Топливная система инжекторного двигателя: Топливная система автомобиля

Принцип работы топливной системы двигателя инжектор

Принцип работы топливной системы двигателя

ТСД или система питания мотора предопределена для пуска, очистки и хранения горючего. Именно ТСД в ответе за выработку топливной смеси, её подачу в цилиндры и регулирование на разных оборотах. В бензиновых ТСД в качества топлива выступает бензин, в дизельных – солярка.

ТСД бензинового агрегата

Сегодня большая часть автомобилей оснащены инжекторными системами. Однако встречаются ещё и карбюраторные автомобили. Рассмотрим, как оснащены ТСД обеих систем подробнее.

ТСД на карбюраторе имеет свою уникальную принципиальную схему. Составляющими элементами в ней выступают топливный резервуар, насос, коммуникации, фильтры. Одной из особенностей карбюраторной системы можно назвать то, что здесь используется воздушный фильтр.

Топливный резервуар способен вмещать от 40 до 80 литров горючего (это в среднем). Устанавливается в большинстве случаев сзади автомобиля, наполняется жидкостью через горловину. Залитый в резервуар бензин обязан проходить фильтрацию. С этой целью устанавливается сетчатый фильтр, задерживающий крупные частички мусора. Кроме того, в баке предусмотрен ДУТ – датчик уровня бензина. Его данные отображаются на приборной панели автомобиля.

Топливный насос

Насос – важное звено, как в карбюраторных, так и в инжекторных ТСД. Только в первом случае он, как правило, устанавливается не внутри резервуара, а снаружи. Именно насос поддерживает нужное рабочее давление в системе, оснащается фильтрами и т.д. На инжекторных системах устанавливается электронный насос, на карбюраторных – механический.

На инжекторных ТСД принято ставить не один, а два фильтра. Один встраивается непосредственно внутрь топливного насоса. Это сетка, задерживающая крупные частички мусора. Другой фильтр называется тонким, его ставят на участке топливных коммуникаций, как правило, под порогом или под капотом.

Нынешние фильтры оснащены также специальным клапаном. Он регулирует давление в системе, путём слива остаточного бензина по обратному каналу назад в резервуар.

Топливные коммуникации состоят из шлангов и трубок. Они должны быть невосприимчивы к бензину, иначе он их просто проест. Топливо постоянно циркулирует по этим трубкам, создаётся постоянное давление.

Воздушный фильтр

Как и говорилось выше, одним из значимых звеньев карбюраторной ТСД является воздушный фильтр. Он предназначен для очистки воздуха, поступающего в карбюратор. Если в воздухе будет много пыли, то мелкие частички осядут на смазанных маслом деталях, и это приведёт к быстрому износу. Принято делить воздушные фильтры на сухие и масляные. Последние отличаются тем, что оснащаются помимо корпуса с фильтром масляной ванной и воздухозаборником. Сухой воздушный фильтр – просто картоновый корпус и воздухозаборник.

Карбюратор – сложное устройство, прибор. Здесь происходит приготовление горючей смеси ТВС. Оно передаётся дальше в цилиндры двигателя. Инжекторные ТСД карбюраторов не имеют, топливо распыляется форсунками в проходящий поток воздуха.

Таким образом, питание ТСД выглядит на карбюраторном двигателе так.

Схема питания карбюраторного ДВС

Бензин в конкретном случае, качаемый насосом, поступает в карбюратор через фильтры. Топливо подаётся из резервуара.

Инжекторная ТСД вместо карбюратора оснащена форсунками. Здесь много различных датчиков, а управление ими выполняет БУ. Однозначно в инжекторной системе питания изменён процесс получения ТВС. Изначально сам насос уже подаёт горючее под сильным давлением. Затем через рейку, на которой установлены форсунки, жидкость подаётся в определённый цилиндр двигателя.

Роль БУ определять, сколько жидкости надо подавать в тот или иной цилиндр. На показатели влияет много чего: объём воздуха, жар двигателя, амплитуда вращения КВШ вала и многое другое. Датчики выдают информацию обо всём этом блоку управления, который считывает информацию и делает соответствующие выводы. Таким образом, осуществляется автоматический контроль подачи горючего.

Принцип работы инжекторного двигателя

На сегодняшний день инжекторные системы по сравнению с карбюраторными имеют много преимуществ. Это и снижение токсичности выхлопа, и уменьшение расхода топлива, и повышение мощности двигателя, и многое другое.

Примечательно, что система питания двигателя по-разному реагирует на те или иные режимы езды.

1. Богатая ТВС создаётся при заводе мотора «на холодную». И это понятно, ведь требуется такой состав, в котором бензина больше, чем воздуха. Однако в таком режиме движение запрещено, так как это вызывает увеличение расхода топлива и быстрый износ элементов двигателя. Поэтому, особенно на карбюраторных автомобилях рекомендуется сначала прогревать мотор несколько минут, а уже потом стартовать с места.
2. В режиме ХХ ТВС уже обеднённая. Образуется при движении с горки на спуск или при работе мотора в сильно прогретом состоянии.
3. Меняется состав смеси и при движении с частичными нагрузками, при ускорении.

ТСД дизельного агрегата

Дизельные моторы для некоторых людей ассоциируются с повышенным шумом, большим количеством вибраций и высокой детонацией. На самом деле, это устаревшая информация. Современные дизельные агрегаты, благодаря использованию новейших самоуправляемых СУ и технологичным корректировкам, работают почти также тихо, как и бензиновые моторы.

Система питания Коммон Рейл

Система питания – одно из важнейших звеньев. Она сформировалась вместе с остальными частями автомобильной системы. Чего только стоит система Коммон Рейл, покорившая миллионы фанатов по всему миру.

Дизельный мотор, как и бензиновый, является двигателем внутреннего сгорания. По конструкции он мало отличается он него, ведь основу агрегатов составляют цилиндры, поршни и другие части. Но в дизельных ДВС степень сжатия и давление намного выше. Из-за этого дизельный силовой агрегат значительно тяжелее бензинового. Это делается для того чтобы мотор лучше противостоял высоким нагрузкам.

Главное отличие дизельного агрегата – в способе формирования ТВС, воспламенении и сгорании. Если в бензиновом двигателе ТВС формируется в системе впуска, и её воспламенение осуществляется от свечи зажигания, в дизельном агрегате всё по-другому.

1. В первую очередь воздух и солярка поступают в цилиндры ДВС порознь. Первым идёт воздух, который накаляется и сжимается до высоких отметок. Затем поступает солярка, тоже под большим давлением, чтобы воспламенение проходило самопроизвольно, ведь свечей в дизельном автомобиле нет.
2. Роль свечи в дизельных агрегатах выполняют нагревательные элементы, которые быстренько обогревают воздух в камере, пока ещё двигатель холодный.

Теперь о принципе работы. Дизельное топливо закачивается из резервуара с помощью насоса, и после фильтрации через ТНВД подаётся на форсунки. Последние распыляют солярку.

Как работает дизельный мотор

Примечательно, что в системе дизеля принято говорить о двух типах давления. Низкое образуется в области предшествующей подготовки ТВС, ещё перед отправкой солярки в отдел высокого давления. Что касается высокого давления, то оно образуется непосредственное в отсеке доработки смеси, когда она переходит в рабочую камеру.

ТСД дизельного мотора выполняет разом несколько функций: подаёт горючее в чётко отмеренном объёме, в нужный момент, и под конкретным давлением. Из-за большого количества требований, ТСД дизеля более сложна, чем топливная система бензинового агрегата. И стоит она тоже, дороже.

В дизельных автомобилях большую роль играет ТНВД. Этот насос отвечает за высокое давление, его достаточность. Если в бензиновой машине мощностный режим агрегата варьируется нажатиями на педаль газа, то в новых дизельных автомобилях объём подаваемой солярки от этого не увеличивается, а меняется только программа, управляющая регуляторами.

Несколько слов по топливу

Так, для обеспечения экономичной и надёжной работы двигателя топливо всегда должно обладать достаточной детонастойкостью и хорошо, быстро испаряться. Слово детонационный означает взрывной. Другими словами, топливо сгорать очень быстро, как при взрыве, не должно. Очевидно, что это недопустимо, так как будет иметь место высокая нагрузка на поршни, подшипники. Одновременно увеличится расход топлива, а мощность двигателя уменьшится. При повышенной детонации увеличивается также дымность выхлопа, клапан и поршни прогорают.

Детонационные свойства топлива

Как правило, детонационные свойства связывают в первую очередь с бензиновым топливом. Оно и понятно, ведь в бензине имеется гептан – высокодетанирующее вещество. Если бы не изооктан – второе вещество в бензине, топливо бы просто взрывалось.

Соответственно с этими понятиями выделяют октановое число топлива. Процентное соотношение изооктана и гептана должно быть идеальным, чтобы и детонационные свойства горючего были на должном уровне.

Таким образом, принцип работы ТСД обеих систем в некоторых моментах аналогичен, однако в остальном разница между дизельной и бензиновой системами питания огромная.

