Yakıt enjeksiyon sistemli motorlar veya enjeksiyonlu motorlar, neredeyse piyasadan çıkarılan karbüratörlü motorlara sahiptir. Bugüne kadar, tasarım ve çalışma prensibi bakımından farklılık gösteren birkaç tip enjeksiyon sistemi vardır. Bu makalede, çeşitli tip ve tipte yakıt enjeksiyon sistemlerinin nasıl düzenlendiğini ve çalıştığını okuyun.

Cihaz, çalışma prensibi ve yakıt enjeksiyon sistemlerinin çeşitleri

Günümüzde çoğu yeni binek otomobil, geleneksel karbüratörlü motorlardan daha iyi performans gösteren ve daha güvenilir olan yakıt enjeksiyonlu (enjeksiyonlu) motorlarla donatılmıştır. Enjeksiyon motorları hakkında zaten yazdık (makale " Enjeksiyon motoru"), bu yüzden burada sadece yakıt enjeksiyon sistemlerinin türlerini ve çeşitlerini ele alacağız.

Temelde farklı iki tip yakıt enjeksiyon sistemi vardır:

Merkezi enjeksiyon (veya tek enjeksiyon);
- Dağıtılmış enjeksiyon (veya çok noktalı enjeksiyon).

Bu sistemler nozul sayısı ve çalışma şekli bakımından farklılık gösterir, ancak çalışma prensipleri aynıdır. Bir enjeksiyon motorunda, bir karbüratör yerine, benzini emme manifolduna veya doğrudan silindirlere püskürten bir veya daha fazla yakıt enjektörü monte edilir (bir yakıt-hava karışımı oluşturmak için bir gaz kelebeği tertibatı kullanılarak manifolda hava verilir). Bu çözüm, yanıcı karışımın homojenliğini ve yüksek kalitesini ve en önemlisi yüke ve diğer koşullara bağlı olarak motor çalışma modunun basit bir şekilde ayarlanmasını mümkün kılar.

Sistem, birkaç sensörden bilgi toplayan ve motor çalışma modunu anında değiştiren özel bir elektronik ünite (mikrodenetleyici) tarafından kontrol edilir. Erken sistemlerde bu işlev mekanik cihazlar tarafından gerçekleştiriliyordu, ancak bugün motor tamamen elektronik tarafından kontrol ediliyor.

Yakıt enjeksiyon sistemleri, enjektörlerin sayısı, kurulum yeri ve çalışma şekli bakımından farklılık gösterir.

1 - motor silindirleri;
2 - giriş boru hattı;
3 - gaz kelebeği;
4 - yakıt beslemesi;
5 - nozüle bir kontrol sinyalinin verildiği elektrik teli;
6 - hava akışı;
7 - elektromanyetik meme;
8 - yakıt meşalesi;
9 - yanıcı karışım

Bu çözüm tarihsel olarak ilk ve en basitiydi, bu nedenle bir zamanlar oldukça yaygınlaştı. Prensip olarak, sistem çok basittir: tüm silindirler için benzini sürekli olarak bir emme manifolduna püskürten bir meme kullanır. Manifolda hava da verilir, bu nedenle burada silindirlere emme valflerinden giren bir yakıt-hava karışımı oluşur.

Tek enjeksiyonun avantajları açıktır: bu sistem çok basittir, motorun çalışma modunu değiştirmek için sadece bir nozulu kontrol etmeniz gerekir ve nozül karbüratörün yerine yerleştirildiği için motorun kendisi küçük değişikliklere uğrar.

Bununla birlikte, mono enjeksiyonun dezavantajları da vardır, her şeyden önce - bu sistem çevre güvenliği için sürekli artan gereksinimleri karşılayamaz. Ek olarak, bir memenin arızalanması aslında motoru devre dışı bırakır. Bu nedenle, günümüzde merkezi enjeksiyonlu motorlar pratik olarak üretilmemektedir.

Dağıtılmış enjeksiyon

1 - motor silindirleri;
2 - yakıt meşalesi;
3 - elektrik teli;
4 - yakıt beslemesi;
5 - giriş boru hattı;
6 - gaz kelebeği;
7 - hava akışı;
8 - yakıt rayı;
9 - elektromanyetik meme

Dağıtılmış enjeksiyonlu sistemlerde, silindir sayısına göre nozullar kullanılır, yani her silindirin emme manifoldunda bulunan kendi nozülü vardır. Tüm enjektörler, kendilerine yakıtın verildiği bir yakıt rayı ile bağlanır.

Nozulların çalışma modunda farklılık gösteren dağıtılmış enjeksiyonlu birkaç sistem türü vardır:

Eşzamanlı enjeksiyon;
- Çift paralel enjeksiyon;
- Aşamalı sprey.

Eşzamanlı enjeksiyon. Burada her şey basit - nozullar, “kendi” silindirlerinin emme manifoldunda bulunmalarına rağmen aynı anda açılıyor. Burada birkaç nozul çalıştığından, bunun mono enjeksiyonun geliştirilmiş bir versiyonu olduğunu söyleyebiliriz, ancak elektronik ünite bunları tek olarak kontrol eder. Bununla birlikte, eşzamanlı enjeksiyon, yakıt enjeksiyonunun her silindir için ayrı ayrı ayarlanmasını mümkün kılar. Genel olarak, eşzamanlı enjeksiyonlu sistemler operasyonda basit ve güvenilirdir, ancak performans açısından daha modern sistemlere göre daha düşüktür.

