Инжекторная система подачи топлива

Реферат
  • система подачи топлива, устанавливаемая на современных бензиновых двигателях. Эта система подачи топлива повсеместно вытесняет карбюраторную систему подачи топлива. Двигатели, имеющие такую систему, называют инжекторными двигателями .

    Другими названиями являются:

    • Система впрыска топлива [1]


    1. Устройство

    В инжекторной системе впрыск топлива в воздушный поток осуществляется специальными форсунками — инжекторами. Инжекторные системы классифицируются следующим образом.

    1.1. Положение и количество

    • Моновпрыск или центральный впрыск (айн шприц) — одна форсунка на все цилиндры, расположенная на месте карбюратора (на впускном коллекторе).

      В современных двигателях не встречается.

    • Распределённый впрыск — каждый цилиндр обслуживается отдельной изолированной форсункой во впускном коллекторе. Различают несколько типов распределённого впрыска:
      • Одновременный — все форсунки открываются одновременно.
      • Попарно-параллельный — форсунки открываются парами, причём одна форсунка открывается непосредственно перед циклом впуска, а вторая перед тактом выпуска. В связи с тем, что за попадание топливо-воздушной смеси в цилиндры отвечают клапаны, это не оказывает сильного влияния. В современных моторах используется фазированный впрыск, попарно-параллельный используется только в момент запуска двигателя и в аварийном режиме при поломке Датчика Положения Распределительного Вала ДПРВ (Фазы).

      • Фазированный впрыск — каждая форсунка управляется отдельно, и открывается непосредственно перед тактом впуска.
      • Прямой впрыск — форсунки расположены непосредственно возле цилиндров и впрыск топлива происходит непосредственно в него[2] .


    1.2. Метод управления

    • Электронный — решение о времени и длительности открытия форсунок принимает микроконтроллер, основываясь на данных, поступающих от датчиков.

    1.3. Пример работы

    В контроллер (ВАЗ-2111) поступает следующая информация.

    • о положении и частоте вращения коленчатого вала,
    • о массовом расходе воздуха двигателем,
    • о температуре охлаждающей жидкости,
    • о положении дроссельной заслонки,
    • о содержании кислорода в отработавших газах (в системе с обратной связью),
    • о наличии детонации в двигателе,
    • о напряжении в бортовой сети автомобиля,
    • о скорости автомобиля,
    • о положении распределительного вала (в системе с последовательным распределенным впрыском топлива),
    • о запросе на включение кондиционера (если он установлен на автомобиле)

    На основе полученной информации контроллер управляет следующими системами и приборами:

    5 стр., 2041 слов

    Системы впрыска топлива

    ... из воздуха и топлива в двигатель. Система впрыска топлива - точный и сложный вариант системы подачи топлива. Подача топлива У современных бензиновых двигателей есть два основных типа систем подачи топлива: карбюраторная и впрыск. Эти системы смешивают топливо и воздух, но ...

    • топливоподачей (форсунками и электробензонасосом),
    • системой зажигания,
    • регулятором холостого хода,
    • адсорбером системы улавливания паров бензина (если эта система есть на автомобиле),
    • вентилятором системы охлаждения двигателя,
    • муфтой компрессора кондиционера (если он есть на автомобиле),
    • системой диагностики.

    Изменение параметров электронного впрыска может происходить буквально «на лету», так как управление осуществляется программно, и может учитывать большое число программных функций и данных с датчиков. Также современные системы электронного впрыска способны адаптировать программу работы под конкретный экземпляр мотора, под стиль вождения и т. п.


    2. Достоинства

    Преимущества [3] двухтактного инжекторного двигателя по сравнению с карбюраторным двухтактным двигателем:

    • Уменьшение на 75% выбросов несгоревших углеводородов
    • Уменьшение на 40% расхода топлива
    • Лёгкий запуск
    • Быстрый набор оборотов
    • Более линейная характеристика крутящего момента

    Одной из первых такие разработки внедрила в свои моторы корпорация OMC в 1997 году, выпустив двухтактный двигатель, построенный с использованием технологии FICHT. В этой технологии ключевым фактором было использование специальных форсунок, которые позволяли впрыскивать топливо непосредственно в камеру сгорания. Это революционное решение наряду с использованием современного бортового компьютера позволило точно дозировать топливо в тот момент, когда поршень при обратном движении перекроет все окна. В полость коленвала распыляется чистое масло, которое не смывается топливом – теперь его там нет! Топливо не смывает масло, что позволяет уменьшить его расход. Благодаря этому решению разработчики получили двухтактный двигатель с его совершенной динамикой разгона, великолепной кривой мощности и малым весом, но при этом имеющий уровни выброса и экономичности, как у карбюраторного четырёхтактного двигателя.

    Инжекторная система позволяет улучшить эксплуатационные и мощностные показатели двигателя (такие как динамика разгона, расход топлива, экологические характеристики и т. д.).

    Основным преимуществом по сравнению с карбюраторной системой является самонастройка по датчику кислорода. Это позволяет длительное время соблюдать высокие экологические стандарты без ручных регулировок.