Подача топлива в инжекторных двигателях, описание отличий типов систем впрыска

Инжекторные двигатели отличаются отсутствием карбюратора, вместо которого выступают новые системы подачи топливных смесей. При надавливании на педаль газа происходит автоматическое регулирование поступления воздуха в топливные цилиндры.

Контроль бензиновых растворов производит специальное электронное устройство, внедренное в двигатель. Подача топлива в инжекторном двигателе отличается конструктивными особенностями, способствующими уменьшению количества вредных веществ, выбрасываемым в атмосферу.

Отличия работы инжекторных двигателей

Принцип подготовки воздушно-топливных смесей полностью отличается от предыдущих. Для создания высокого давления в подаваемых смесях топливный бак имеет встроенный электрический бензонасос. Бензин под давлением поступает в специальный отсек — рампу с форсунками для впрыска в цилиндры, где происходит смешивание его с воздухом.

В зависимости от количества поступившего бензина, температуры двигателя, скорости вращения коленчатого вала электронное управляющее устройство (ЭБУ) регулирует такие параметры:

1. Состав топливной смеси.
2. Количество впрыскиваемой жидкости и объем воздуха.
3. Расчет интервала, через который происходит открытие клапана на форсунке.

Топливо подается под автоматическим контролем. Электронное управление является мозговым центром автомобиля.

Автоматизация контроля поступления топлива в систему питания инжекторного мотора позволяет улучшить основные показатели машины:

• скорость разгона;
• показатели загрязнения экологии;
• общий расход бензина.

Описание преимуществ инжекторных систем

По сравнению с карбюраторами системы питания инжекторного двигателя имеют следующие достоинства:

1. Более тщательная дозировка количества топливной смеси позволяет существенно экономить общий расход.
2. Использование датчиков, следящих за характеристиками топливных смесей и выхлопных газов, приводит к снижению токсичности выхлопа.
3. Опережение зажигания, регулировка угла в соответствии с режимами двигателя способствует росту мощности почти на 10%.
4. При изменениях нагрузки происходит мгновенная корректировка системой впрыска состава топливно-воздушной смеси.
5. Наличие гарантированного облегченного запуска при любой погоде.
6. Уменьшение количества углеводородов в отработанных газах

Недостатки инжекторных двигателей:

• высокие цены на ремонт и обслуживание;
• многие узлы и детали не подлежат восстановлению, возникает необходимость их полной замены;
• повышенные требования к качеству бензина;
• потребность в специализированном диагностическом, обслуживающем и ремонтном оборудовании.

Корректировка функций двигателя контроллером ЭБУ

Современные двигатели впрыскивающего типа используют обособленные форсунки, предназначенные для цилиндров. Бензонасос инжекторного двигателя создает необходимое давление, топливо через открытые клапаны форсунок поступает в специальную камеру для сжигания.

Электронный блок управления (ЭБУ) осуществляет регулирование момента открытия каждой форсунки. Встроенная система специальных приборов — датчиков служит для передачи необходимой информации управляющему устройству.

Данные, используемые ЭБУ:

1. Расход воздуха.
2. Расположение дроссельной заслонки.
3. Контроль охлаждающей жидкости.
4. Расположение коленчатого вала.
5. Кислород в газах.
6. Наличие детонации.
7. Состояние распределительного вала.

Количество расхода воздуха влияет на автоматический перерасчет наполненности цилиндров отдельного цикла. При поломке считывающего прибора перерасчет производится по специальным таблицам аварийного состояния.

Загруженность двигателя, количество оборотов, наполненность цилиндров в одном цикле рассчитываются при помощи информации, предоставляемой датчиком расположения заслонки дросселя, отражающих угол ее открытия.

Прибор, отражающий нагрев охлаждающей жидкости, помогает откорректировать впрыск, зажигание, участвует в управлении электрической вентиляцией. При отказе датчика используются температурные данные, присущие определенному периоду действия силового агрегата, находящиеся в специальной таблице.

Датчик положения коленвала является прибором, без которого невозможно передвижение всей машины. При выходе из строя данного прибора автомобиль не в состоянии добраться даже до ближайшего СТО. С его помощью синхронизируется вся система, производится расчет оборотов движка, определяется расположение коленчатого вала в любой момент работы двигателя.

Кислородный прибор поставляет данные о насыщенности отработавших газов элементом О2. После получения сведений ЭБУ корректирует состав направляемого топлива, его количество. Международные нормы контроля выбросов Евро-2 и Евро-3 требуют использовать данные приборов, следящих за кислородом. Евро-3 предполагает наличие двух кислородных приборов, расположенных после каталитического катализатора и перед ним.

При сигнале специального датчика о возникновении детонации ЭБУ гасит ее путем корректировки угла опережения зажигания. Эксплуатация мотора с детонацией приводит к ускоренному сгоранию топлива. Возникают ударные нагрузки на двигатель, нагрев всех элементов, дымный выброс, прогорание поршней и клапанов, увеличение расхода топлива, снижение мощности силового агрегата. Такая работа мотора крайне нежелательна.

Датчик, контролирующий распределительный вал, подает информацию, необходимую для создания синхронности при впрыске.

В зависимости от встроенной системы впрыска силовые агрегаты комплектуются приборами, помогающими выявлять причины отсутствия поступления бензина в движок. Дополнительные приборы осуществляют контроль за выбросами.

Управляющий механизм также корректирует функционирование рабочих узлов:

• системы зажигания;
• вентилятора системы охлаждения;
• регулятора холостого хода;
• бензонасоса;
• форсунок;
• клапана адсорбера, предназначенного для улавливания паров бензина.

При запуске силового агрегата остатки паров автоматически направляются в камеру для последующего сжигания.

Благодаря четкому взаимодействию всех механизмов производится точное впрыскивание топлива. Состав и количество топливной смеси отрегулированы благодаря отлаженной работе ЭБУ.

Описание видов систем питания

Системы впрыска имеют несколько разновидностей:

1. Одноточечные, при которых имеется одна форсунка и несколько цилиндров.
2. Многоточечные, здесь каждый цилиндр снабжен своей форсункой.
3. Непосредственные системы основаны на работе по принципу дизелей, где подача топлива производится форсунками прямо в цилиндры.

Схема системы питания одноточечного типа:

При применении одноточечных систем или моновпрыска используется минимальное количество управляющей электроники. На основании данных, полученных с датчиков, ЭБУ изменяет условия подачи топлива. При одноточечном впрыске существенно экономится бензин, улучшается состав выхлопа, повышается надежность двигателя. К недостаткам такого типа системы относится снижение приемистости двигателя, наблюдается скопление топлива на стенках коллектора в виде осадка.

Схема питания многоточечного впрыска:

Система питания многоточечного впрыска более совершенна. Здесь топливо подается на каждый цилиндр. Данный метод впрыска топлива отличается сложностью, однако мощность двигателя при этом возрастает почти на десять процентов.

При установке двигателей с многоточечным впрыском автомобиль получает ускоренный разгон благодаря настройкам и качественному наполнению цилиндров. Приближение клапанов впуска к форсункам способствует точности подачи топлива, минимизирует вероятность образования топливных осадков.

Впрыскивающие системы непосредственного типа обладают оптимальным сочетанием высокого качества сгорания воздушно-топливных смесей и повышенного КПД. В двигателях непосредственной системы питания более тщательно производится распыление и смешивание с воздушными потоками, происходит более грамотное распределение готовой смеси в зависимости от режимов работы мотора.

К преимуществам относится экономичность расхода топлива, увеличение интенсивности ускорения машины, более чистый выхлоп. К недостаткам можно отнести повышенные требования к качеству бензина. Топливная аппаратура такого двигателя очень капризна.

Проведение техобслуживания систем питания инжекторных двигателей

Мероприятия по техническому обслуживанию систем питания обладают особенностями:

1. В процессе эксплуатации моторов наиболее часто подвергаются загрязнениям и выходу из строя воздушные фильтры. Каждые тридцать тысяч километров пробега необходимо менять фильтрующий элемент на новый экземпляр. Рекомендуется также регулярно очищать извлеченный узел от грязи и пыли при помощи щетки и встряхивания.
2. Возникновение рывков при движении машины говорит о необходимости замены фильтра, производящего тонкую очистку топлива. Рекомендуется также производить плановые замены после очередных 30 тыс. км пробега.
3. Форсунки подвергаются регулярным проверкам, производится замена регулятора холостого хода.

ТОПЛИВНАЯ СИСТЕМА ИНЖЕКТОРА: ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ, УСТРОЙСТВО, ОБСЛУЖИВАНИЕ И РЕМОНТ | AutoBlogCar — мото и авто обзоры

AutoBlogCar.Ru – Полезные статьи для автолюбителей | https://autoblogcar.ru/fuelsystem/75-motor-rashod-gazoline-sovety.html

Добрый день, сегодня мы узнаем, что представляет из себя инжекторная топливная система двигателя автомобиля, каково ее строение, устройство и принцип работы, а также чем отличается механизм от карбюраторных установок. Кроме того, расскажем про то, из каких компонентов и узлов состоит топливная система инжекторного типа, насколько она эффективна в работе, а также каков уровень ремонтопригодности установка. В заключении поговорим о том, какие детали топливной системы играют ключевую роль в ее оптимальном функционировании и на что стоит обращать внимание при эксплуатации бензинового двигателя оснащенного инжекторным механизмом, чтобы устройства отработали весь свой срок службы без поломок.