Çift paralel enjeksiyon. Bu, eşzamanlı enjeksiyonun geliştirilmiş bir versiyonudur, memelerin sırayla çiftler halinde açılmasından farklıdır. Tipik olarak, enjektörlerin çalışması, biri silindirinin giriş strokundan önce ve ikincisi egzoz strokundan önce açılacak şekilde ayarlanır. Bugüne kadar, bu tip enjeksiyon sistemi pratik olarak kullanılmamaktadır, ancak modern motorlar Bu modda motorun acil olarak çalıştırılması sağlanır. Tipik olarak, bu çözüm faz sensörleri (eksantrik mili konum sensörleri) arızalandığında ve fazlı enjeksiyonun mümkün olmadığı durumlarda kullanılır.

aşamalı enjeksiyon. Bu, en modern ve en iyi performans gösteren enjeksiyon sistemi türüdür. Fazlı enjeksiyonda, nozul sayısı silindir sayısına eşittir ve hepsi stroka bağlı olarak açılıp kapanır. Genellikle enjektör emme strokundan hemen önce açılır - en iyi motor performansı ve ekonomisi bu şekilde elde edilir.

Dağıtılmış enjeksiyon ayrıca doğrudan enjeksiyonlu sistemleri de içerir, ancak ikincisi temel tasarım farklılıklarına sahiptir, bu nedenle ayrı bir tip olarak ayırt edilebilir.

Doğrudan enjeksiyon sistemleri en karmaşık ve pahalı sistemlerdir, ancak güç ve ekonomi açısından en iyi performansı yalnızca onlar sağlayabilir. Ayrıca doğrudan enjeksiyon, motor çalışma modunu hızlı bir şekilde değiştirmeyi, her silindire yakıt beslemesini mümkün olduğunca doğru bir şekilde düzenlemeyi vb. mümkün kılar.

Doğrudan yakıt enjeksiyonlu sistemlerde, memeler doğrudan kafaya monte edilir, yakıtı doğrudan silindire püskürtür, bir emme manifoldu ve bir emme valfi (veya valfleri) şeklindeki "aracılardan" kaçınır.

Böyle bir çözüm, teknik açıdan oldukça zordur, çünkü valflerin ve bujinin zaten bulunduğu silindir kafasında, nozülün de yerleştirilmesi gerekir. Bu nedenle direkt enjeksiyon sadece yeterince güçlü ve dolayısıyla büyük motorlarda kullanılabilir. Ek olarak, böyle bir sistem bir seri motora kurulamaz - yükseltilmesi gerekir, bu da yüksek maliyetlerle ilişkilidir. Bu nedenle, doğrudan enjeksiyon artık sadece pahalı arabalarda kullanılmaktadır.

Doğrudan enjeksiyon sistemleri, yakıt kalitesi talep ediyor ve daha sık bakım Bununla birlikte, önemli ölçüde yakıt tasarrufu sağlarlar ve daha güvenilir ve Kaliteli iş motor. Şimdi bu tür motorlara sahip arabaların fiyatını düşürme eğilimi var, bu nedenle gelecekte diğer sistemlerin enjeksiyonlu motorlarına sahip arabaları ciddi şekilde zorlayabilirler.

Modern araçlar çeşitli yakıt enjeksiyon sistemleri kullanır. Enjeksiyon sistemi (başka bir isim enjeksiyon - enjeksiyondan gelen enjeksiyon sistemidir), adından da anlaşılacağı gibi yakıt enjeksiyonu sağlar.

Enjeksiyon sistemi hem benzinli hem de dizel motorlarda kullanılır. Aynı zamanda, benzinli ve dizel motorlar için enjeksiyon sistemlerinin tasarımı ve çalışması önemli ölçüde farklılık gösterir.

Benzinli motorlarda, bir kıvılcım tarafından zorla ateşlenen enjeksiyonla homojen bir yakıt-hava karışımı oluşturulur. Dizel motorlarda yakıt yüksek basınç altında püskürtülür, yakıtın bir kısmı sıkıştırılmış (sıcak) hava ile karıştırılır ve neredeyse anında tutuşur. Enjeksiyon basıncı, enjekte edilen yakıt miktarını ve buna bağlı olarak motor gücünü belirler. Bu nedenle, basınç ne kadar yüksek olursa, motor gücü o kadar yüksek olur.

Yakıt enjeksiyon sistemi, aracın yakıt sisteminin ayrılmaz bir parçasıdır. Herhangi bir enjeksiyon sisteminin ana çalışma gövdesi memedir ( enjektör).

Benzinli motorlar için enjeksiyon sistemleri

Yakıt-hava karışımının oluşum yöntemine bağlı olarak, aşağıdaki merkezi enjeksiyon sistemleri, dağıtılmış enjeksiyon ve direkt enjeksiyon. Merkezi ve port enjeksiyon sistemleri pilot enjeksiyon sistemleridir, yani. içlerine enjeksiyon, yanma odasına ulaşmadan önce - emme manifoldunda gerçekleştirilir.

Dizel enjeksiyon sistemleri

Dizel motorlarda yakıt enjeksiyonu iki şekilde yapılabilir: ön odaya veya doğrudan yanma odasına.