    3. Недостатки

    Основные недостатки инжекторных двигателей по сравнению с карбюраторными:

    • Высокая стоимость ремонта,
    • Высокая стоимость узлов,
    • Неремонтопригодность элементов,
    • Высокие требования к качеству топлива,
    • Необходимость в специализированном оборудовании для диагностики, обслуживания и ремонта.

    4. История

    6 стр., 2783 слов

    Система питания двигателя от впрыска топлива презентация

    ... качеству топлива, необходимо специализированное оборудование для диагностики, обслуживания и ремонта. Инжекторные системы питания двигателя классифицируются следующим образом. Моновпрыск или центральный впрыск — одна форсунка на все цилиндры, расположенная на месте карбюратора ...

    4.1. Появление и применение систем впрыска в авиации

    Карбюраторные системы для работы под углом к горизонту необходимо дополнять множеством устройств, либо применять специально спроектированные карбюраторы. Инжекторная система питания авиационных двигателей — удобная альтернатива карбюраторной, так как инжекционной системе впрыска в силу конструкции безразлично рабочее положение (вверх ногами или как обычно).

    Первый мотор с системой впрыска был изготовлен в России в 1916 году Микулиным и Стечкиным. Он же стал первым авиационным двигателем, перешагнувшим 300-сильный рубеж мощности.

    К 1936 году на фирме Robert Bosch были готовы первые комплекты топливной аппаратуры для непосредственного впрыска бензина в цилиндры, которую через год стали серийно ставить на V-образный 12-цилиндровый двигатель Daimler-Benz 601. Именно этими моторами объёмом 33,9 л оснащались, в частности, основные истребители люфтваффе Messerschmitt Bf 109. И если карбюраторный двигатель DB 600 развивал на взлетном режиме 900 л.с., то «шестьсот первый» с впрыском позволял поднять мощность до 1100 сил и более. Чуть позже в серию пошла девятицилиндровая «звезда» BMW 132 с подобной системой питания — тот самый лицензионный авиадвигатель Pratt&Whitney Hornet, который на BMW делали с 1928 года и который устанавливался, к примеру, на транспортники Junkers Ju-52. Авиамоторы в Англии, США и СССР в те времена оставались ещё исключительно карбюраторными. Японская же система впрыска на истребителях «Зеро» требовала промывки после каждого полета, и поэтому не пользовалась популярностью в войсках.

    Лишь к 1940 году, когда Советскому Союзу удалось закупить образцы новейших германских авиамоторов с впрыском, работы по созданию отечественных инжекторных систем питания получили новый импульс. Однако серийное производство советских насосов высокого давления и форсунок, созданных на основе немецких, началось лишь к середине 1942 года — первенцем стал звездообразный мотор АШ-82ФН, который ставили на истребители Ла-5, Ла-7 и бомбардировщики Ту-2. Мотор со впрыском — АШ-82ФН оказался настолько удачным, что выпускался ещё долгие десятилетия, использовался на вертолете Ми-4 и до сих пор используется на самолетах Ил-14.

    К концу войны довели до серии свой вариант впрыска и американцы. Например, моторы «летающей крепости» Boeing B-29 тоже питались бензином через форсунки.


    4.2. Применение систем впрыска в автомобилестроении

    Впрыск топлива в автомобилестроении начал применяться с 1951 года, когда механической системой непосредственного впрыска бензина производства западногерманской фирмы Bosch был оснащён двухтактный двигатель микролитражного купе 700 Sport, выпущенного небольшой фирмой Goliath из Бремена. В 1954 году появилось легендарное купе Mercedes-Benz 300 SL («Крыло чайки»), двигатель которого оснащался аналогичной механической системой впрыска Bosch. [4] Тем не менее, до эпохи появления дешёвых микропроцессоров и введения в странах Запада жёстких требований к экологической безопасности автомобилей идея инжекторного впрыска популярностью не пользовалась и только с конца 1970-х их массовым внедрением занялись все ведущие мировые автопроизводители.

    9 стр., 4484 слов

    Техническое обслуживание дизельного двигателя

    ... двигателя. Методы, средства и оборудование для диагностирования системы питания дизельного двигателя грузовых автомобилей. Принцип работы турбокомпрессора. Техническое обслуживание и ремонт грузовых автомобилей. курсовая работа [812,2 K], добавлен 11.04.2015 Техническое обслуживание и ремонт автомобилей. Общее устройство топливной системы. Устройство и работа ...

    Первой серийной моделью с электронным управлением системы впрыска бензина стал седан Rambler Rebel («Бунтарь») 1957 модельного года, который выпускала фирма Nash, входившая в качестве отделения в состав концерна AMC. Нижневальная V-образная «восьмерка» Rebel объёмом 5,4 л в карбюраторном варианте развивала 255 л.с., а в заказной версии Electrojector уже 290 л.с. Разгон до 100 км/ч у такого седана занимал менее 8 с.

    К концу первого десятилетия 21 века системы распределённого и прямого электронного впрыска практически вытеснили карбюраторы на легковых и легких коммерческих автомобилях.

    Данный реферат составлен на основе .