Yakıt besleme sistemi. Enjeksiyon sistemleri, tanımı ve çalışma prensibi

2024 Yazar: Erin Ralphs | [email protected]. Son düzenleme: 2024-02-19 19:49

Benzin deposundan yakıt beslemesi, daha fazla filtrasyonu ve ayrıca motor silindirlerine aktarılmasıyla bir oksijen-yakıt karışımının oluşması için yakıt besleme sistemine ihtiyaç vardır. Şu anda, birkaç tür yakıt sistemi vardır. 20. yüzyılda en yaygın olanı karbüratördü, ancak bugün enjeksiyon sistemi giderek daha popüler hale geliyor. Ayrıca üçüncü bir tek enjeksiyon vardı, bu sadece yakıt tüketimini biraz az altmasına izin verdiği için iyiydi. Enjeksiyon sistemine daha yakından bakalım ve çalışma prensibini anlayalım.

Genel hükümler

Modern motor yakıt sistemlerinin çoğu birbirine benzer. Fark ancak karıştırma aşamasında olabilir. Yakıt sistemi aşağıdaki bileşenleri içerir:

1. Yakıt deposu, mekanik partikülleri temizlemek için bir pompası ve filtresi olan kompakt bir üründür. Asıl amaç yakıt depolamadır.
2. Yakıt hatları, yakıtı tanktan karıştırma sistemine taşımak için bir hortum ve tüpler kompleksi oluşturur.
3. Cihazkarışım oluşumu. Bizim durumumuzda, enjektör hakkında konuşacağız. Bu ünite, bir emülsiyon (hava-yakıt karışımı) elde etmek ve motorla birlikte zamanında silindirlere beslemek için tasarlanmıştır.
4. Karışım oluşturma sistemi için kontrol ünitesi. Sensörleri, enjektörleri ve valfleri kontrol etme ihtiyacı nedeniyle yalnızca enjeksiyon motorlarına kurulur.
5. Yakıt pompası. Çoğu durumda, dalgıç seçeneği kullanılır. Bir sıvı pompasına bağlı düşük güçlü bir elektrik motorudur. Yağlama yakıt ile gerçekleşir ve aracın 5 litreden az yakıtla uzun süre kullanılması elektrik motorunun arızalanmasına neden olabilir.

Kısacası, bir enjektör, bir memeden noktasal yakıt beslemesidir. Elektronik sinyal kontrol ünitesinden gelir. Enjektörün karbüratöre göre bir takım önemli avantajları olmasına rağmen, uzun süredir kullanılmamaktadır. Bunun nedeni, ürünün teknik karmaşıklığının yanı sıra başarısız olan parçaların düşük bakım kolaylığıydı. Şu anda, nokta enjeksiyon sistemleri neredeyse karbüratörün yerini almıştır. Enjektörün neden bu kadar iyi olduğuna ve özellikleri neler ona daha yakından bakalım.

Yakıt ekipmanının özellikleri

Otomobil her zaman çevrecilerin ilgi odağı olmuştur. Egzoz gazları doğrudan kirlilikle dolu atmosfere salınır. Yakıt sisteminin teşhisi, yanlış karışım oluşumu ile emisyon miktarının önemli ölçüde arttığını göstermiştir. Bu basit nedenden dolayı karar verildi.bir katalitik konvertör takın. Bununla birlikte, bu cihaz yalnızca yüksek kaliteli bir emülsiyonla iyi sonuçlar verdi ve herhangi bir sapma olması durumunda verimliliği önemli ölçüde düştü. Karbüratörün enjektör olan daha doğru bir enjeksiyon sistemi ile değiştirilmesine karar verildi. İlk seçenekler çok sayıda mekanik bileşeni içeriyordu ve araştırmalara göre böyle bir sistem araç kullanıldıkça giderek daha da kötüleşti. Bu oldukça doğaldı, çünkü önemli bileşenler ve çalışan parçalar kirlenip arızalandı.

