pavarų yra pakankamai sunku sureguliuoti ir prižiūrėti kuro sistemą, kad ją būtų galima atlikti savo garaže.

Tiesioginio įpurškimo sistema

Tai naujausia plėtra, taikoma benzininiams ir dujiniams varikliams. Kalbant apie dyzelinius variklius, tai yra vienintelis jose naudojamas įpurškimo tipas.

Tiesioginio degalų tiekimo sistemoje kiekvienas cilindras turi atskirą purkštuką, kaip ir paskirstytoje sistemoje. Vienintelis skirtumas yra tas, kad purkštuvai montuojami tiesiai virš cilindro degimo kameros. Purškimas atliekamas tiesiai į darbinę ertmę, aplenkiant vožtuvą.

Ši modifikacija leidžia padidinti variklio efektyvumą, dar labiau sumažinti jo sąnaudas ir padaryti vidaus degimo variklį ekologiškesnį dėl aukštos kokybės oro ir kuro mišinio degimo. Kaip ir ankstesnės modifikacijos atveju, ši sistema yra sudėtingos struktūros ir reikalauja aukštos kokybės kuro.

Karbiuratoriaus ir purkštuvo skirtumas

Svarbiausias skirtumas tarp šių prietaisų yra MTC formavimo schemoje ir jos pateikimo principe. Kaip sužinojome, purkštukas priverstinai įpurškia benzino, dujų ar dyzelino ir dėl purškimo kuras geriau maišosi su oru. Karbiuratoriuje pagrindinį vaidmenį atlieka sūkurio, kuris sukuriamas oro kameroje, kokybė.

Karbiuratorius nevartoja generatoriaus generuojamos energijos, taip pat nereikia, kad veiktų sudėtinga elektronika. Visi jame esantys elementai yra išimtinai mechaniniai ir veikia remiantis fiziniais dėsniais. Injektorius neveiks be ekiu ir elektros energijos.

Kas geriau: karbiuratorius ar purkštukas?

Atsakymas į šį klausimą yra santykinis. Jei perkate naują automobilį, tada nėra pasirinkimo - karbiuratoriniai automobiliai jau yra istorijoje. Automobilių atstovybėje galite įsigyti tik įpurškimo modelį. Tačiau antrinėje rinkoje vis dar yra daugybė transporto priemonių su karbiuratoriaus varikliu ir jų skaičius artimiausiu metu nemažės, nes gamyklos vis dar gamina joms atsargines dalis.

Sprendžiant dėl ​​variklio tipo, verta apsvarstyti, kokiomis sąlygomis mašina bus naudojama. Jei pagrindinis režimas yra kaimo vietovė ar mažas miestelis, tada karbiuratoriaus mašina gerai atliks savo darbą. Tokiose vietose yra nedaug aukštos kokybės degalinių, kurios galėtų tinkamai suremontuoti purkštuką, o karbiuratorių gali pataisyti net pats („YouTube“ padės pakelti saviugdos lygį).

Kalbant apie didmiesčius, purkštukas leis jums daug sutaupyti (palyginti su karbiuratoriumi) vilkimo ir dažnų kamščių sąlygomis. Tačiau tokiam varikliui reikės tam tikrų degalų (su didesniu oktaniniu skaičiumi nei paprastesnio tipo vidaus degimo varikliams).

Naudojant motociklo kuro sistemą kaip pavyzdį, šiame vaizdo įraše parodomi karbiuratorių ir purkštukų privalumai ir trūkumai:

Purkštukas vs karbiuratorius. Kas geriau? | Bezdoko balsas | MC garažas @MotorcyclistMag

Įpurškimo variklio priežiūra

Įpurškiamo kuro sistemos priežiūra nėra tokia sudėtinga procedūra. Svarbiausia laikytis gamintojo rekomendacijų dėl įprastos priežiūros:

• Laiku pakeiskite oro filtrą;
• Nepamirškite pakeisti puikaus kuro filtro;
• Periodiškai patikrinkite, ar sistemos jutiklio kontaktai nėra užteršti alyva ar dulkėmis;
• Nevažiuokite su beveik tuščiu baku (tai dažnai būna kuro siurblio gedimo priežastis);
• Užpildykite baką tinkamais degalais.

Šios paprastos taisyklės padės išvengti nereikalingo sugedusio elemento taisymo. Kalbant apie variklio darbo režimo nustatymą, šią funkciją atlieka elektroninis valdymo blokas. Tik nesant signalo iš vieno iš prietaisų skydelio jutiklių, užsidegs „Check Engine“ signalas.

Net tinkamai prižiūrint, kartais reikia išvalyti kuro purkštukus.

Injektoriaus praplovimas

Šie veiksniai gali parodyti tokios procedūros poreikį:

• Variklis neveikia gerai;
• Plaukiojantis tuščiosios eigos greitis;
• Sumažėjusi dinamika persijungiant;
• Automobilis tapo „apgaulingesnis“.

Iš esmės purkštukai yra užsikimšę dėl kuro priemaišų. Jie yra tokie maži, kad prasiskverbia pro filtro filtro elementus.