Сама по себе топливная система автомобиля – это своего рода его “кровеносная“ система машины, срок службы которой зависит от большого количества факторов и условий эксплуатации. Эффективность работы инжекторной системы бензинового двигателя напрямую зависит от производственных свойств узлов, их конструкторских особенностей, строения компонентов, надежности деталей, которыми оснащен механизм, а также от своевременной замены расходных элементов (на примере топливного фильтра, свечей зажигания), качества заправляемого топлива и в положенный ли регламентом срок проводится техническое обслуживание транспортного средства.

Современные автомобильные топливные системы оснащенные инжектором зачастую идут с электронным впрыском топлива. Такие системы имеют ряд особенностей по сравнению с карбюраторным мотором. Как мы знаем каждое новое поколение той или иной автомобильной системы становится сложнее, более технологичней, проще в эксплуатации, но к сожалению дороже в обслуживании, да и срок службы таких механизмов порой значительно сокращается. Чтобы знать, как работает инжекторный топливный механизм своего автомобиля, необходимо в первую очередь понимать основные задачи, функции и устройство системы. Эти вопросы мы и рассмотрим в нашей статье, чтобы у нас появилось четкое понятие всей совокупности деталей и узлов, которые обеспечивают функционирование топливной системы двигателя машины.

1. Строение, устройство и задачи топливной системы инжектора

Главной задачей любой инжекторной топливной системы автомобиля является обеспечение подачи нужного количества горючего в силовую установку на всех рабочих режимах. Подача топлива в системе осуществляется при помощи специальных форсунок, которые устанавливаются во впускной трубе. Сама по себе топливная система автомобиля является довольно сложным механизмом, без которой не сможет функционировать не один двигатель.

Строение топливной системы инжектора основывается на следующих компонентов:

– Бензонасос электрического типа (электробензонасос): конструктивно входит в специальный модуль предназначенный для насоса и зачастую устанавливается на машинах оборудованных системой инжектора внутри топливного бака. Данный модуль бензонасоса включает в свой состав не только насос, но также датчик контроля уровня топлива, топливный фильтр и завихритель, который удаляет пузырьки пара из горючего.

Главной задачей бензонасоса электрического типа является нагнетание горючего из топливного бака машины в подающий топливопровод. Что касается инжекторных двигателей, то в таких системах применяется модуль погружного вида, который располагается в самом бензобаке и охлаждается он за счет топлива. Справочно заметим, что создаваемое бензонасосом давление топлива намного больше необходимого для оптимальной работы силовой установки, причем независимо от того или иного режима работы мотора.

Стоит отметить, что бензонасос электрического типа на инжекторных двигателях управляется при помощи контроллера системы через специальное реле, которое предназначено сугубо для этих целей. Что касается реле, то оно останавливает подачу топлива, как при работающем моторе, так и при неработающей силовой установке.

– Топливный фильтр: системы топливной подачи необходим для четкой и точной регулировки объема поступающего топлива в силовую установку. Дело в том, что зачастую топливо на заправках идет с различными примесями в виде отложений и грязи, которая приводит к тому, что работа форсунок, а также регулятора давления становится неустойчивой. В свою очередь загрязненность топлива приводит к ускоренному износу форсунок и регулятора давления, а затем как следствие к их ремонту или замене. Таким образом, к чистоте топлива, независимо бензин это или солярка должны предъявляться особые требования.

Заметим, что в системе топливоподачи предусматривается специальный фильтр, основу или сердцевину которого составляет компонент на бумажной основе с особой пористостью, составляющей около 10 милимикрон. Стоит также помнить, что интервал обслуживания, то есть замены топливного фильтра напрямую зависит от объема фильтрующего элемента, а также степени его загрязнения.

– Подающий и сливной трубопроводы системы: необходимы для транспортировки топлива по инжекторной системе. Трубопроводы подразделяются на прямой и обратный. Что касается прямого, то он необходим для топлива, которое поступает из модуля электрического бензонасоса в топливную рампу. В свою очередь обратный трубопровод системы осуществляет доставку избытка топлива после регулятора давления назад в бензобак.

– Топливная рампа с форсунками: представляет из себя металлическую трубку с отверстиями, по которой топливо равномерно курсирует, а затем распределяется на все форсунки. Кроме форсунок на топливной рампе зачастую располагаются штуцер контроля давления в системе и регулятор давления горючего. Благодаря определенным размерам и конструкции, топливная рампа позволяет устранить локальные колебания давления горючего из-за возникающих в нем резонансов при функционировании форсунок.

– Регулятор давления топлива: отвечает за количество впрыскиваемого топлива в камеры сгорания цилиндров. Заметим, что количество подаваемого горючего регулятором давления зависит от длительности впрыска, то есть от периода времени открытого состояния инжекторной форсунки. Исходя из этого давление топлива в рампе и показатель давления во впускной трубе, то есть перепад на форсунках, должен всегда быть постоянным. Вот именно для этого и нужен специальный регулятор, который поддерживает необходимое давление в системе. Кроме того, образующиеся излишки топлива, регулятор направляет снова в бензобак.

– Штуцер для контроля давления топлива: является очень важным компонентом, который отвечает за нужную дозировку топлива. Форсунка электромагнитного типа оснащается клапанной иглой, которая снабжена магнитным сердечником. В обычном режиме работы, спиральная пружина форсунки, как бы прижимает клапанную иглу к уплотнительному седлу распылителя и тем самым закрывает выходное отверстие предназначенное для топлива. В тот момент, когда поступает электрический ток на сердечник с клапанной иглой, то он приподнимается примерно на 50-100 милимикрон и в этот момент происходит впрыскивание горючего через четко откалиброванное выходное отверстие. 

Заметим, что в зависимости от способа впрыска топлива с частотой вращения, а также от текущей нагрузки силовой установки, время включения подачи горючего равняется в среднем 10 милисекундам. Кроме того, стоит учитывать, что важнейшим показателем функционирования той или иной форсунки является зависимость количества прошедшего через данный элемент топливной системы горючего от времени открытия отверстия при постоянной разности давлений.

Справочно стоит сказать, что не стоит менять форсунки на отечественном автомобиле на дорогие по цене от иномарки, так как уже неоднократно установлено многими автовладельцами, что никакого положительного эффекта этот процесс не дает. Наиболее эффективным вариантом обновления форсунок является их очистка методом промывки. Таким образом, как можем видеть такой элемент топливной системы инжектора, как форсунка является особенно важной и ценной деталью всего механизма впрыска. Вот поэтому данная деталь требует к себе особого отношения и систематического обслуживания.

2. Принцип работы инжекторной топливной системы двигателя

Чтобы силовая установка функционировала в штатном режиме, необходимо обеспечить нужный объем поступления в камеру сгорания мотора топливно-воздушной смеси, причем оптимального состава. Как мы знаем топливная смесь создается во впускной трубе, когда происходит смешивание горючего с воздухом, причем в определенной пропорции компонентов. Далее после приготовления смеси, контролер системы подает на форсунку специальный управляющий импульс электрического типа, который производит открытие закрытого клапана форсунки. После этих действий, топливо под нужным давлением устремляется во впускную трубу, которая располагается перед клапаном.

В связи с тем, что перепад давления горючего поддерживается на постоянной основе, то количество направляемого топлива пропорционально периоду времени, в течение которого такие элементы системы, как форсунки находятся в режиме открытого состояния. Что касается оптимального соотношения топливно-воздушной смеси, то за это отвечает специальный контроллер, который при помощи изменения длительности импульсов меняет параметры впрыска топлива. 

Чтобы смесь была больше обогащена воздухом, контроллер увеличивает длительность электрического импульса на форсунки. А для того, чтобы смесь наоборот была обедненная, то контроллер уменьшает длительность электрического импульса на форсунки, тем самым происходит, как бы замедление процесса впрыска топлива в камеру сгорания цилиндра двигателя.

В заключении отметим, что кроме точной и необходимой дозировки впрыскиваемого объема горючего, довольно важное значение в процессе работы топливной системы инжектора двигателя играет такой показатель, как момент подачи. Вот поэтому количество форсунок инжектора всегда соответствует количеству цилиндров силовой установки и никак иначе.

AutoBlogCar.Ru – Полезные статьи для автолюбителей | https://autoblogcar.ru/fuelsystem/75-motor-rashod-gazoline-sovety.html

Диагностика топливной системы инжекторного двигателя ВАЗ

Топливная система впрыскового двигателя редко беспокоит автовладельца. Но если что случится, поиск неисправности может потребовать и сил, и времени. Особенно если водитель не обладает необходимыми навыками… и хватается то за одно, то за другое. Между тем в топливной системе все достаточно просто и логично. «Пройдемся» по ней? Начнем с электробензонасоса, который, как известно, должен подавать топливо из бака к двигателю под достаточным давлением. Отказ насоса — остановка двигателя.