Ön oda enjeksiyonlu motorlar özelliği düşük seviye gürültü ve düzgün çalışma. Ancak şu anda doğrudan enjeksiyon sistemleri tercih edilmektedir. Artan gürültü seviyesine rağmen, bu tür sistemler yüksek yakıt verimliliğine sahiptir.

Dizel enjeksiyon sisteminin tanımlayıcı yapısal elemanı, yüksek basınçlı yakıt pompasıdır (TNVD).

Üzerinde arabalar dizel motorla, çeşitli enjeksiyon sistemleri tasarımları kurulur: sıralı enjeksiyon pompası, dağıtım enjeksiyon pompası, ünite enjektörleri, Common Rail. Aşamalı enjeksiyon sistemleri - pompa memeleri ve Common Rail sistemi.

Her modern arabanın bir yakıt besleme sistemi vardır. Amacı, depodan motora yakıt sağlamak, filtrelemek ve ayrıca içten yanmalı motor silindirlerine daha sonra girmesiyle yanıcı bir karışım oluşturmaktır. SPT türleri nelerdir ve farkları nedir - bunu aşağıda tartışacağız.

[ Saklamak ]

Genel bilgi

Kural olarak, çoğu enjeksiyon sistemi birbirine benzer, temel fark karışım oluşumunda olabilir.

Benzinli veya dizel motorlardan bahsetmemize bakılmaksızın, yakıt sistemlerinin ana unsurları:

1. Yakıtın depolandığı bir tank. Tank, bir pompalama cihazı ile donatılmış bir kap ve ayrıca yakıtı kirden temizlemek için bir filtre elemanıdır.
2. Yakıt hatları, depodan motora yakıt sağlamak için tasarlanmış bir dizi boru ve hortumdur.
3. Güç ünitesinin çalışma döngüsüne uygun olarak yanıcı bir karışım oluşturmak ve bunun silindirlere daha fazla aktarılması için tasarlanmış bir karışım oluşturma ünitesi.
4. kontrol modülü. Enjeksiyon motorlarında kullanılır, bunun nedeni çeşitli sensörleri, valfleri ve nozülleri kontrol etme ihtiyacıdır.
5. Pompanın kendisi. Kural olarak, modern otomobillerde dalgıç seçenekler kullanılır. Böyle bir pompa, bir sıvı pompasına bağlı küçük bir elektrik motorudur. Cihaz yakıtla yağlanır. Benzin deposunda beş litreden az yakıt varsa, bu motorun arızalanmasına neden olabilir.

Yakıt ekipmanının özellikleri

Egzoz gazlarının çevreyi daha az kirletmesi için araçlarda katalitik konvertörler bulunmaktadır. Ancak zamanla, kullanımlarının yalnızca motorda yüksek kaliteli yanıcı bir karışım oluşması durumunda uygun olduğu anlaşıldı. Yani, emülsiyon oluşumunda sapmalar varsa, o zaman katalizörü kullanma verimliliği önemli ölçüde azalır, bu nedenle zamanla otomobil üreticileri karbüratörden enjektörlere geçti. Bununla birlikte, etkinlikleri de özellikle yüksek değildi.

Sistemin göstergeleri otomatik olarak ayarlayabilmesi için daha sonra buna bir kontrol modülü eklendi. Katalitik konvertöre ek olarak, ayrıca oksijen sensörü, bir kontrol ünitesi kullanılır, bu oldukça iyi bir performans sağlar.

Bu tür sistemlerin avantajları nelerdir:

1. Arttırma imkanı performans özellikleri güç ünitesi. Düzgün çalışma ile motor gücü, üretici tarafından beyan edilen %5'ten daha yüksek olabilir.
2. Arabanın dinamik özelliklerinin iyileştirilmesi. Enjeksiyon motorları, yüklerdeki değişikliklere karşı oldukça hassastır, bu nedenle yanıcı karışımın bileşimini bağımsız olarak ayarlayabilirler.
3. Doğru oranlarda oluşturulan yanıcı bir karışım, egzoz gazlarının toksisitesinin yanı sıra hacmi de önemli ölçüde azaltabilir.
4. Enjeksiyon motorları, uygulamanın gösterdiği gibi, karbüratörlerin aksine tüm hava koşullarında mükemmel şekilde çalışır. Tabii ki, -40 derecelik bir sıcaklıktan bahsetmiyorsak (videonun yazarı Sergey Morozov'dur).

Yakıt enjeksiyon sistemi cihazı

Şimdi, enjeksiyon SPT cihazını tanımanızı öneririz. Tüm modern güç üniteleri nozullarla donatılmıştır, sayıları kurulu silindirlerin sayısına karşılık gelir ve bu parçalar bir rampa kullanılarak birbirine bağlanır. Yakıtın kendisi, pompalama cihazı sayesinde oluşturulan düşük basınç altında bulunur. Gelen yakıt miktarı, memenin ne kadar süre açık kaldığına bağlıdır ve bu da kontrol modülü tarafından kontrol edilir.