Enjeksiyon sisteminin kendini düzeltebilmesi için elektronik kontrol ünitesi (ECU) oluşturuldu. Katalitik konvertörün önüne yerleştirilmiş yerleşik Lamba probu ile birlikte bu iyi bir performans verdi. Bugün akaryakıt fiyatlarının oldukça yüksek olduğunu ve enjektörün sadece benzin veya dizel tasarrufu sağladığı için iyi olduğunu söylemek güvenli. Ayrıca şu artılar da vardır:

1. Artan motor performansı. Özellikle, güç %5-10 arttı.
2. Aracın dinamik performansını iyileştirin. Enjektör, yük değişikliklerine daha duyarlıdır ve emülsiyonun bileşimini kendi kendine ayarlar.
3. Optimum yakıt-hava karışımı, egzoz gazlarının miktarını ve zehirliliğini az altır.
4. Enjeksiyon sistemi, karbüratörlü motorlara göre önemli bir avantaj olan hava koşullarından bağımsız olarak kolayca başlar.

Yakıt enjeksiyon sistemi ve cihazı

Her şeyden önce, modern enjeksiyon motorlarının, sayısı silindir sayısına eşit olan nozullarla donatıldığını belirtmekte fayda var. Memeler kendi aralarında bir rampa ile bağlanır. Orada, yakıt hafif bir basınç altında tutulur ve bir elektrikli cihaz - bir benzin pompası tarafından oluşturulur. Enjekte edilen yakıt miktarı, kontrol ünitesi tarafından belirlenen meme açıklığının süresine doğrudan bağlıdır. Bunun için aracın tamamına monte edilmiş çeşitli sensörlerden göstergeler alınır. Şimdi ana olanları ele alacağız:

1. Hava akış sensörü. Silindirlerin hava ile doluluğunu belirlemeye yarar. Bir arıza durumunda, okumalar göz ardı edilir ve ana göstergeler olarak tablo verileri alınır.
2. Gaz kelebeği konum sensörü, gaz kelebeği konumu, hava döngüsü ve motor hızı nedeniyle motordaki yükü yansıtır.
3. Soğutucu sıcaklık sensörü. Bu kontrolörün yardımıyla, elektrikli fanın kontrolü ve yakıt beslemesinin yanı sıra ateşlemenin düzeltilmesi gerçekleştirilir. Bir arıza durumunda, yakıt sisteminin hemen teşhisi gerekli değildir. Sıcaklık içten yanmalı motorun çalışma süresine bağlı olarak alınır.
4. Sistemi bir bütün olarak senkronize etmek için krank mili (krank mili) konum sensörü gereklidir. Kontrolör sadece motor devrini değil, aynı zamanda belirli bir zaman noktasındaki konumunu da hesaplar. Polar sensör olduğu için arızalanırsa aracın daha fazla çalışması mümkün değildir.
5. Sensöratmosfere yayılan gazlardaki oksijen yüzdesini belirlemek için oksijene ihtiyaç vardır. Bu denetleyiciden gelen bilgiler, okumalara bağlı olarak emülsiyonu düzelten ECU'ya iletilir.

Enjektörlü tüm araçların oksijen sensörü ile donatılmadığına dikkat etmekte fayda var. Yalnızca Euro-2 ve Euro-3 toksisite standartlarına sahip bir katalitik konvertörle donatılmış otomobillerde bulunur.

Enjeksiyon sistemi türleri: tek nokta enjeksiyon

Şu anda tüm sistemler aktif olarak kullanılmaktadır. Meme sayısına ve yakıt besleme yerine göre sınıflandırılırlar. Toplamda üç enjeksiyon sistemi vardır:

• tek nokta (tek enjeksiyon);
• çok noktalı (dağıtım);
• hemen.

Önce tek nokta enjeksiyon sistemlerine bakalım. Karbüratörlü olanlardan hemen sonra yaratıldılar ve daha gelişmiş olarak kabul edildiler, ancak şimdi birçok nedenden dolayı popülerliklerini yavaş yavaş kaybediyorlar. Bu tür sistemlerin inkar edilemez birçok avantajı vardır. Ana olanlar önemli yakıt tasarrufu. Akaryakıt fiyatlarının bugün oldukça yüksek olduğu göz önüne alındığında, böyle bir enjektör uygundur. İlginç bir şekilde, bu sistem biraz daha az elektronik içerir, bu nedenle daha güvenilir ve kararlıdır. Sensörlerden gelen bilgiler kontrol elemanına iletildiğinde, enjeksiyon parametreleri hemen değiştirilir. Hemen hemen her karbüratörlü motorun, önemli bir sorun olmaksızın tek noktalı enjeksiyona dönüştürülebilmesi çok ilginçtir.yapısal değişiklikler. Bu tür sistemlerin ana dezavantajı, içten yanmalı motorun düşük gaz kelebeği tepkisinin yanı sıra, bu sorun karbüratör modellerinde de mevcut olmasına rağmen, önemli miktarda yakıtın kollektör duvarlarında birikmesidir.

