Gerät und funktionsprinzip des injektors

Der Injektor ist eine Revolution in der Automobilindustrie. Der Mechanismus selbst ist komplex und für eine maximale Leistung sollte die Arbeit gut debuggt werden. Das Kraftstoffeinspritzsystem des Motors arbeitet mit einer ECU (elektronische Steuereinheit), die die Parameter des Kraftstoffgemisches berechnet, bevor es in die Zylinder eingespeist wird, und die Versorgungsspannung der Zündspule so steuert, dass ein Funken erzeugt wird. Einspritzeinheiten haben Vergasermotoren aus der Produktion genommen.

В карбюраторных устройствах задачу подачи исполняет механический эмулятор, что не совсем удобно, потому что его система не способна сформировывать оптимальную смесь при низких температурах, оборотах и старте двигателя. Использование компьютерного блока дало возможность максимально точно осуществлять расчет параметров, и беспрепятственно на любых оборотах и температуре подавать топливо, соблюдая при этом экологические стандарты. Минус наличия Abu в том, что если возникнут проблемы, например, слет прошивки, то мотор начнет работать либо с перебоями, либо вовсе откажется функционировать.

Das Prinzip des Injektors

Einspritzmotor

Im Allgemeinen arbeitet der Einspritzmotor nach dem gleichen Prinzip wie der Dieselmotor. Der einzige Unterschied besteht in der Zündvorrichtung, die 10% mehr Leistung ergibt als der Vergasermotor, was nicht so sehr ist. Die Fachleute streiten sich über die Vor- und Nachteile des Systems, aber jeder Fahrer, der den Motor mit seiner eigenen Hand reparieren möchte, muss das Einspritzventil kennen oder zumindest eine Vorstellung von dessen Aufbau haben. Mit dem Wissen der Spritzeinheit können skrupellose Arbeiter Sie nicht in die Tankstelle hereinlegen.

Inhalt

  • 1 Die Geschichte des Einspritzsystems der Einspritzung
  • 2 Wie funktioniert der Injektor?
  • 3 Elektronische Steuereinheit
  • 4 Lage, Klassifizierung und Kennzeichnung von Injektoren
  • 5 Neutralisator / Katalysator
  • 6 Hauptsensoren
  • 7 Kraftstoffversorgungssystem

Die Geschichte des Einspritzsystems der Einspritzung

Der Injektor ist im Wesentlichen eine Düse, die in Motoren als Spritzpistole wirkt. Der erste Einspritzmotor wurde hergestellt im Jahr 1916 Die russischen Designer Stechkin und Mikulin. Das Einspritzsystem in der Automobilindustrie wurde jedoch nur implementiert im Jahr 1951 Das westdeutsche Unternehmen Bosch, das dem Zwei-Kontakt-Motor ein einfaches mechanisches Einspritzdesign gab. Ich habe das neue Goliath-Minicar-Coupé „700 Sport“ aus Bremen ausprobiert.

Nach drei Jahren wurde die Idee von einem Mercedes-Benz 300 SL-Motor mit vier Kontakten aufgegriffen - dem legendären Coupé „Wing of the Seagull“. Da es keine strengen Umweltanforderungen gab, wurde die Idee der Einspritzung nicht beansprucht, und die Zusammensetzung der Elemente der Verbrennungsmotoren weckte kein Interesse. Zu diesem Zeitpunkt bestand die Hauptaufgabe darin, die Leistung zu erhöhen. Daher wurde die Zusammensetzung des Gemisches durch Berechnung des Benzinüberschusses aufbereitet. So war in den Verbrennungsprodukten im Allgemeinen kein Sauerstoff vorhanden, und die verbleibenden unverbrannten brennbaren Gase bildeten schädliche Gase durch unvollständige Verbrennung.

Wie funktioniert der Injektor?

Einspritzmotor installiert

Um die Leistung zu steigern, haben die Entwickler Beschleunigerpumpen mit Vergasern ausgestattet, die bei jedem Drücken des Gaspedals Kraftstoff in den Verteiler gossen. Nur Ende der 60er Jahre des 20. Jahrhunderts Das Problem der Umweltverschmutzung durch Industrieabfälle ist zu einem Problem geworden. Fahrzeuge sind unter den Schadstoffen an der Spitze. Es wurde für ein normales Leben entschieden, das Design des Kraftstoffsystems radikal umzustrukturieren. Damals erinnerten sie sich an das Einspritzsystem, das wesentlich effizienter ist als herkömmliche Vergaser. Also am ende der 70er Es gab einen Massenersatz für Vergaser mit Injektionsanaloga, die den Betriebseigenschaften um ein Vielfaches überlegen sind. Das Testmodell war die Rambler Rebel Limousine ("Rebel") des Modelljahres 1957. Danach war der Injektor in der Massenproduktion aller globalen Automobilhersteller enthalten.