Ayarlamak için ünite, aracın farklı bölümlerinde bulunan çeşitli kontrolörlerden ve sensörlerden okumalar alır, ana cihazları tanımanızı öneririz:

1. Akış ölçer veya DMRV. Amacı, motor silindirinin hava ile doluluğunu belirlemektir. Sistemde sorunlar varsa, kontrol ünitesi okumalarını yok sayar ve karışımı oluşturmak için tablodaki olağan verileri kullanır.
2. TPS - gaz kelebeği konumu. Amacı, gaz kelebeği valfinin konumu, motor hızı ve ayrıca döngüsel dolum nedeniyle motordaki yükü yansıtmaktır.
3. DTOZH. Sistemdeki antifriz sıcaklık kontrolörü, yakıt beslemesini ve ateşlemeyi ayarlamanın yanı sıra fan kontrolünü uygulamanıza izin verir. Tabii ki, tüm bunlar DTOZH'nin okumalarına dayanarak kontrol ünitesi tarafından düzeltilir.
4. DPKV - krank mili konumu. Amacı, SPT'nin çalışmasını bir bütün olarak senkronize etmektir. Cihaz sadece güç ünitesinin devirlerini değil, aynı zamanda milin belirli bir andaki konumunu da hesaplar. Cihazın kendisi sırasıyla polar kontrolörlere aittir, arızası arabayı çalıştırmanın imkansızlığına yol açacaktır.
5. Lambda probu veya . Egzoz gazlarındaki oksijen miktarını belirlemek için kullanılır. Bu cihazdan gelen veriler, bunlara dayanarak yanıcı karışımı ayarlayan kontrol modülüne gönderilir (videonun yazarı Avto-Blogger.ru'dur).

Benzinli ICE'lerde enjeksiyon sistemi çeşitleri

Jetronic nedir, SPT çeşitleri nelerdir? benzinli motorlar?

Çeşit meselesine daha yakından bakalım:

1. Merkezi enjeksiyonlu SPT. Bu durumda benzin, emme manifoldunda bulunan enjektörler sayesinde benzin beslemesi gerçekleşir. Kullanılan tek enjektör olduğundan bu SPT'lere mo-enjektör de denilmektedir. Şu anda, bu tür SPT'ler ilgili değildir, bu nedenle daha modern otomobillerde sağlanmamaktadır. Bu tür sistemlerin ana avantajları, kullanım kolaylığı ve yüksek güvenilirliği içerir. Eksilere gelince, bu motorun çevre dostu olmasının yanı sıra oldukça yüksek akıntı yakıt.
2. Port enjeksiyonlu SPT veya K-Jetronic. Bu tür ünitelerde, bir meme ile donatılmış her silindire ayrı olarak benzin verilir. Yanıcı karışımın kendisi emme manifoldunda oluşur. Bugüne kadar, güç ünitelerinin çoğu tam da bu tür SPT'lerle donatılmıştır. Başlıca avantajları, oldukça yüksek bir çevre dostu olma, kabul edilebilir benzin tüketimi ve tüketilen benzinin kalitesiyle ilgili ılımlı gereksinimleri içerir.
3. Direkt enjeksiyon ile. Bu seçenek, en ilerici ve mükemmel olanlardan biri olarak kabul edilir. Bu SPT'nin çalışma prensibi, benzinin silindire doğrudan enjeksiyonudur. Çok sayıda çalışmanın sonuçlarının gösterdiği gibi, bu tür SPT'ler, hava-yakıt karışımının en optimal ve yüksek kaliteli bileşimini elde etmeyi mümkün kılar. Ayrıca, karışımın yanma prosedürünü önemli ölçüde iyileştirebilen ve içten yanmalı motorun verimliliğini ve gücünü büyük ölçüde artıran güç ünitesinin çalışmasının herhangi bir aşamasında. Ve elbette, egzoz gazlarının miktarını azaltın. Ancak, bu tür SPT'lerin dezavantajlarının, özellikle daha karmaşık bir tasarımın yanı sıra kullanılan benzinin kalitesi için yüksek gereksinimlerin de olduğu dikkate alınmalıdır.
4. Kombine enjeksiyonlu SPT. Bu seçenek aslında PPT'yi dağıtılmış ve doğrudan enjeksiyonla birleştirmenin sonucudur. Kural olarak, egzoz gazlarının yanı sıra atmosfere salınan toksik maddelerin miktarını azaltmak için kullanılır. Buna göre, motorun çevre dostu olduğunun göstergelerini arttırmak için kullanılır.
5. L-Jetronic sistemi hala benzinli motorlarda kullanılmaktadır. Bu bir çift yakıt enjeksiyon sistemidir.

Fotoğraf galerisi "Benzin sistemleri çeşitleri"

Dizel içten yanmalı motorlar için enjeksiyon sistemi türleri

Dizel motorlarda ana SPT türleri:

1. Enjektör pompası. Bu tür SPT'ler, besleme ve ayrıca oluşturulan emülsiyonun pompa memeleri kullanılarak yüksek basınç altında daha fazla enjeksiyonu için kullanılır. Bu tür SPT'lerin ana özelliği, pompa enjektörlerinin doğrudan enjeksiyonun yanı sıra basınç oluşturma seçeneklerini de gerçekleştirmesidir. Bu tür SPT'lerin dezavantajları da vardır, özellikle, güç ünitesinin eksantrik milinden özel bir sabit tip tahrik ile donatılmış bir pompadan bahsediyoruz. Bu düğüm sırasıyla bağlantısız değildir, bir bütün olarak yapının artan aşınmasına katkıda bulunur.
2. Çoğu üreticinin common rail veya pil enjeksiyonunu tercih etmesinin nedeni ikinci dezavantajdır. Bu seçenek birçok dizel ünite için daha mükemmel kabul edilir. SPT, ana yapısal eleman olan bir yakıt çerçevesi kullanımının bir sonucu olarak böyle bir isme sahiptir. Rampa, tüm nozullar için bir tane kullanılır. Bu durumda, nozullara yakıt beslemesi rampanın kendisinden gerçekleştirilir, buna aşırı basınç akümülatörü denilebilir.
   Yakıt beslemesi üç aşamada gerçekleştirilir - ön, ana ve ek. Bu dağıtım, güç ünitesinin çalışması sırasında gürültüyü ve titreşimi azaltmayı, çalışmasını daha verimli hale getirmeyi mümkün kılar, özellikle karışımın tutuşma sürecinden bahsediyoruz. Ek olarak, çevreye zararlı emisyon miktarını da azaltmanıza olanak tanır.