Схема топливной системы 

1 — штуцер для контроля давления топлива; 2 — топливная рампа; 3 — регулятор давления топлива; 4 — электробензонасос; 5 — фильтр; 6 — линия слива топлива; 7 — линия подачи топлива; 8 — форсунки.

Итак, включаем зажигание, но не пускаем двигатель сразу. Насос зажужжал и через несколько секунд, подняв давление топлива в рампе, смолк: он ждет команды с контроллера (будет хозяин пускать мотор или нет?). При включении стартера все пойдет своим чередом, начнется процесс запуска…

Но бывает, что в ответ на включение зажигания — полная тишина: насос не работает! Тут первым проверяем его предохранитель. На автомобилях «восьмого» семейства он справа в нижней части панели приборов, рядом с колодкой диагностики. Чтобы добраться до предохранителя, надо снять защитный кожух. На «десятках» же предохранитель — под консолью панели приборов, возле контроллера.

Случается, что предохранитель цел, а насос все равно не работает. Тогда проверим, доходит ли до него электропитание, нет ли обрыва цепи. Если доходит, значит, не в порядке насос.

Подобраться к электроразъему насоса — минутное дело: высадить пассажиров, откинуть заднее сиденье и выкрутить пару винтов крепления лючка. Отключаем разъем — и проверяем, включив зажигание, есть ли напряжение на фишке жгута. Есть? Неисправен насос. Нет? Нужно искать обрыв в цепи. Чтобы избавиться от всяких сомнений, теперь можно, не включая зажигания, подать «плюс» с аккумулятора на контакт «G» колодки диагностики. Появилось напряжение на разъеме — все в порядке, нет — неисправна цепь между колодкой и разъемом. Увериться в исправности насоса можно, подав на него «плюс» напрямую от аккумулятора. Зажужжал — значит, не виноват.

А неработающий нужно снимать — для замены или ремонта (если найдете, где). На «десятке» лючок большой — вопросов не возникнет, нужен лишь ключ-головка «на 7». Хуже с впрысковыми «самарами», на которых лючок маленький — еще от карбюраторных времен. Насос не пройдет — придется сначала снять бензобак.

Но бывает и так, что работающий насос не обеспечивает достаточного давления в рампе. Чтобы проверить давление, нужен подходящий манометр, а в топливных рампах вазовских двигателей для этого предусмотрен специальный штуцер. На восьмиклапанниках он расположен удобно, подключить к нему манометр просто (фото 1), а двухвальная головка 16-клапанника осложняет операцию — потребуется Г-образный переходник (фото 2). Хуже всего работать с «Нивой»: надо подключить манометр к топливной магистрали, так как штуцер спрятался за патрубками отопителя (фото 3).

Поэтому, надумав обзавестись манометром, не торопитесь тратиться на первый попавшийся — сначала узнайте у продавца о назначении прибора. Возможности у всех разные. Конечно, предпочтительнее манометр с несколькими переходниками (адаптерами) для различных двигателей, включая многие иномарки. Но это, скорее всего, для профессионала. Автолюбитель же, единожды померив давление в рампе, может обойтись и шинным манометром, не забыв, понятное дело, вывернуть золотник из штуцера рампы. Если прибор давно не проверяли, точность измерений может оказаться невысокой. С исправным насосом давление должно быть в пределах 284-325 кПа. После того как насос выключают, оно медленно падает (движение стрелки манометра незаметно для глаза).

Кроме давления, следует проверить расход топлива (производительность насоса). Для этого отсоединяем шланг слива топлива («обратку»), помещаем его в мерную емкость и включаем бензонасос. Расход должен быть не менее 0,5 л за 30 с. Если и этот тест пройден удачно — насос в порядке.

Часто недостаточное давление — результат засорения топливного фильтра, и прежде, чем снимать насос, нужно проверить, а если понадобится, заменить фильтр.

Если давление падает прямо на глазах, для поиска причины понадобится зажим или струбцина, чтобы пережать топливные шланги. Включим насос (см. рисунок), не запуская двигатель, и пережмем шланг 7 подающей магистрали возле рампы. Давление в ней стабилизировалось — значит, неисправен бензонасос или шланг, соединяющий его в баке с бензоприемником. Часто через поры, трещины в шланге часть бензина сливается в бак, иногда повреждаются и другие участки магистрали, поэтому постоянное внимание к ним не повредит.

А если и с пережатым шлангом 7 давление падает? Скорее всего, неисправность «по другую сторону» зажима — в регуляторе давления 3 или форсунках 8. Попробуем пережать теперь шланг слива 6. Если давление падать перестало — утечка в регуляторе. Имейте в виду, это — неразборная штука, понадобится замена. А когда и с пережатым шлангом 6 падает давление — значит, негерметичность в форсунках.

Найти виновных несложно: открутим винты крепления рампы и приподнимем ее, обнажая сопла форсунок. Включим бензонасос — негерметичные сразу себя выдадут каплями. Как быть в этом случае? Лучше заменить неисправные новыми, но порой промывка возвращает форсункам герметичность. Много ли при этом вы сэкономите (с учетом стоимости этой работы) — сомнительно. Раз уж сняли рампу, заодно проверим и «баланс» форсунок, попросту говоря, выясним, одинаково ли расходуется топливо через них за какой-то отрезок времени. Для этого поместим форсунку в мерную емкость и, подав «плюс» 12 В на контакт «G» диагностического разъема, включаем бензонасос. Сняв с форсунки разъем, на несколько секунд подключаем ее к аккумулятору. В «мензурке» скопится некоторое количество бензина. Повторив замеры для других форсунок, сравним производительность. Разброс не должен превышать 10%.

Чтобы закончить с этой частью системы, напомним, что регулятор, ответственный за постоянство давления, может поддерживать его как слишком низким, так и слишком высоким. В последнем случае отсоединим сливной шланг и погрузим в емкость. Давление нормализовалось — значит, остальная часть сливной магистрали засорена, ничего не изменилось — виноват регулятор. Придется заменить.

Неотъемлемая часть современного двигателя — система улавливания паров бензина. Главный ее элемент — адсорбер, расположенный в моторном отсеке (фото 4). Пары топлива поступают в адсорбер, а из него во впускной коллектор двигателя. Процессом управляет контроллер — регулирует степень продувки, подавая управляющие импульсы на электромагнитный клапан. Распространенная неисправность — негерметичность системы. В этом случае в салоне ощущается запах бензина. Прежде чем проверять электрическую часть, внимательно осмотрим адсорбер и все патрубки системы. Исправность клапана проверим, подав на него питание +12 В. Щелкнул — полный порядок.

Подведем итог. Хотя в топливную систему входит ряд компонентов, проверить ее несложно — важно понять принцип работы и запастись нужным инструментом.

Также посмотрите инструменты для ремонта автомобиля

Топливная система (впрыск) Нива ВАЗ 21213, 21214, 2131 lada 4×4

(Система питания карбюраторного двигателя)

Схема системы питания двигателя с распределенным впрыском топлива

Запас топлива находится в баке, расположенном под задним сиденьем (он прикреплен к кузову болтами и закрыт пластиковой накладкой). Бак – штампованный из стального освинцованного листа, верхняя и нижняя его половины сварены между собой. Заливная горловина соединена с баком двумя резиновыми шлангами; нижний (толстый) шланг служит для заливки топлива, верхний (тонкий) – для отвода вытесняемого воздуха при заправке бака топливом. Шланги закреплены хомутами. Пробка бака герметична. Два штуцера в верхней части бака (слева и справа) служат для вентиляции бака, на них надеты пластиковые трубки, соединенные с сепаратором.

Сепаратор закреплен саморезами в нише правой задней части кузова. Шлангами и трубопроводами он соединен с адсорбером в моторном отсеке. В разрезах шланга вблизи сепаратора установлены гравитационный и двухходовой клапаны, а также тройник, связанный со шлангом выпуска паров топлива. Последний выходит снаружи кузова возле заливной горловины, а в его разрезе установлен предохранительный клапан. Пары топлива из бака частично конденсируются в сепараторе, конденсат сливается обратно в бак.

Оставшиеся пары проходят через гравитационный и двухходовой клапаны и попадают в адсорбер. Гравитационный клапан предотвращает вытекание топлива из бака при опрокидывании автомобиля, а двухходовой препятствует чрезмерному повышению или понижению давления в топливном баке.

    

В адсорбере пары топлива поглощаются активированным углем. Второй штуцер адсорбера соединен шлангом с дроссельным узлом, а третий – с атмосферой. На выключенном двигателе последний перекрыт электромагнитным клапаном, и в этом случае адсорбер не сообщается с атмосферой.