Bu durumda sadece bir nozul olduğundan, karbüratörün yerine emme manifoldunda bulunur. Nozul iyi bir yerde olduğundan ve sürekli soğuk hava akımı altında olduğundan, güvenilirliği en üst düzeydeydi ve tasarımı son derece basitti. Yakıt sistemini tek noktadan enjeksiyonla yıkamak, yalnızca bir nozulu üflemek için yeterli olduğu için fazla zaman almadı, ancak artan çevresel gereksinimler diğer, daha modern sistemlerin geliştirilmesine yol açtı.

Çok noktalı enjeksiyon sistemleri

Dağıtılmış enjeksiyon daha modern, karmaşık ve daha az güvenilir olarak kabul edilir. Bu durumda, her silindir, emme manifoldunda emme valfinin yakınında bulunan yalıtılmış bir meme ile donatılmıştır. Bu nedenle, emülsiyonun temini ayrı olarak gerçekleştirilir. Yukarıda belirtildiği gibi, böyle bir enjeksiyonla, içten yanmalı motorun gücü, yolda sürerken farkedilecek olan %5-10'a kadar artırılabilir. Bir başka ilginç nokta: Bu yakıt enjeksiyon sistemi iyidir çünkü meme emme valfine çok yakın yerleştirilmiştir. Bu, manifold duvarlarında yakıt birikmesini en aza indirerek önemli ölçüde yakıt tasarrufu sağlar.

Birkaç tür vardırçok noktalı enjeksiyon:

1. Eşzamanlı - tüm püskürtme uçları aynı anda açılır.
2. Pair-paralel - memelerin çiftler halinde açılması. Bir enjektör emme strokunda, diğeri egzoz strokundan önce açılır. Şu anda, böyle bir sistem, yalnızca bir faz arızası durumunda (krank mili konum sensörü) içten yanmalı motorun acil olarak çalıştırılması sırasında kullanılmaktadır.
3. Aşamalı - her meme ayrı ayrı kontrol edilir ve giriş vuruşundan önce açılır.

Bu durumda, sistem oldukça karmaşıktır ve tamamen elektroniklerin doğruluğuna dayanır. Örneğin, her enjektörün yıkanması gerektiğinden yakıt sisteminin yıkanması çok daha uzun sürer. Şimdi devam edelim ve başka bir popüler enjeksiyon türüne bakalım.

Doğrudan enjeksiyon

Bu tür sistemlere sahip enjeksiyon arabaları en çevre dostu olarak kabul edilebilir. Bu enjeksiyon yönteminin tanıtılmasındaki temel amaç, yakıt karışımının kalitesini iyileştirmek ve araç motorunun verimliliğini biraz artırmaktır. Bu çözümün başlıca avantajları şunlardır:

• emülsiyonun dikkatli atomizasyonu;
• yüksek kaliteli bir karışımın oluşumu;
• ICE işleminin çeşitli aşamalarında emülsiyonun etkin kullanımı.

Bu avantajlardan yola çıkarak bu tür sistemlerin yakıt tasarrufu sağladığını söyleyebiliriz. Bu, özellikle kentsel alanlarda sessizce sürerken fark edilir. Aynı motor boyutuna sahip ancak farklı enjeksiyon sistemlerine sahip iki arabayı karşılaştırırsak, örneğin doğrudan ve çok noktalı, o zaman gözle görülür şekildeen iyi dinamik performans doğrudan sistemde olacaktır. Egzoz gazları daha az toksiktir ve hava soğutması ve yakıt sistemindeki basıncın biraz artması nedeniyle alınan litre kapasitesi biraz daha yüksek olacaktır.

Ancak direkt enjeksiyon sistemlerinin yakıt kalitesine duyarlılığına dikkat etmelisiniz. Rusya ve Ukrayna standartlarını dikkate alırsak, kükürt içeriği 1 litre yakıt başına 500 mg'ı geçmemelidir. Aynı zamanda, Avrupa standartları, bu elementin içeriğinin benzin veya dizel litre başına 150, 50 ve hatta 10 mg olduğunu ima eder.