Wie funktioniert der Injektor?

Normalerweise hat er folgende Komponenten:

  1. Abu.
  2. Düsen.
  3. Sensoren.
  4. Benzinpumpe.
  5. Vertriebspartner.
  6. Druckregler.

Um es kurz zu beschreiben, ist das Funktionsprinzip des Injektors wie folgt:

  • Die Sensoren empfangen Signale über das System.
  • nach dem Block vergleicht die Parameter und steuert das System;
  • затем идет подача электрического разряда на Düsen, под его натиском они открываются, впуская смесь из топливной магистрали во впускной коллектор.

    Injektorgerät

    Einspritzmotorkreis

Elektronische Steuereinheit

Его задача беспрерывно анализировать поступающие параметры от датчиков и давать команды системами. Компьютер учитывает факторы внешней среды и особенности различных режимов работы двигателя, при которых происходит эксплуатация. В случае выявления несовпадений, центр подает команды исполнительным элементам для коррекции. Abu также имеет систему диагностики. Когда случается сбой, она распознает возникшие неполадки, оповещая водителя индикатором «CHECK ENGINE». Вся информация о диагностических кодах и ошибках хранится в центральном блоке.

Es gibt drei Arten von Speicher:

  1. Single programmierbarer Nur-Lese-Speicher (EPROM). Speichert eine allgemeine Installation mit einer Folge von Aktionen zur Verwaltung des Systems. Der Speicherchip befindet sich in der Abdeckung auf der Geräteplatine. Er kann leicht entfernt und durch einen neuen ersetzt werden. Die Informationen ändern sich nicht und werden bei Netzwerkausfällen nicht gelöscht.
  2. Betriebsbereit Speichergerät (RAM). Fungiert als temporärer Speicher "Notizblock", in dem die Parameter berechnet werden und der Computer Änderungen vornehmen kann. Der Chip befindet sich auf der Platine der Einheit. Für ihre Arbeit benötigen sie ständig ein elektrisches Netzwerk, wenn der Strom nicht empfangen wird, werden alle im Zwischenspeicher gespeicherten Daten gelöscht.
  3. Elektrisch programmierbar Speichergerät (Ezzu). Vorübergehende Speicherung von Daten und Passwörtern des Diebstahlschutzsystems für Fahrzeuge. Der Speicher ist netzwerkunabhängig. Die darin gespeicherten Codes werden für den Vergleich mit den Codes der Wegfahrsperre benötigt. Wenn keine Übereinstimmung vorliegt, startet der Motor nicht.

    Wie funktioniert die Kraftstoffpumpe am Injektor?

    Der erste toyotovskiy Einspritzmotor M-E 1972

Düsenortung, Einstufung und Kennzeichnung

После разбора вопроса как работает инжектор, просмотрим поверхностно всю инжекторную систему. Инжекторная система, производит впрыск горючего во впускной коллектор и цилиндр мотора посредством Düsen, которая способна за секунду открываться и закрываться много раз. Система делится на два типа. Классификация зависит от расположения крепления Düsen, устройства ее работы и количества:

  1. monoinjection, иначе как центральный впрыск топлива Throttle body injection (TBI), работает посредством одной Düsen, подающей горючие в цилиндры мотора. Подача струи не синхронизирована ко времени открытия впускного клапана мотора. Одноточечный впрыск простой и мало содержит управляющей электроникой. Вся система TBI находится внутри впускного коллектора. Технология сегодня не популярна и почти не задействуется при производстве авто, так как не удовлетворяет нынешним требованиям.
  2. Verteilungsinjektion Fuel Multiport Fuel Injection (MFI) ist heute gefragt, weil sie viel perfekt ist. Das Wesentliche ist, dass jede Düse jedem Zylinder individuell Kraftstoff zuführt. Montierte Konstruktion außerhalb des Ansaugkrümmers. Die Signale werden mit der Zündfolge des Motors synchronisiert. Diese Art der Einspritzung ist im Aufbau komplizierter, sie ist jedoch um 7–10% wirtschaftlicher als ihre Vorgänger.