При запуске двигателя контроллер системы впрыска начинает подавать управляющие импульсы на клапан с частотой 16 Гц. Клапан сообщает полость адсорбера с атмосферой и происходит продувка сорбента: пары бензина отсасываются через шланг и дроссельный узел в ресивер и далее – в цилиндры двигателя. Чем больше расход воздуха двигателем, тем больше длительность управляющих импульсов, тем интенсивнее продувка.

    

Топливный насос – электрический, погружной, роторный, конструктивно объединен с датчиками уровня топлива и его резервного остатка в баке. Он установлен на шпильках в верхней части топливного бака. Насос включается по команде контроллера системы впрыска (при включенном зажигании) через реле.

От насоса по шлангам и трубопроводам, расположенным под днищем, топливо под давлением подается к фильтру тонкой очистки в моторном отсеке и далее – к топливной рампе.

Фильтр тонкой очистки топлива – неразборный, в стальном корпусе, с бумажным фильтрующим элементом, расположен в левой части моторного отсека. На корпусе фильтра нанесена стрелка, которая должна совпадать с направлением движения топлива.

Топливная рампа служит для подачи топлива к форсункам и закреплена на впускном коллекторе.

Топливная рампа в сборе: 1 — регулятор давления топлива; 2 — форсунки; 3 — топливная рампа

На ней находятся штуцер для контроля давления топлива (со стороны, обращенной к моторному щиту) и регулятор давления. Последний изменяет давление в топливной рампе в пределах от 2,8 до 3,2 бар (2,8–3,2 атм) в зависимости от разрежения в ресивере, поддерживая постоянный перепад давления между ними. Это необходимо для точного дозирования топлива форсунками.

Регулятор давления топлива представляет собой топливный клапан, соединенный с подпружиненной диафрагмой. Под действием пружины клапан закрыт. Диафрагма делит полость регулятора на две изолированные камеры – «топливную» и «воздушную». «Воздушная» соединена вакуумным шлангом с ресивером, а «топливная» – непосредственно с полостью рампы. При работе двигателя разрежение, преодолевая сопротивление пружины, стремится втянуть диафрагму, открывая клапан. С другой стороны на диафрагму давит топливо, также сжимая пружину. В результате клапан открывается, и часть топлива стравливается через сливной трубопровод обратно в бак. При нажатии на педаль «газа» разрежение за дроссельной заслонкой уменьшается, диафрагма под действием пружины прикрывает клапан, и давление топлива возрастает. Если же дроссельная заслонка закрыта, разрежение за ней максимально, диафрагма сильнее оттягивает клапан – давление топлива снижается. Перепад давлений задается жесткостью пружины и размерами отверстия клапана, регулировке не подлежит. Регулятор давления – неразборный, при выходе из строя его заменяют.

Форсунки представляют собой электромагнитные клапаны, пропускающие топливо при подаче напряжения и запирающиеся под действием возвратной пружины при обесточивании. На выходе форсунки имеется распылитель, через который топливо впрыскивается во впускную трубу. Форсунки уплотнены в рампе резиновыми кольцами, их рекомендуется заменять при каждом демонтаже форсунки.

Управляет форсунками контроллер системы впрыска. При обрыве или замыкании в обмотке форсунку следует заменить. При засорении форсунки можно промыть на специальном стенде СТО без их демонтажа.

Пластмассовый корпус воздушного фильтра установлен в задней правой части моторного отсека на трех резиновых держателях. Фильтрующий элемент – бумажный.

Элементы подвода воздуха к дроссельному узлу: 1 — воздушный фильтр; 2 — корпус датчика массового расхода воздуха; 3 — гофрированный резиновый рукав; 4 — воздухозаборник

После фильтра воздух проходит через датчик массового расхода воздуха и попадает во впускной шланг, ведущий к дроссельному узлу.

Дроссельный узел закреплен на ресивере. Нажимая на педаль «газа», водитель приоткрывает дроссельную заслонку, изменяя количество поступающего в двигатель воздуха, а значит, и горючей смеси – ведь подача топлива рассчитывается контроллером в зависимости от расхода воздуха. Когда двигатель работает на холостом ходу, и дроссельная заслонка закрыта, воздух поступает через регулятор холостого хода – дозирующий клапан, управляемый контроллером. Последний, изменяя количество подаваемого воздуха, поддерживает заданные обороты холостого хода. Регулятор – неразборный, при выходе из строя его заменяют.

Видео

Устройство системы питания инжекторного двигателя Ваз 2110, Ваз 2111, Ваз 2112

Ремонт инжектора двигателя, инструкции по замене датчиков системы питания лада 2110, проверка топливной системы двигателя лада 2112, порядок снятия и установки форсунок  своими руками ваз 2111, ваз 2112, ваз 2110. Обслуживание двигателя автомобиля лада 2112. Инструкции по ремонту системы охлаждения, выпуска отработавших газов, питания лада 2111. Особенности 8-ми и 16-ти клапанного двигателя лада 2110. Эксплуатация основных узлов и агрегатов двигателя

Схема подачи топлива двигателя с системой впрыска топлива

1 – форсунки
2 – пробка штуцера для контроля давления топлива
3 – рампа форсунок
4 – кронштейн крепления топливных трубок
5 – регулятор давления топлива
6 – адсорбер с электромагнитным клапаном
7 – шланг для отсоса паров бензина из адсорбера
8 – дроссельный узел
9 – двухходовой клапан
10 – гравитационный клапан
11 – предохранительный клапан
12 – сепаратор
13 – шланг сепаратора
14 – пробка топливного бака
15 – наливная труба
16 – шланг наливной трубы
17 – топливный фильтр
18 – топливный бак
19 – электробензонасос
20 – сливной топливопровод
21 – подающий топливопровод

Топливо подается из бака, установленного под днищем в районе задних сидений. Топливный бак ваз 2111 – стальной, состоит из двух сваренных между собой штампованных половин. Заливная горловина соединена с баком резиновым бензостойким шлангом, закрепленным хомутами. Пробка герметична. Бензонасос – электрический, погружной, роторный, двухступенчатый, установлен в топливном баке. Развиваемое давление — не менее 3 бар (3 атм).

Бензонасос ваз 2110 включается по команде контроллера системы впрыска (при включенном зажигании ваз 2112) через реле. Для доступа к насосу под задним сиденьем в днище автомобиля имеется лючок. От насоса по гибкому шлангу топливо под давлением подается к фильтру тонкой очистки и далее – через стальные топливопроводы и резиновые шланги – к топливной рампе.

Фильтр тонкой очистки топлива – неразборный, в стальном корпусе, с бумажным фильтрующим элементом. На корпусе фильтра нанесена стрелка, которая должна совпадать с направлением движения топлива.

Топливная рампа служит для подачи топлива к форсункам и закреплена на впускном коллекторе. С одной стороны на ней находится штуцер для контроля давления топлива, с другой – регулятор давления. Последний изменяет давление в топливной рампе – от 2,8 до 3,2 бар (2,8-3,2 атм) – в зависимости от разрежения в ресивере, поддерживая постоянный перепад между ними. Это необходимо для точного дозирования топлива форсунками.

Регулятор давления топлива ваз 2111, ваз 2112 представляет собой топливный клапан, соединенный с подпружиненной диафрагмой. Под действием пружины клапан закрыт. Диафрагма делит полость регулятора на две изолированные камеры – «топливную» и «воздушную». «Воздушная» соединена вакуумным шлангом с ресивером, а «топливная» – непосредственно с полостью рампы. При работе двигателя разрежение, преодолевая сопротивление пружины, стремится втянуть диафрагму, открывая клапан. С другой стороны на диафрагму давит топливо, также сжимая пружину. В результате клапан открывается, и часть топлива стравливается через сливной трубопровод обратно в бак. При нажатии на педаль «газа» разрежение за дроссельной заслонкой уменьшается, диафрагма под действием пружины прикрывает клапан – давление топлива возрастает. Если же дроссельная заслонка закрыта, разрежение за ней максимально, диафрагма сильнее оттягивает клапан – давление топлива снижается. Перепад давлений задается жесткостью пружины и размерами отверстия клапана, регулировке не подлежит. Регулятор давления – неразборный, при выходе из строя его заменяют.

Форсунки крепятся к рампе через уплотнительные резиновые кольца. Форсунка представляет собой электромагнитный клапан, пропускающий топливо при подаче на него напряжения, и запирающийся под действием возвратной пружины при обесточивании. На выходе форсунки имеется распылитель, через который топливо впрыскивается во впускной коллектор. Управляет форсунками контроллер системы впрыска. При обрыве или замыкании в обмотке форсунки ее следует заменить. При засорении форсунок их можно промыть без демонтажа на специальном стенде СТО.

В системе впрыска с обратной связью применяется система улавливания паров топлива ваз 2110. Она состоит из адсорбера, установленного в моторном отсеке, сепаратора, клапанов и соединительных шлангов. Пары топлива из бака частично конденсируются в сепараторе, конденсат сливается обратно в бак. Оставшиеся пары проходят через гравитационный и двухходовой клапаны. Гравитационный клапан предотвращает вытекание топлива из бака при опрокидывании автомобиля ваз 2111, а двухходовой препятствует чрезмерному повышению или понижению давления в топливном баке.