Bu sistemi kısaca ele alırsak, şöyle görünür: nozullar silindir kafasında bulunur. Buna dayanarak, enjeksiyon doğrudan silindirlere yapılır. Bu enjeksiyon sisteminin birçok benzinli motor için uygun olduğunu belirtmekte fayda var. Yukarıda belirtildiği gibi, yakıt sisteminde, emülsiyonun emme manifoldunu atlayarak doğrudan yanma odasına beslendiği yüksek basınç kullanılır.

Yakıt enjeksiyon sistemi: yalın çalışma

Biraz daha yukarıda, GDI kıs altmasına sahip Mitsubishi otomobillerinde ilk kez kullanılan doğrudan enjeksiyonu inceledik. Ana modlardan birine hızlıca bir göz atalım - yalın bir karışım üzerinde çalışmak. Özü, bu durumda aracın hafif yüklerde ve saatte 120 kilometreye kadar orta hızlarda çalışması gerçeğinde yatmaktadır. Yakıt enjeksiyonu bir meşale ile gerçekleştirilir.sıkıştırmanın son aşaması. Pistondan yansıyan yakıt hava ile karışır ve buji alanına girer. Haznedeki karışımın önemli ölçüde tükendiği ortaya çıktı, ancak buji alanındaki şarjı optimal olarak kabul edilebilir. Bu, onu tutuşturmak için yeterlidir, ardından emülsiyonun geri kalanı da tutuşur. Aslında, böyle bir yakıt enjeksiyon sistemi, 40:1 hava/yakıt oranında bile içten yanmalı motorun normal çalışmasını sağlar: 1.

Bu, çok fazla yakıt tasarrufu sağlayan çok verimli bir yaklaşımdır. Ancak egzoz gazlarını nötralize etme meselesinin akut hale geldiğine dikkat etmeye değer. Gerçek şu ki, azot oksit oluştuğundan katalizör verimsizdir. Bu durumda egzoz gazı devridaimi kullanılır. Özel bir ERG sistemi, emülsiyonu egzoz gazlarıyla seyreltmenize olanak tanır. Bu, yanma sıcaklığını biraz düşürür ve oksit oluşumunu nötralize eder. Ancak bu yaklaşım, motordaki yükü artırmanıza izin vermeyecektir. Sorunu kısmen çözmek için bir depolama katalizörü kullanılır. İkincisi, yüksek kükürt içeriğine sahip yakıtlara karşı son derece hassastır. Bu nedenle yakıt sisteminin periyodik olarak kontrol edilmesi gerekmektedir.

Homojen karıştırma ve 2 aşamalı çalışma

Güç Modu (Homojen Karıştırma) - kentsel alanlarda agresif sürüş, sollama ve ayrıca otoyollarda ve otoyollarda sürüş için idealdir. Bu durumda, önceki versiyondan daha az ekonomik olan konik bir torç kullanılır. Enjeksiyongiriş vuruşunda gerçekleştirilir ve ortaya çıkan emülsiyon genellikle 14.7:1'lik bir orana sahiptir, yani stokiyometrike yakındır. Aslında, bu otomatik yakıt besleme sistemi, dağıtım sistemiyle tamamen aynıdır.

İki aşamalı mod, başlatmanın yanı sıra sıkıştırma strokunda yakıt enjeksiyonu anlamına gelir. Ana görev, motorda keskin bir artış. Böyle bir sistemin etkili çalışmasına çarpıcı bir örnek, düşük hızlarda hareket ve gaz pedalına keskin bir şekilde basmaktır. Bu durumda, patlama olasılığı önemli ölçüde artar. Bu basit nedenden dolayı enjeksiyon bir aşama yerine iki aşamada gerçekleşir.

İlk aşamada, giriş strokunda az miktarda yakıt püskürtülür. Bu, silindirdeki havanın sıcaklığını biraz düşürmenizi sağlar. Silindirin 60:1 oranında ekstra yağsız bir karışım içereceğini söyleyebiliriz, bu nedenle patlama bu şekilde imkansızdır. Sıkıştırma strokunun son aşamasında, emülsiyonu yaklaşık 12:1 oranında zengin bir hale getiren bir yakıt jeti enjekte edilir. Bugün böyle bir motor yakıt sisteminin sadece Avrupa pazarındaki araçlar için sunulduğunu söyleyebiliriz. Bunun nedeni, Japonya'da yüksek hızların doğal olmamasıdır, bu nedenle motorda yüksek yük yoktur. Avrupa'da çok sayıda otoyol ve otoban var, bu yüzden sürücüler hızlı sürmeye alışkın ve bu içten yanmalı motora büyük bir yük.