SPT tipi ne olursa olsun, dizel üniteler de elektronik veya mekanik cihazlar kullanılarak kontrol edilir. Mekanik versiyonlarda cihazlar, karışımın bileşenlerinin basınç seviyesini ve hacmini ve enjeksiyon anını kontrol eder. Elektronik seçeneklere gelince, güç ünitesinin daha verimli bir şekilde kontrol edilmesini sağlarlar.

Enjeksiyon sisteminin temel amacı (başka bir isim enjeksiyon sistemidir), içten yanmalı motorun çalışma silindirlerine zamanında yakıt beslemesini sağlamaktır.

Şu anda, böyle bir sistem dizel ve benzinli içten yanmalı motorlarda aktif olarak kullanılmaktadır. Her motor tipi için enjeksiyon sisteminin önemli ölçüde farklı olacağını anlamak önemlidir.

Fotoğraf: rsbp (flickr.com/photos/rsbp/)

Benzinli içten yanmalı motorlarda, enjeksiyon işlemi bir hava-yakıt karışımının oluşumuna katkıda bulunur ve ardından bir kıvılcımdan tutuşmaya zorlanır.

Dizel içten yanmalı motorlarda, yakıt karışımının bir kısmı sıcak basınçlı hava ile birleştirildiğinde ve neredeyse anında kendiliğinden tutuştuğunda, yakıt beslemesi yüksek basınç altında gerçekleştirilir.

Enjeksiyon sistemi, herhangi bir aracın genel yakıt sisteminin önemli bir parçası olmaya devam ediyor. Böyle bir sistemin merkezi çalışma elemanı yakıt enjektörüdür (enjektör).

Benzinli motorlarda ve dizel motorlarda daha önce belirtildiği gibi, Farklı türde Bu makalede genel hatlarıyla inceleyeceğimiz ve sonraki yayınlarda detaylı olarak inceleyeceğimiz enjeksiyon sistemleri.

Benzinli ICE'lerde enjeksiyon sistemi çeşitleri

Benzinli motorlarda, aşağıdaki yakıt besleme sistemleri kullanılır - merkezi enjeksiyon (mono enjeksiyon), dağıtılmış enjeksiyon (çok noktalı), kombine enjeksiyon ve doğrudan enjeksiyon.

merkezi enjeksiyon

Merkezi enjeksiyon sistemindeki yakıt beslemesi, emme manifoldunda bulunan yakıt enjektörü sayesinde gerçekleşir. Tek nozul olduğu için bu enjeksiyon sistemine monoenjeksiyon da denilmektedir.

Bu tür sistemler günümüzde alaka düzeyini yitirmiştir, bu nedenle yeni araba modellerinde sağlanmamaktadır, ancak bazı eski modellerde araba markaları bulunabilirler.

Mono enjeksiyonun avantajları arasında güvenilirlik ve kullanım kolaylığı yer alır. Böyle bir sistemin dezavantajları, motorun düşük çevre dostu olması ve yüksek yakıt tüketimidir.

Dağıtılmış enjeksiyon

sistem çok noktalı enjeksiyon kendi yakıt enjektörü ile donatılmış her silindire ayrı yakıt beslemesi sağlar. Bu durumda, yakıt grupları yalnızca emme manifoldunda oluşturulur.

Şu anda, çoğu benzinli motor, dağıtılmış bir yakıt besleme sistemi ile donatılmıştır. Böyle bir sistemin avantajları, yüksek çevre dostu olma, optimum yakıt tüketimi ve tüketilen yakıtın kalitesi için orta düzeyde gereksinimlerdir.

direkt enjeksiyon

En gelişmiş ve ilerici enjeksiyon sistemlerinden biri. Böyle bir sistemin çalışma prensibi, silindirlerin yanma odasına doğrudan yakıt beslemesidir (enjeksiyon).

Doğrudan yakıt besleme sistemi, yanıcı karışımın yanma sürecini iyileştirmek, motorun çalışma gücünü artırmak ve egzoz gazlarının seviyesini azaltmak için ICE çalışmasının tüm aşamalarında kalitatif bir yakıt düzeneği bileşimi elde etmeyi mümkün kılar.

Bu enjeksiyon sisteminin dezavantajları, karmaşık bir tasarım ve yakıt kalitesi için yüksek gereksinimleri içerir.

kombine enjeksiyon

Bu sistem türü iki sistemi birleştirir - doğrudan ve dağıtılmış enjeksiyon. Genellikle toksik elementlerin ve egzoz gazlarının emisyonlarını azaltmak için kullanılır, böylece motorun yüksek çevresel performansı elde edilir.