Затем пары топлива попадают в адсорбер ваз 2110, где поглощаются активированным углем. Второй штуцер адсорбера соединен шлангом с дроссельным узлом, а третий – с атмосферой. Однако на выключенном двигателе третий штуцер перекрыт электромагнитным клапаном, так что в этом случае адсорбер не сообщается с атмосферой. При запуске двигателя контроллер системы впрыска начинает подавать управляющие импульсы на клапан с частотой 16 Гц. Клапан сообщает полость адсорбера с атмосферой и происходит продувка сорбента: пары бензина отсасываются через шланг в ресивер. Чем больше расход воздуха двигателем, тем больше длительность управляющих импульсов и тем интенсивнее продувка.

В системе впрыска без обратной связи система улавливания паров топлива состоит из сепаратора с двухходовым обратным клапаном. Воздушный фильтр ваз 2111 установлен в передней левой части моторного отсека на трех резиновых держателях (опорах). Фильтрующий элемент – бумажный, при установке его гофры должны располагаться параллельно оси автомобиля. После фильтра воздух проходит через датчик массового расхода воздуха и попадает во впускной шланг, ведущий к дроссельному узлу. Дроссельный узел закреплен на ресивере. Нажимая на педаль «газа», водитель приоткрывает дроссельную заслонку, изменяя количество поступающего в двигатель воздуха, а значит, и горючей смеси – ведь подача топлива рассчитывается контроллером в зависимости от расхода воздуха. Когда двигатель работает на холостом ходу и дроссельная заслонка закрыта, воздух поступает через регулятор холостого хода – клапан, управляемый контроллером. Последний, изменяя количество подаваемого воздуха, поддерживает заданные (в программе компьютера) обороты холостого хода. Регулятор холостого хода ваз 2112 – неразборный, при выходе из строя его заменяют.

Справка, топливная система двигателя 2111 ВАЗ 21083, 21093

Топливная система (система питания) инжекторного двигателя (2111) автомобилей ВАЗ 21083, 21093, 21099 предназначена для хранения, очистки  и подачи топлива и воздуха в двигатель.

При этом воздух поступающий в цилиндры двигателя очищается воздушным фильтром, бензин из топливного бака электробензонасосом по трубопроводу закачивается в топливную рампу, очищается топливным фильтром. Излишек бензина сбрасывается назад в бензобак по обратной магистрали.

Справка по топливной системе инжекторного двигателя 2111 автомобилей ВАЗ 21083, 21093, 21099

Применяемое топливо (по ГОСТ 51105-97) — бензин «Премиум-95»

Бензобак (топливный бак)

Бензобак (топливный бак) — 21083-1101013

Емкость бензобака — 43 литра

Давление в топливной магистрали создаваемое топливным насосом — 3,2 бар

Топливный модуль

Топливный модуль — 2112-1139009-12

Топливный фильтр

Фильтр топливный — 2112-117010

Топливная рампа с форсунками и регулятором давления топлива

Топливная рампа — 2111-1144010

Рабочее давление в топливной рампе — 284-325 кПа

Регулятор давления топлива — 2112-1160010

Форсунки — 2111-1132010-02

Адсорбер — 21103-1164010-01, 2112-1164010-10

Предохранительный клапан — 21214-1164080

Гравитационный клапан — 2112-3706040

Фильтрующий элемент воздушного фильтра — 2112-1109080

Ресивер — 2111-1008027-20

Дроссельный узел — 2112-1148010

Моменты затяжки резьбовых соединений в топливной системе инжекторного двигателя автомобилей ВАЗ 21083, 21093, 21099

Гайки крепления топливного модуля — 1,0-1,5 Н.м (0,1-0,2 кгс.м)

Штуцеры и гайкинаконечников шлангов и трубок топливопроводов —  20,0-34,0 Н.м (2,0-3,4 кгс.м)

Болты крепления топливной рампы — 9,0-13,0 Н.м (0,9-1,3 кгс.м)

Болты крепления регулятора давления топлива — 8,0-11,0 Н.м (0,8-1,1 кгс.м)

Гайки крепления дроссельного узла — 14,3-23,1 Н.м (1,5-2,3 кгс.м)

Гайки крепления ресивера к выпускному трубопроводу — 20,0-24,0 Н.м (2,1-2,4 кгс.м)

Примечания и дополнения

— Более подробную информацию то каждому из элементов топливной системы инжекторного двигателя автомобилей ВАЗ 21083, 21093, 21099 можно найти в описывающих их статьях, перейдя по ссылкам выше.

Еще статьи по инжекторному двигателю 2111 автомобилей ВАЗ 21083, 21093, 21099

— Схема системы питания инжекторного двигателя автомобилей ВАЗ 21083, 21093, 21099 (Евро-2)

— Виды впрыска инжекторного двигателя автомобилей ВАЗ 21083, 21093, 21099

— Нет давления в топливной рампе, причины

— «Плавают» обороты холостого хода инжекторного двигателя, причины

— Как сбросить давление в топливной рампе ВАЗ 21083, 21093, 21099, инжектор

— Схема системы улавливания паров топлива двигателя 2111 (Евро 2)

Cessna Flyer Association — Знакомство с вашей системой впрыска топлива Lycoming

Прямой впрыск топлива в цилиндры обеспечивает лучшее распределение топлива и легкий запуск холодного двигателя без угрозы обледенения карбюратора. Жаклин Шайп (A & P / IA) проведет вас через типичную систему впрыска топлива Lycoming и наиболее распространенные неисправные места, чтобы проверить, не начинает ли ваш двигатель работать с перебоями.

Двигатели с впрыском топлива уже много лет используются в автомобилях и становятся все более популярными в самолетах авиации общего назначения.

Системы впрыска топлива имеют ряд преимуществ перед карбюраторными. При впрыске топлива каждый цилиндр получает почти одинаковое количество топлива. Это помогает каждому цилиндру выдавать одинаковую мощность. Это, в свою очередь, делает работу двигателя более плавной и эффективной.

Напротив, карбюраторные системы часто имеют цилиндры, которые работают немного богато или бедно по сравнению с остальными из-за разной длины впускных труб.

Двигатели с впрыском топлива намного легче запустить, когда двигатель холодный, потому что каждый цилиндр заправляется одинаковым количеством топлива.

Системы впрыска топлива также свободны от угрозы обледенения карбюратора.

Системы впрыска топлива имеют несколько недостатков по сравнению с карбюраторными системами. Двигатели с впрыском топлива может быть трудно запустить в горячем состоянии. После остановки в жаркие летние месяцы им обычно требуется запуск с обливаемой смеси с полной обедненной смесью и полный дроссель вперед при запуске двигателя. Этот процесс может расстраивать людей, незнакомых с особенностями двигателей с впрыском топлива.

Система впрыска топлива также очень нетерпима к малейшим частям грязи или мусора в магистралях или форсунках.

Карбюраторные системы обычно легко запускаются при горячем двигателе. Кроме того, они по своей конструкции немного лучше переносят загрязнения, чем системы впрыска топлива.

Владельцы самолетов, которые летают за двигателями с впрыском топлива, вероятно, получат долгие годы надежной и эффективной эксплуатации. Мудрые владельцы все равно должны знать, что находится под капотом, чтобы быстро и легко устранять проблемы с их системой впрыска.

Топливный сервопривод Bendix, снятый с Lycoming IO-540. Колесико регулировки холостого хода на топливном сервоприводе Bendix. Для легкой регулировки колесо можно легко повернуть вручную без использования инструментов. Рычаг в нижнем левом углу подключается к кабелю смеси для ручного управления смесью.

Основные части системы впрыска топлива

Основными частями типичной системы впрыска топлива являются топливный насос с приводом от двигателя, блок управления топливом / воздухом (сервопривод топлива), распределитель топлива (делитель потока) с соответствующими топливными магистралями. и сами топливные форсунки.Большинство самолетов также имеют электрический топливный насос, который обеспечивает давление топлива для запуска и в качестве аварийного резервного питания.

Топливный насос с приводом от двигателя разработан для обеспечения постоянного давления топлива на входе сервопривода подачи топлива.

Дроссельная заслонка корпуса дроссельной заслонки в закрытом положении. Открытие канала для давления воздуха на сервопривод топлива с автоматическим регулированием смеси.

Топливный сервопривод

Топливный сервопривод — это дозатор топлива и воздуха в системе впрыска.

Поток воздуха к впускным трубам цилиндров двигателя регулируется через корпус дроссельной заслонки и дроссельную заслонку в сервоприводе. Движения дроссельной заслонки пилота напрямую контролируют количество воздуха, поступающего в двигатель. Этот дроссельный клапан похож на дроссельный клапан в карбюраторе. Корпус дроссельной заслонки выполнен с трубкой Вентури внутри; опять же аналогично карбюратору.