İlginç bir şey daha

Karbüratör sistemlerinden farklı olarak, enjeksiyonun yakıt sisteminin düzenli olarak kontrol edilmesini gerektirdiği gerçeğine dikkat etmeye değer. Bunun nedeni, çok sayıda karmaşık elektroniğin arızalanabilmesidir. Sonuç olarak, bu istenmeyen sonuçlara yol açacaktır. Örneğin, yakıt sistemindeki fazla hava, emülsiyon bileşiminin ihlaline ve yanlış bir karışım oranına yol açacaktır. Gelecekte bu, motoru etkiler, dengesiz çalışma ortaya çıkar, kontrolörler arızalanır, vb. Aslında enjektör, silindirlere ne zaman bir kıvılcım uygulanması gerektiğini, silindirlere yüksek kaliteli bir karışımın nasıl verileceğini belirleyen karmaşık bir sistemdir. silindir bloğu veya emme manifoldu, enjektörlerin ne zaman açılacağı ve emülsiyonda ne kadar hava ve benzin olması gerektiği. Tüm bu faktörler, yakıt sisteminin senkronize çalışmasını etkiler. İlginç olan, kontrolörlerin çoğu olmadan, kullanılacak acil durum kayıtları ve tablolar olduğundan, makine önemli sapmalar olmadan düzgün şekilde çalışabilir.

Bizim durumumuzda içten yanmalı motorun verimliliği, kontrolörlerden alınan verilerin ne kadar doğru olacağına göre belirlenir. Ne kadar doğru olursa, yakıt sisteminin çeşitli arızaları o kadar az olasıdır. Sistemin bir bütün olarak hızı da önemli bir rol oynar. Karbüratörlerin aksine, burada manuel ayar gerekli değildir ve bu, kalibrasyon çalışması sırasındaki hataları ortadan kaldırır. Sonuç olarak, karışımın daha eksiksiz yanmasını ve ekoloji açısından daha iyi bir sistem elde edeceğiz.

Sonuç

Sonuç olarak, enjeksiyon sistemlerinin doğasında bulunan eksikliklerden biraz bahsetmeye değer. Ana dezavantaj, içten yanmalı motorların yüksek maliyetidir. İleGenel olarak, bu tür birimlerin maliyeti yaklaşık %15 daha yüksek olacaktır, bu da önemli. Ama başka olumsuzluklar da var. Örneğin, arızalı bir yakıt sistemi valfi çoğu durumda bir sızıntı nedeniyle tamir edilemez, bu nedenle değiştirmeniz yeterlidir. Bu aynı zamanda genel olarak ekipmanın bakımı için de geçerlidir. Bazı bileşenleri ve parçaları yeni satın almak, onarımlarına para harcamaktan çok daha kolaydır. Bu kalite, çok fazla zaman ve çaba harcamadan tüm önemli bileşenleri sıralayabileceğiniz ve performanslarını geri yükleyebileceğiniz karbüratörlü araçlarda mevcut değildir. Şüphesiz elektronik yakıt besleme sistemi büyük bir emek ve imkanlarla onarılmaktadır. Gelişmiş elektronik cihazların ilk müsait servis istasyonunda onarılması pek olası değildir.

Pekala, sizinle enjeksiyon sistemlerinin ne olduğundan bahsetmiştik. Gördüğünüz gibi, bu konuşma için çok ilginç bir konu. Ne kadar iyi nozullar ve motoru anında ayarlama yeteneği hakkında çok daha fazla konuşabilirsiniz. Ancak ana noktalar hakkında zaten konuştuk. Bir benzinli motorun yakıt sisteminin olası kusurlar için düzenli olarak kontrol edilmesi gerektiğini unutmayın. Örneğin, aslında ülkemizin doğasında bulunan düşük kaliteli yakıt nedeniyle, nozullar sıklıkla tıkanır. Bu nedenle motor aralıklı olarak çalışmaya başlar, güç düşer, karışım çok zayıf hale gelir veya tam tersi. Bütün bunların bir bütün olarak araba üzerinde çok kötü bir etkisi var, bu yüzden sürekli ve düzenli izleme gerekiyor. Ayrıca, yalnızca aracınızın üreticisinin önerdiği benzinle doldurmaya çalışın.