Benzinli ICE'lerde kullanılan tüm yakıt besleme sistemleri, motorun ekonomisi ve çevre dostu olması açısından en iyi performansı sağladığından, ikincisi en gelişmiş olan mekanik veya elektronik kontrol cihazları ile donatılabilir.

Bu tür sistemlerde yakıt beslemesi sürekli veya kesikli (darbeli) olarak gerçekleştirilebilir. Uzmanlara göre, darbeli yakıt beslemesi en uygun ve verimlidir ve şu anda tüm modern motorlarda kullanılmaktadır.

Dizel içten yanmalı motorlar için enjeksiyon sistemi türleri

Modern dizel motorlarda, pompa-enjektör sistemi, Common Rail sistemi, sıralı veya dağıtıcı enjeksiyon pompalı bir sistem (yüksek basınçlı yakıt pompası) gibi enjeksiyon sistemleri kullanılır.

Bunlardan en popüler ve en ilerici olarak kabul edilen sistemler şunlardır: Aşağıda daha ayrıntılı olarak tartışacağımız Common Rail ve pompa enjektörleri.

HPFP, herhangi bir sistemin merkezi unsurudur. yakıt sistemi dizel motor.

Dizel motorlarda yanıcı karışım hem ön hazneye hem de doğrudan yanma odasına (direkt enjeksiyon) verilebilir.

Bugüne kadar, artan gürültü seviyesi ve motorun ön odaya enjeksiyona kıyasla daha az düzgün çalışması ile ayırt edilen, ancak aynı zamanda çok daha önemli bir gösterge - verimlilik sağlayan doğrudan enjeksiyon sistemi tercih edilmektedir.

Pompa-enjektör enjeksiyon sistemi

Benzer bir sistem, merkezi bir cihaz - pompa enjektörleri tarafından yüksek basınç altında bir yakıt karışımını beslemek ve enjekte etmek için kullanılır.

Adından da anlaşılacağı gibi, bu sistemin en önemli özelliğinin tek bir cihazda (pompa-enjektör) iki işlevin aynı anda birleştirilmesi olduğunu tahmin edebilirsiniz: basınç üretimi ve enjeksiyon.

Bu sistemin tasarım dezavantajı, pompanın motor eksantrik milinden (kapalı değil) sabit tip bir tahrik ile donatılmasıdır, bu da yapının hızlı aşınmasına neden olur. Bu nedenle, üreticiler giderek daha fazla ortak ray enjeksiyon sistemini tercih ediyor.

Common Rail enjeksiyon sistemi (akümülatör enjeksiyonu)

Bu, çoğu dizel motor için daha gelişmiş bir TC besleme sistemidir. Adı, ana yapısal elemandan gelir - tüm enjektörlerde ortak olan yakıt rayı. İngilizce'den tercüme edilen Common Rail, sadece - ortak bir rampa anlamına gelir.

Böyle bir sistemde, yakıt enjektörlerine yüksek basınç akümülatörü olarak da adlandırılan bir raydan yakıt verilir, bu nedenle sistemin ikinci bir adı vardır - pil enjeksiyon sistemi.

Common Rail sistemi, ön, ana ve ek olmak üzere üç enjeksiyon aşaması sağlar. Bu, motorun gürültüsünü ve titreşimlerini azaltmayı, yakıtın kendiliğinden tutuşma sürecini daha verimli hale getirmeyi ve atmosfere zararlı emisyon miktarını azaltmayı mümkün kılar.

Dizel motorlarda enjeksiyon sistemlerini kontrol etmek için mekanik ve elektronik cihazlar sağlanmıştır. Mekanik üzerindeki sistemler, yakıt enjeksiyonunun çalışma basıncını, hacmini ve zamanlamasını kontrol etmenizi sağlar. Elektronik sistemler, genel olarak dizel içten yanmalı motorların daha verimli kontrolünü sağlar.

Artık otomobil üreticilerinin tasarım bürolarının karşı karşıya olduğu ana görevlerden biri, mümkün olduğu kadar az yakıt tüketen ve atmosfere daha az miktarda zararlı madde yayan enerji santralleri yaratmak. Bu durumda, tüm bunlar, çalışma parametreleri (güç, tork) üzerindeki etkinin minimum olması koşuluyla gerçekleştirilmelidir. Yani motoru ekonomik ve aynı zamanda güçlü ve yüksek torklu yapmak gerekir.

Sonuca ulaşmak için güç ünitesinin neredeyse tüm bileşenleri ve sistemleri değişiklik ve iyileştirmelere tabi tutulur. Bu özellikle güç sistemi için geçerlidir, çünkü yakıtın silindirlere akışından o sorumludur. Bu yöndeki en son gelişme, benzinle çalışan bir elektrik santralinin yanma odalarına doğrudan yakıt enjeksiyonudur.

Bu sistemin özü, yanıcı karışımın bileşenlerinin - benzin ve havanın silindirlere ayrı ayrı beslenmesine indirgenmiştir. Yani, çalışma prensibi, yanma odalarında karışım oluşumunun gerçekleştirildiği dizel tesislerinin çalışmasına çok benzer. Fakat benzin ünitesiüzerine doğrudan enjeksiyon sisteminin kurulu olduğu, yakıt karışımının bileşenlerinin pompalanması, karıştırılması ve yanması işleminin bir takım özellikleri vardır.

biraz tarih

Direkt enjeksiyon yeni bir fikir değil, tarihte böyle bir sistemin kullanıldığı çok sayıda örnek var. Bu tür motor gücünün ilk toplu kullanımı, geçen yüzyılın ortalarında havacılıkta oldu. Araçlarda da kullanmayı denediler ama yaygın olarak kullanılmadı. O yılların sistemi, tamamen mekanik olduğu için bir tür prototip olarak kabul edilebilir.