Injektorių galima nuplauti dviem būdais: nuvežti automobilį į servisą ir atlikti procedūrą stende, arba tai padaryti patys naudojant specialias chemines medžiagas. Antroji procedūra atliekama tokia seka:

• Pirmiausia turėsite sukurti alternatyvią degalų sistemą - mažą indą su degalais, į kurį įpilama valymo priemonė (medžiagos koncentracija nurodoma ant jo indo, tačiau dažnai vienas litras skysčio yra skirtas 2,5 litrui variklio tūrio apdoroti). Čia sumontuotas kitas kuro siurblys;
• Variklis pašildomas iki darbinės temperatūros;
• Po to reikia išjungti pagrindinio kuro siurblio maitinimą. Norėdami tai padaryti, tiesiog nuimkite jo saugiklį;
• Kelis kartus bandoma užvesti variklį be siurblio. Tai būtina, kad slėgis linijoje sumažėtų;
• Kuro tiekimo žarna atjungta;
• Grąžinimo žarna turi būti užsikimšusi. Norėdami tai padaryti, jis pašalinamas iš jungiamosios detalės ir į jį įsukamas storas varžtas;
• Prijungta nauja kuro sistema;
• Užveda variklis. Jis turėtų dirbti 5 minutes, po kurio jis yra užstrigęs;
• Kad agentas korozuotų nuosėdas purkštukuose, turite palaukti keletą minučių ir vėl paleisti vidaus degimo variklį;
• Leiskite varikliui veikti maždaug 30 minučių, periodiškai didinant greitį iki 2500 aps / min vertės;
• Alternatyvių degalų sistema yra atjungta ir prijungta standartinė;
• Variklis užvedamas 10 minučių, kad būtų pašalintos likusios valymo priemonės;
• Užbaigus procedūrą, žvakės pakeičiamos naujomis.

Reikėtų pažymėti, kad šis valymas nepašalina nešvarumų iš degalų bako. Tai reiškia, kad jei užsikimšimo priežastis yra nekokybiškas kuras, tada jis turi būti visiškai išpiltas iš bako ir užpildytas švariu kuru.

Kaip saugi ši procedūra, žiūrėkite vaizdo įrašą:

Injektorių praplaukite, nenuimdami jo rankomis. Kaip nuplauti LAVR ML101 įpurškimo sistemą

Dažni purkštukų gedimai

Nepaisant didelio purkštukų patikimumo ir jų efektyvumo, kuo smulkiau apdoroti elementai sistemoje, tuo didesnė šios sistemos gedimo tikimybė. tokia yra realybė ir ji neaplenkė purkštukų.

Čia pateikiami dažniausiai pasitaikantys įpurškimo sistemos pažeidimai:

• Kuro siurblio gedimas (natūralus nusidėvėjimas ir žemos kokybės kuras);
• Purkštukų lūžis (prastos kokybės kuras – užsikimšimas, vožtuvo gedimas);
• Masinio oro srauto jutiklio užsikimšimas (rečiau sugenda jo analogas – absoliutaus slėgio jutiklis);
• Elektroninių jungčių oksidacija;
• Biudžeto droselio padėties jutiklio gedimas;
• Užsikimšę droselio kanalai;
• Oras patenka į kurą.

Dauguma gedimų sukelia nestabilų maitinimo bloko veikimą. Visiškas jo sustojimas atsiranda dėl kuro siurblio, visų purkštukų iš karto ir DPKV gedimo. Valdymo blokas bando apeiti likusias problemas ir stabilizuoti vidaus degimo variklio darbą (tokiu atveju variklio piktograma šviečia tvarkingai).

Injektoriaus privalumai ir trūkumai

Injektoriaus privalumai:

• Efektyvesnis oro ir kuro mišinio formavimas;
• Maitinimo bloko galia, palyginti su tų pačių parametrų karbiuratoriaus varikliu, yra iki 10 procentų didesnė;
• Elektronika taupiau vartoja degalus ir efektyviau paskirsto įpurškimo momentą;
• Purkštuvo išmetimai yra beveik 75 proc. Ekologiškesni nei karbiuratoriaus;
• Didesnis stabilumas - elektronikos nereikia reguliuoti taip dažnai, kaip mechaninius įtaisus;
• Žiemą įpurškimo variklis greičiau įsijungia į darbo režimą - jam nereikia ilgalaikio šildymo.

Be privalumų, ši sistema turi didelių trūkumų, kurie neleidžia kuklias pajamas gaunantiems vairuotojams teikti pirmenybę karbiuratoriui:

• Pačios sistemos, jos priežiūros ar remonto kaina yra daug brangesnė nei tie patys parametrai kaip ir karbiuratoriaus;
• Norėdami atlikti diagnostiką, jums reikia specialisto, turinčio specialią įrangą;
• Elektronika ar įpurškimo variklių jutikliai retai sugenda, tačiau kai taip nutinka, turite išleisti padorų sumą, kad grąžintumėte automobiliui ankstesnę dinamiką;
• Variklis su purkštuku yra selektyvus degalų kokybei. Jei karbiuratorius puikiai tyliai dirba su 92-uoju benzinu, tai purkštuvui reikia mažiausiai 95-ojo.

Kuro įpurškimo sistema pasirodė esanti gana stabili ir patikima. Tačiau jei norima atnaujinti savo automobilio karbiuratoriaus variklį, tuomet turėtumėte pasverti „už“ ir „prieš“.

Vaizdo įrašas apie tai, kaip veikia purkštukas

Štai trumpas vaizdo įrašas apie tai, kaip veikia modernus variklis su įpurškimo degalų sistema:

Įpurškiamos transporto priemonės degalų tiekimo sistema

Klausimai ir atsakymai:

Kas yra purkštukas paprastais žodžiais? Iš anglų kalbos injekcija (injekcija arba injekcija). Iš esmės tai purkštukas, kuris purškia degalus į įsiurbimo kolektorių arba tiesiai į cilindrą.

Ką reiškia įpurškimo priemonė? Tai transporto priemonė, kurioje naudojama degalų sistema su purkštukais, kurie purškia benziną / dyzelinį kurą į variklio cilindrus arba įsiurbimo kolektorių.

Kam skirtas purkštukas automobilyje? Kadangi purkštukas yra degalų sistemos dalis, purkštukas skirtas mechaniškai purkšti degalus variklyje. Tai gali būti dyzelino arba benzino purkštukas.