Однако трубка Вентури в сервоприводе подачи топлива предназначена только для обеспечения настроек давления воздуха во внутренней камере в секции управления подачей топлива сервопривода, а не для обеспечения всасывания через сопло для выпуска топлива, как это происходит в карбюраторе.

Расход топлива регулируется шаровым клапаном сервопривода подачи топлива, расположенным в части регулятора подачи топлива сервопривода. Шаровой кран регулируется серией диафрагм и пружин. Диафрагмы используются для обеспечения противодействия входящему (ударному) давлению воздуха Вентури и измерению давления топлива по сравнению с неизмеренным для постоянного регулирования количества топлива, подаваемого к форсункам.

Как показано на фото H (справа), передний корпус автоматического регулятора смеси (AMC) сервопривода топлива обеспечивает отверстие для давления воздуха при ударе.Форма корпуса образует трубку Вентури для корпуса дроссельной заслонки.

Давление воздуха при ударе передается через ударные трубки из отверстия в передней части корпуса дроссельной заслонки (перед трубкой Вентури) в закрытую камеру на одной стороне диафрагмы. Воздух из секции Вентури низкого давления корпуса дроссельной заслонки направляется в камеру на противоположной стороне диафрагмы.

По мере того, как поток воздуха через корпус дроссельной заслонки увеличивается или уменьшается за счет управления дроссельной заслонкой пилота, давление воздуха в самой трубке Вентури увеличивается или уменьшается обратно пропорционально.По мере увеличения потока воздуха давление Вентури падает. По мере уменьшения расхода воздуха давление Вентури повышается. Разница давлений между ударным воздухом (который остается постоянным, за исключением атмосферных изменений) и воздухом Вентури заставляет диафрагму между двумя камерами слегка перемещаться всякий раз, когда происходит изменение давления воздуха с одной или другой стороны. Эта разница в давлении между давлением воздуха при ударе и давлением Вентури в сервоприводе подачи топлива известна как «сила измерения воздуха».

Шаровой клапан сервопривода подачи топлива в регуляторе подачи топлива прикреплен к диафрагме таким образом, что он перемещается в более открытое или закрытое положение, когда диафрагма перемещается в ответ на силу дозирования воздуха.Обратите внимание, что давление воздуха Вентури является основным регулирующим фактором, определяющим степень открытия сервоклапана в любой момент времени.

Сервопривод подачи топлива, установленный на Lycoming IO-360. Нижний левый трос — это трос дроссельной заслонки, прикрепленный к рычагу дроссельной заслонки. Центральная связь с зубчатым колесом в центре — это регулировка смеси холостого хода. Винт с пружиной под головкой предназначен для регулировки холостого хода. Впускная сетка для топлива находится в верхнем левом углу. В центре: небольшое резьбовое отверстие для топливной форсунки.Делитель потока топлива на четырехцилиндровом двигателе.

Поток топлива

Топливо течет из топливного насоса с приводом от двигателя через дозирующий жиклер в сервоприводе подачи топлива. Открытие дозирующей жиклера контролируется ручным управлением смеси пилота. Это топливо считается «отмеренным» давлением топлива. Он подключен к камере регулятора подачи топлива внутри сервопривода подачи топлива. Отдельная линия неизмеренного давления топлива отключается до того, как топливо достигает дозирующего жиклера, и направляется в другую камеру регулятора топлива.Эта камера давления топлива без измерения отделяется от камеры давления топлива с измерением диафрагмой.

Поскольку изменение давления Вентури вызывает перемещение сервоклапана, оно также вызывает перемещение между дозируемой и неизмеренной топливными камерами. потому что сервоклапан работает вместе с обеими диафрагмами.

Снижение давления Вентури (увеличенное открытие дроссельной заслонки и дроссельной заслонки) вызывает небольшое перемещение сервоклапана в более открытое положение, пока измеряемое давление топлива не увеличится до точки, при которой сервоклапан перестанет открываться и останется установленным. его новая, более открытая позиция.Повышенное давление Вентури (уменьшение открытия дроссельной заслонки и дроссельной заслонки) приводит к перемещению сервоклапана в более закрытое положение до тех пор, пока пониженное измеренное давление топлива не заставит клапан перестать двигаться, и он останется в немного более закрытом положении.

Этот процесс определяет количество топлива, которое подается в форсунки при всех настройках дроссельной заслонки.

Форсунка топливная для двигателя с турбонаддувом. Форсунка для двигателя с турбонаддувом.

Автоматический контроль смеси

AMC помогает поддерживать постоянное соотношение топливовоздушной смеси, регулируя перепад давления между давлением воздуха удара и давлением воздуха Вентури.Он обеспечивает регулируемое отверстие между давлением воздуха при ударе и давлением воздуха Вентури, изменяя, таким образом, ту же «силу измерения воздуха», о которой говорилось выше. AMC не заменяет ручное управление смесью пилота; он работает вместе с ним.

Типовая топливная форсунка, устанавливаемая на двигатель без наддува (без турбонаддува). Отверстие для воздуховыпускного экрана видно в нижней части металлического экрана.

Делитель потока

Из секции регулятора подачи топлива сервопривода подачи топлива топливо направляется к делителю потока.Делитель потока, который некоторые механики называют «пауком» из-за его формы, установлен на верхней части двигателя. Он обеспечивает центральную точку распределения топлива к каждой топливной магистрали и форсунке. Делитель потока имеет подпружиненную диафрагму, которая открывается при давлении топлива от сервопривода подачи топлива и закрывается, когда поток топлива прекращается. Эта установка обеспечивает принудительное отключение всех цилиндров одновременно при остановке. (См. Фото 01 и 02, стр. 26.)

Установка для проверки расхода топлива. Форсунки снова прикреплены к топливопроводам.На каждой чашке указан соответствующий номер цилиндра. Топливная чаша после проверки расхода топлива готова к сравнению с другими цилиндрами.

Топливопроводы и форсунки

Топливопроводы, соединяющие делитель потока с форсунками, представляют собой жесткие трубопроводы из нержавеющей стали.

Последней единицей в потоке топлива в каждый цилиндр является собственно топливная форсунка. Топливные форсунки изготовлены из латуни и имеют очень простую конструкцию. Сопло по существу представляет собой полую маленькую трубку с калиброванным отверстием на выходе и парой ограничений, которые уменьшают диаметр трубки изнутри.Каждая форсунка откалибрована для обеспечения максимального расхода топлива, необходимого при полностью открытой дроссельной заслонке на нагнетательном конце. На противоположном конце форсунок имеется гнездо для топливопровода. В самих форсунках нет внутренних движущихся частей.

Некоторые форсунки состоят из двух частей и имеют съемную центральную секцию. Эти части следует хранить вместе каждый раз при снятии сопел.

Форсунка также находится там, где топливо смешивается с воздухом, чтобы распылить топливо и сделать его горючим.У двигателей с нормальным наддувом есть воздуховыпускные экраны на внешней стороне сопла, в то время как самолеты с турбонаддувом имеют герметичное соединение, которое обеспечивает отвод воздуха из воздушной камеры сопла до «давления верхней палубы» с турбонаддувом (давление на выходе компрессора турбокомпрессора). (См. Фото 03 и 04 на странице 26.)

Как в конфигурации с атмосферным воздухом, так и с турбонаддувом, давление во впускном коллекторе немного ниже, чем давление в камере выпуска воздуха из форсунки, поэтому воздух постоянно втягивается через отверстие для отбора воздуха. в коллектор.(См. Фото 05, стр. 26.)

Топливная форсунка с небольшими пятнами вокруг воздуховыпускного экрана. Это может указывать на необходимость очистки экрана.

Техническое обслуживание и устранение неисправностей системы впрыска топлива

В большинстве случаев системы впрыска топлива работают без сбоев. Когда проблема возникает в системе впрыска топлива, она часто носит неустойчивый характер, и иногда ее бывает трудно определить на первых порах.

Неисправные двигатели обычно довольно просто диагностировать. Обычно виноват дефект в системе зажигания, такой как загрязненная свеча зажигания или неправильная синхронизация магнето, но иногда виноваты проблемы в топливной системе.Если система зажигания исключена, пора проверить, как двигатель получает топливо.

Большинство механиков начинают с форсунок и работают в обратном направлении, пока не будет найден источник неисправности.
Забиты топливные форсунки

Проблема, возникающая в системе впрыска топлива, обычно вызвана небольшими частями грязи или мусора, которые частично забивают магистраль или форсунку. Если одна или несколько форсунок становятся ограниченными, давление топлива возрастает, потому что сервопривод продолжает отправлять то же количество топлива.

Расходомер топлива в кабине показывает расход топлива в галлонах в час; но это число получено из показаний давления топлива на делителе потока. Увеличение расхода топлива можно увидеть на манометре, если одна или несколько форсунок забиты, даже если настройки дроссельной заслонки остаются неизменными. Более высокое давление на делителе, вызванное засорением форсунки, проявляется в увеличении расхода на расходомере топлива. Индикация повышенного расхода топлива наряду с неработающим двигателем указывает на то, что одно или несколько форсунок могут быть частично или полностью забиты.