Doğrudan enjeksiyon sistemi, 20. yüzyılın 90'lı yıllarının ortalarında “ikinci bir yaşam” aldı. Japonlar, arabalarını doğrudan enjeksiyon tesisatlarıyla donatan ilk kişilerdi. Mitsubishi tarafından geliştirilen ünite, doğrudan yakıt enjeksiyonu anlamına gelen Benzin Doğrudan Enjeksiyonunun kısaltması olan GDI adını aldı. Biraz sonra Toyota kendi motorunu yarattı - D4.

Doğrudan yakıt enjeksiyonu

Zamanla, diğer üreticilerin doğrudan enjeksiyon kullanan motorları ortaya çıktı:

• Endişe VAG - TSE, FSI, TFSI;
• Mercedes-Benz - CGI;
• Ford-EcoBoost;
• GM - EcoTech;

Direkt enjeksiyon ayrı, tamamen yeni bir tip değildir ve yakıt enjeksiyon sistemlerine aittir. Ancak öncekilerden farklı olarak, yakıtı, daha önce olduğu gibi, yanma odalarına beslenmeden önce benzinin hava ile karıştırıldığı emme manifolduna değil, basınç altında doğrudan silindirlere enjekte edilir.

Tasarım özellikleri ve çalışma prensibi

Direkt benzin enjeksiyonu prensipte dizele çok benzer. Böyle bir güç kaynağı sisteminin tasarımında ek bir pompa bulunur, bundan sonra benzin, yanma odasında bulunan püskürtücülerle silindir kafasına monte edilen nozullara sağlanan basınç altındadır. Gerekli anda, meme, havanın emme manifoldundan pompalandığı silindire yakıt sağlar.

Bu güç sisteminin tasarımı şunları içerir:

• içinde yakıt besleme pompası bulunan bir tank;
• karayolları alçak basınç;
• yakıt arıtma için filtre elemanları;
• kurulu bir regülatör (yüksek basınçlı yakıt pompası) ile artan basınç oluşturan bir pompa;
• yüksek basınç hatları;
• nozullu rampa;
• tahliye ve emniyet valfleri.

Doğrudan enjeksiyonlu yakıt sisteminin şeması

Pompalı ve filtreli bir tank gibi elemanların parçalarının amacı diğer makalelerde açıklanmaktadır. Bu nedenle, yalnızca doğrudan enjeksiyon sisteminde kullanılan bir dizi düğümün atanmasını düşünün.

Bu sistemdeki ana unsurlardan biri yüksek basınç pompasıdır. Yakıt rayına önemli basınç altında yakıt sağlar. Tasarımı, farklı üreticiler için farklıdır - tek veya çok pistonlu. Tahrik eksantrik millerinden gerçekleştirilir.

Sistemde ayrıca sistemdeki yakıt basıncının kritik değerlerin üzerine çıkmasını engelleyen valfler de bulunmaktadır. Genel olarak, basınç ayarı birkaç yerde gerçekleştirilir - yüksek basınçlı yakıt pompasının tasarımına dahil olan bir regülatör tarafından yüksek basınçlı pompanın çıkışında. Pompanın girişindeki basıncı kontrol eden bir baypas valfi vardır. Emniyet valfi, raydaki basıncı izler.

Her şey şu şekilde çalışır: Depodan gelen yakıt besleme pompası, düşük basınç hattı üzerinden yüksek basınçlı yakıt pompasına benzin gönderirken, benzin, büyük kirliliklerin giderildiği ince bir yakıt filtresinden geçer.

Pompanın piston çiftleri, farklı motor çalışma modlarında 3 ila 11 MPa arasında değişen yakıt basıncı oluşturur. Zaten basınç altında olan yakıt, memelerine dağıtılan yüksek basınçlı hatlardan raya girer.

Enjektörlerin çalışması bir elektronik kontrol ünitesi tarafından kontrol edilir. Aynı zamanda, birçok motor sensörünün okumalarına dayanır, verileri analiz ettikten sonra enjektörleri - enjeksiyon anını, yakıt miktarını ve püskürtme yöntemini kontrol eder.

Enjeksiyon pompasına gereğinden fazla yakıt verilirse, yakıtın bir kısmını depoya geri gönderen baypas valfi etkinleştirilir. Ayrıca, rayda aşırı basınç olması durumunda yakıtın bir kısmı depoya boşaltılır, ancak bu zaten bir emniyet valfi ile yapılır.

direkt enjeksiyon

Karıştırma türleri

Doğrudan yakıt enjeksiyonunu kullanan mühendisler, benzin tüketimini azaltmayı başardılar. Ve her şey, birkaç çeşit karışım oluşumu kullanma olasılığı ile elde edilir. Yani, santralin belirli çalışma koşulları altında, kendi karışımı türü sağlanır. Ayrıca, sistem sadece yakıt beslemesini kontrol etmek ve yönetmekle kalmaz, bir veya başka tür karışım oluşumunu sağlamak için silindirlere belirli bir hava besleme modu da ayarlanır.