    Das Prinzip des Injektors

    Vergaser und Einspritzventil im Vergleich

Es gibt mehrere Klassifizierungen der Verteilungsinjektion:

  • gleichzeitig - die Arbeit aller Injektoren ist synchron, dh die Einspritzung geht sofort in alle Zylinder über;
  • paarweise parallel - wenn sich einer vor dem Einlass öffnet und der andere vor der Freigabe;
  • gestaffelt oder zweistufiger Modus - der Injektor öffnet kurz vor dem Einlass. Bietet die Gelegenheit bei niedrigen Geschwindigkeiten, mit einem kräftigen Drücken des Gaspedals, um das Drehmoment des Motors zu erhöhen. Die Injektion erfolgt in zwei Schritten.
  • sofort (Einspritzungstakt) GDI (Gasoline Direct Injection) - der Strahl geht direkt in die Brennkammer. Für Motoren mit dieser Einspritzung ist ein Kraftstoff höherer Qualität erforderlich, bei dem eine geringe Menge Schwefel und andere chemische Elemente vorhanden sind. Der GDI-Motor kann regelmäßig in der Verbrennungsmethode eines sehr mageren Kraftstoff-Luft-Gemisches dienen. Weniger Luftgehalt macht die Zusammensetzung weniger brennbar. Der Kraftstoff im Zylinder kommt als Wolke in der Nähe der Zündkerzen an. Die Mischung ähnelt der stöchiometrischen Zusammensetzung, die leicht entflammbar ist.

Инжекторные Düsen имеют разный способ подачи струи:

  1. Elektrohydraulisch. Работает посредством разницы давления дизеля на поршень и форсунку. Когда клапан обесточен, иглу Düsen жидкостью придавливает к седлу. А если клапан открывается, то открывается и дроссель, после чего осуществляется заполнение дизелем топливной магистрали. Во время этого давление на поршень снижается, а на игле ничего не происходит, что ее и поднимает в момент впрыска.

    Wie funktioniert der Injektor?

    Injektorgerät

  2. Elektromagnetisch. На обмотку клапана поступает электрический разряд, контролируемый Abu. В итоге возникает электромагнитное поле наравне со сдавливанием пружины. Поле притягивает иглу и освобождает сопло для подачи струи. Пружина возвращается в прежнее положение после рассеивания электромагнитного поля, отправляя иглу на свое место.
  3. Piezoelektrisch. Der fortschrittlichste Typ für Dieseleinheiten. Die Geschwindigkeit seiner Aktionen ist viermal höher als bei den vorherigen Typen, außerdem wird die eingespritzte Kraftstoffmenge maximal überprüft. Die Aktionen des Injektors basieren auf dem Prinzip der Hydraulik, die Arbeit wird aufgrund der Druckdifferenz ausgeführt. Zuerst befindet sich die Nadel auf dem Sattel, dann spannt der Strom das piezoelektrische Element, das auf den Kolben zu wirken beginnt, wodurch das Ventil für die Bewegung des Kraftstoffs in die Leitung geöffnet wird. Dann fällt der Druck ab und die Nadel steigt an und führt die Injektion nach oben durch.

Neutralisator / Katalysator

Um den Ausstoß von Kohlenstoff- und Stickoxiden zu reduzieren, wurde dem Injektor ein Katalysator hinzugefügt. Es wandelt Kohlenwasserstoffemissionen aus Gasen um. Es wird an Injektoren nur mit Rückmeldung verwendet. In den Abgasen befindet sich vor dem Katalysator eine Sauerstoffsonde, ansonsten wird sie als Lambdasonde bezeichnet. Der Controller empfängt Informationen vom Sensor und zieht die Zufuhr des Kraftstoffgemisches zur Norm. Der Neutralisator enthält keramische Komponenten mit Mikrokanälen, die Katalysatoren enthalten:

  • zwei oxidierend Platin und Palladium;
  • ein Wiederherstellungsmittel aus Rhodium.

    Injektorgerät

    Kraftstoffeinspritzsystem

Es ist unmöglich, dass der Motor mit einem Neutralisator mit verbleitem Benzin arbeitet. Dadurch werden nicht nur Neutralisatoren, sondern auch Sauerstoffkonzentrationssensoren deaktiviert.

Da einfache Katalysatoren nicht ausreichen, wird eine Abgasrückführung eingesetzt. Es entfernt im Wesentlichen die gebildeten Stickoxide. Zusätzlich wird für diese Zwecke ein zusätzlicher NO-Katalysator installiert, da das EGR-System nicht in der Lage ist, NOx vollständig zu entfernen. Es gibt zwei Arten von Katalysatoren zur Verringerung der NOx-Emissionen:

  1. Selektiv. Nicht wählerisch bei der Kraftstoffqualität.
  2. Kumulativer Typ. Viel effizienter, aber sehr empfindlich gegenüber Brennstoffen mit hohem Schwefelgehalt, was von selektivem nicht gesagt werden kann. Daher werden sie häufig in Autos für Länder mit wenig Schwefel im Kraftstoff verwendet.