Toplamda, doğrudan enjeksiyon, silindirlerde iki ana tip karışım sağlayabilir:

• katmanlı;
• Stokiyometrik homojen;

Bu, motorun belirli bir çalışmasıyla en yüksek verimliliği sağlayacak bir karışım seçmenize olanak tanır.

Katmanlı karışım oluşumu, motorun, havanın kütle fraksiyonunun yakıt kısmından 40 kat daha büyük olduğu çok zayıf bir karışım üzerinde çalışmasına izin verir. Yani silindirlere çok büyük miktarda hava verilir ve daha sonra buna biraz yakıt eklenir.

Normal koşullar altında, böyle bir karışım bir kıvılcımdan tutuşmaz. Ateşlemenin gerçekleşmesi için tasarımcılar piston kafasına türbülans sağlayan özel bir şekil verdiler.

Bu karışım oluşumu ile damperin yönlendirdiği hava yüksek hızda yanma odasına girer. Sıkıştırma strokunun sonunda, enjektör, pistonun dibine ulaşan ve bujiye dönen yakıtı enjekte eder. Sonuç olarak, elektrotlar alanında karışım zenginleşir ve yanıcı olurken, bu karışımın çevresinde neredeyse yakıt parçacıklarından arındırılmış hava bulunur. Bu nedenle, bu tür karışım oluşumuna katmanlı denir - içinde zenginleştirilmiş bir karışıma sahip bir katman vardır, bunun üzerine pratik olarak yakıtsız başka bir katman vardır.

Bu karışım oluşumu, minimum benzin tüketimini sağlar, ancak sistem ayrıca böyle bir karışımı, keskin ivmeler olmadan yalnızca düzgün hareketle hazırlar.

Stokiyometrik karışım oluşumu, maksimum güç çıkışı sağlayan optimum oranlarda (14.7 kısım hava ve 1 kısım benzin) bir yakıt karışımının üretilmesidir. Böyle bir karışım zaten kolayca tutuşur, bu nedenle mumun yanında zenginleştirilmiş bir tabaka oluşturmaya gerek yoktur, aksine verimli yanma için benzinin havada eşit olarak dağılması gerekir.

Bu nedenle, yakıt enjektörler tarafından aynı sıkıştırmada püskürtülür ve ateşlemeden önce hava ile iyi hareket etmesi için zamanı vardır.

Bu karışım oluşumu, ekonominin değil maksimum güç çıkışının gerekli olduğu hızlanmalarda silindirlerde sağlanır.

Tasarımcılar ayrıca ani hızlanmalar sırasında motoru zayıftan zengine çevirme sorunuyla da uğraşmak zorunda kaldılar. Patlama yanmasını önlemek için geçiş sırasında çift enjeksiyon kullanılır.

İlk yakıt enjeksiyonu, giriş strokunda gerçekleştirilir, yakıt ise patlamayı ortadan kaldıran yanma odasının duvarlarının soğutucusu olarak işlev görür. Benzinin ikinci kısmı zaten sıkıştırma strokunun sonunda sağlanır.

Doğrudan yakıt enjeksiyon sistemi, aynı anda birkaç karışım oluşumunun kullanılması nedeniyle, güç performansı üzerinde fazla bir etki yaratmadan yakıttan tasarruf etmenizi sağlar.

Hızlanma sırasında motor normal bir karışımla çalışır ve hız yükseldikten sonra sürüş modu ölçüldüğünde ve ani değişiklikler olmadan santral çok fakir bir karışıma geçerek yakıt tasarrufu sağlar.

Bu, böyle bir güç kaynağı sisteminin ana avantajıdır. Ama aynı zamanda önemli bir dezavantajı var. Yüksek basınçlı yakıt pompası ve enjektörler yüksek oranda işlenmiş hassas çiftler kullanır. Onlar onlar zayıf nokta, çünkü bu buharlar benzinin kalitesine çok duyarlıdır. Üçüncü taraf safsızlıkların, kükürtün ve suyun varlığı, yüksek basınçlı yakıt pompalarını ve memelerini devre dışı bırakabilir. Ek olarak, benzin çok zayıf yağlama özelliklerine sahiptir. Bu nedenle, hassas çiftlerin aşınması aynı dizel motorunkinden daha yüksektir.

Ek olarak, doğrudan yakıt besleme sisteminin kendisi, aynı ayrı enjeksiyon sisteminden yapısal olarak daha karmaşık ve pahalıdır.

Yeni gelişmeler

Tasarımcılar bununla da kalmıyor. VAG endişesinde özel bir doğrudan enjeksiyon iyileştirmesi yapıldı. güç ünitesi TFSI. Güç sistemi bir turboşarj ile birleştirildi.

Orbital tarafından ilginç bir çözüm önerildi. Yakıta ek olarak, ek bir kompresörden sağlanan silindirlere basınçlı hava da enjekte eden özel bir meme geliştirdiler. Bu hava-yakıt karışımı mükemmel yanıcılığa sahiptir ve iyi yanar. Ancak bu hala sadece bir gelişme ve bir arabada uygulama bulup bulmayacağı hala bilinmiyor.

Genel olarak, doğrudan enjeksiyon, dezavantajları olmasına rağmen, ekonomi ve çevre dostu olma açısından şu anda en iyi güç kaynağı sistemidir.