Hauptsensoren

  1. Kurbelwellenpositionssensor (Hall-Sensor). Ermöglicht dem Gerät, die Position der Kolben in den Zylindern zu kennen. Das Wesentliche an der Arbeit ist, dass sich das auf der Motorwelle befindliche Zahnrad in der Nähe des Magneten bewegt. Seine Zähne verzerren das Magnetfeld und erzeugen in der Spule Impulse. Der Computer liest diese Impulse und bestimmt die Position der Kurbelwelle. Wenn dieser Sensor nicht in Ordnung ist, funktioniert die Tankstelle nicht, um in Ihr Auto zu steigen.
  2. Luftströmungssensor (ДРВ). Существует два вида таких датчиков, один измеряет массу другой объем вбираемого воздуха. ДМРВ производит замер и посылает в Abu. В потоке есть нагревательный элемент, температура которого автоматически держится на нужном показателе. Чем тяжелее воздух, тем больший ток должен проходить через него, для поддержания оптимальной температуры. Потому Abu по силе тока определяет массу всасываемого воздуха. Что касается датчика объёма (ДОРВ), то он устроен так. В потоке, где проходит забор воздуха, установлена перегородка, открывающаяся под натиском воздуха. Abu определяет положение заслонки при помощи потенциометра. Во время неполадки параметры датчика не учитываются, а расчет происходит по показателям аварийной таблицы.

    Wie funktioniert die Kraftstoffpumpe am Injektor?

    Abu инжектора

  3. Drosselklappensensor. Контролирует положение дроссельной заслонки, из-за чего Abu может правильно сокращать или увеличивать расход горючего.
  4. Sensoren кислорода (лямбда-зонд). Вычисляет количество кислорода в выхлопных газах. На его показаниях Abu выявляет бедную смесь и вносит поправки.
  5. Kühlmitteltemperatursensor. Der Computer wird verständlich, wenn der Motor die gewünschte Betriebstemperatur erreicht hat. Zum Zeitpunkt des Unfalls werden die Sensorparameter ignoriert, die Temperatur wird der Tabelle basierend auf der Motorlaufzeit entnommen.
  6. Absolutdrucksensor für Verteiler (DBP) Analysiert die Luft und ihre Menge im Ansaugkrümmer. Diese Anzeige wird benötigt, um die Menge der geleiteten Energie zu ermitteln.
  7. Spannungssensor. Sucht nach der Spannung des Bordnetzes der Maschine. Laut seiner Aussage kann der Controller die Leerlaufdrehzahl des Motors hinzufügen oder im Gegenteil reduzieren.
  8. Klopfsensor. Es ist ein Hochfrequenzmikrofon, das unzulässige Schallschwingungen im Motor erkennt. Der Controller empfängt ungewöhnliche Geräusche und passt den Vorschubwinkel automatisch an.

Kraftstoffversorgungssystem

Der Knoten enthält:

  • Kraftstoffpumpe;
  • Kraftstofffilter;
  • Kraftstoffleitungen;
  • Rampe;
  • Düsen;
  • Kraftstoffdruckregler.

    Das Prinzip des Injektors

    Kraftstoffversorgungssystem

Рассмотрим, как работает бензонасос на инжекторе. Насос находится в топливном баке и подает бензин на Rampe под давлением 3,3–3,5 Мпа, что обеспечивает качественный распыл горючего по цилиндрам. Если обороты мотора увеличиваются, заметно возрастает и аппетит, то есть для сохранения давления, в Rampe нужно поставлять больше бензина. Поэтому бензонасос по оповещению контроллера начинает ускорять вращения. Вовремя, прохода бензина к топливной рампе, лишнее убирается регулятором давления и спускается назад в бензобак, поддерживая тем самым постоянное давление в рампе.

Der Kraftstofffilter befindet sich unter der Motorhaube hinter dem Kraftstofftank und ist zwischen der elektrischen Kraftstoffpumpe und der Kraftstoffverteilerleiste in der Versorgungsleitung montiert. Sein Design versteht nicht, es ist ein Metallgehäuse mit einer Papierfilterinstallation. Es gibt eine direkte und umgekehrte Kraftstoffleitung. Die erste wird für den Kraftstoff benötigt, der vom Pumpenmodul zur Rampe kommt. Die zweite gibt den überschüssigen Kraftstoff nach dem Regler wieder in den Gastank zurück. Die Rampe ist eine hohle Platte, die mit Düsen, einem Druckregler und einem Systemdruckregelanschluss verbunden ist. Ein daran angebrachter Regler regelt den Druck in ihm und im Ansaugrohr. Sein Design enthält ein Membranventil und eine an den Sitz gepresste Feder.

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