Причина шероховатости проста; цилиндр с забитой форсункой получает достаточно топлива только для прерывистой работы.

Это можно проверить, если у самолета есть датчики EGT на каждом цилиндре. На цилиндре (ах) с частично забитыми форсунками выхлопные газы будут горячее, чем в других цилиндрах; свидетельство того, что цилиндр работает слишком бедно.

Самый простой способ проверить каждое сопло и линию на наличие ограничений (испытание на поток) — снять все сопла с цилиндров.Топливопроводы следует при необходимости разжать, чтобы они не погнулись и не повредились в процессе. После снятия форсунок снова подсоедините каждую из них к правильной линии подачи топлива.

Поместите каждую форсунку в небольшую прозрачную чашку или банку, на которой указан соответствующий цилиндр. Попросите кого-нибудь из кабины включить главный выключатель и подкачивающий топливный насос при обогащенной смеси. Медленно переведите дроссельную заслонку с холостого хода на полный и обратно, пока кто-нибудь будет наблюдать за выходом форсунок.У каждого должен быть примерно одинаковый поток.

Затем снимите банки, не проливая топлива. Сравните уровень топлива в чашках. Частично забитая линия или форсунка должны иметь чашу с более низким уровнем топлива, чем другие. (См. Фото 06, 07 и 08 на странице 28.)

Lycoming Service Instruction 1275C дает инструкции по очистке форсунок. Сопло следует очистить ацетоном или метилэтилкетоном и продуть сжатым воздухом. В сливное отверстие нельзя использовать кирки или острые инструменты, иначе оно деформируется.

Если конкретная форсунка или линия имеет хроническую проблему засорения и быстро забивается даже после очистки, может быть лучше заменить и линию, и форсунку. Даже после того, как линия или сопло были очищены, микроскопические частицы или мусор часто остаются и смещаются при последующем использовании, снова забивая сопло.

Следует проявлять осторожность при снятии или установке топливных форсунок. Форсунка ввинчивается во впускную камеру каждого цилиндра. Камера статического давления расположена вне камеры сгорания цилиндра, во впускном коллекторе перед впускным клапаном.

Конец сопла, который ввинчивается в цилиндр, имеет трубную резьбу с мелким конусом. Впускная камера изготовлена ​​из алюминия, и приемные резьбы в ней также из алюминия. Очень легко случайно перекрутить резьбу или перетянуть насадку. В этом случае алюминиевая резьба в цилиндре легко повреждается. (См. Фото 09, стр. 28.)

Обычно форсунки должны быть затянуты вручную, а затем затянуты с максимальным усилием от 40 до 60 дюймов на фунт. Если резьба действительно сильно повредится в головке блока цилиндров, это может потребовать дорогостоящего ремонта; цилиндр может быть удален.Кроме того, чрезмерное затягивание накидной гайки на подводящем топливопроводе может легко повредить относительно мягкую латунную резьбу на сопле или повредить входное отверстие сопла.

Нижняя центральная линия — это линия подачи от сервомеханизма подачи топлива.

Грязная сетка для выпуска воздуха из форсунки

Грязная сетка для удаления воздуха на форсунке вызывает более сильный, чем обычно, поток топлива из пораженной форсунки. Всасывание коллектора, которое всегда является постоянным на выпускном конце сопла, не имеет стравливания воздуха, чтобы немного его уменьшить.Сервомеханизм подачи топлива подает такое же количество топлива, но если одна форсунка протягивает больше, чем положено, остальные форсунки работают слишком бедно.

Это может привести к резкому холостому ходу, показаниям расхода топлива ниже нормального и увеличению скорости вращения выше нормы при отсечении смеси. Для справки, нормальный рост оборотов при отключении обычно составляет от 25 до 50 оборотов в минуту. (См. Фото 10 на странице 28.)

Отверстие в сервоприводе подачи топлива со снятой сеткой на входе.

Топливопроводы и зажимы

Топливопроводы склонны к растрескиванию при воздействии слишком сильной вибрации, поэтому их обычно зажимают в нескольких точках по своей длине, чтобы свести к минимуму тряску или изгиб.

Зажимы улавливают много тепла, а резиновая подушка в них со временем высыхает и сжимается, что позволяет топливопроводам немного дрожать внутри незакрепленных зажимов. Lycoming имеет AD, который требует повторных проверок зажимов и топливопроводов на герметичность и безопасность, а также замены дефектных зажимов. (См. Фото 11, стр. 28.)

На трубопроводах имеются накидные гайки с резьбой, которые легко снимаются при чрезмерном затягивании гайки. Они должны быть затянуты вручную плюс примерно от 1/6 до 1/12 оборота (от половины до одной плоскости) при использовании гаечного ключа для затяжки.Новые заменяемые топливные магистрали представляют собой прямые блоки, которые необходимо изгибать и формировать так, чтобы они соответствовали заменяемой старой магистрали.

Центральное уплотнение сервопривода подачи топлива

Негерметичное центральное уплотнение на главном сервоприводе подачи топлива приводит к тому, что вся система работает слишком богато; да так, что двигатель тяжело заглушить регулятором смеси.

Чтобы проверить, не повреждено ли центральное уплотнение, которое позволяет топливу попадать в воздушные камеры сервопривода, отсоедините топливный шланг между сервоприводом подачи топлива и делителем потока.Легче всего добраться до делителя потока. Плотно установите пробку в линию, чтобы закрыть ее. Удалите достаточное количество впускного канала, чтобы можно было наблюдать за ударными трубками, и включите подкачивающий насос с полной богатой смесью и настройками полного открытия дроссельной заслонки. Если топливо выходит из ударных трубок, центральное уплотнение протекает, и сервопривод необходимо отправить в ремонт. Синие пятна топлива вокруг ударных трубок также указывают на негерметичное центральное уплотнение.

Экран впускного отверстия для топлива

Если на сервоприводе и вокруг него наблюдаются синие пятна, причиной является негерметичное уплотнение, и нет необходимости идти дальше (и тянуть сетку на впуске топлива), потому что для ремонта необходимо будет снять весь сервопривод .

Однако, если сервомеханизм подачи топлива работает нестабильно, но очевидной утечки не наблюдается, следующим местом для проверки является сетка на впуске топлива. Забитый экран приведет к тому, что система будет работать слишком бедно.

Этот экран также следует периодически снимать и очищать в рамках текущего обслуживания. Экран следует очистить растворителем, например ацетон, и продуть сжатым воздухом. (См. Фото 12 и 13 на странице 31.)

Если экран снят для устранения неустойчивой работы сервопривода подачи топлива, перед очисткой его следует постучать открытой стороной вниз на чистом полотенце, чтобы можно было проверить любые загрязнения.

Дренажный клапан нижнего коллектора впускной системы

Наконец, если предыдущие шаги не помогли определить причину неисправности, стоит проверить слив нижнего коллектора впускной системы. Слив выполнен из латуни и имеет односторонний обратный клапан, позволяющий сливать излишки топлива и масла из впускного коллектора, не допуская попадания воздуха во впускной коллектор. Если обратный клапан неисправен, это может вызвать неустойчивую работу двигателя.

Пилоты и владельцы, использующие двигатель с впрыском топлива, возможно, уже знают о преимуществах этого типа системы, но им все же необходимо уметь идентифицировать части, то, что они делают и как они сочетаются друг с другом.Эта статья должна дать вам хорошее представление о многих частях системы впрыска топлива Lycoming.

Знайте свою FAR / AIM и проконсультируйтесь со своим механиком перед началом любых работ. Перед тем, как приступить к профилактическому обслуживанию, всегда получайте инструкции от A&P.

Жаклин Шайп выросла в доме авиации; ее отец был летным инструктором. Она соло в 16 лет и получила сертификат CFII и ATP. Шайп также учился в Технологическом институте Кентукки и получил лицензию на планер и силовую установку.Она работала механиком в авиалиниях и на различных самолетах General Aviation. Кроме того, она провела более 5000 часов обучения полетам.
Присылайте вопрос или комментарии на адрес.

Ресурсы

Lycoming Service
Инструкция № 1275C

lycoming.com/content/service-instruction-no-1275c

Силовые установки — системы впрыска топлива

Датчик температуры наружного воздуха

Большинство самолетов также оснащены Датчик температуры наружного воздуха (OAT) откалиброван как по градусам Цельсия, так и по Фаренгейту.Он обеспечивает температуру наружного или окружающего воздуха для расчета истинной воздушной скорости и полезен при обнаружении возможных условий обледенения.

Системы впрыска топлива

В системе впрыска топливо впрыскивается непосредственно в цилиндры или непосредственно перед впускным клапаном. Воздухозаборник для системы впрыска топлива аналогичен воздухозаборнику в карбюраторной системе с альтернативным источником воздуха, расположенным внутри капота двигателя. Этот источник используется, если внешний источник воздуха заблокирован.Альтернативный источник воздуха обычно работает автоматически, с резервной ручной системой, которую можно использовать в случае неисправности автоматической функции.

Система впрыска топлива обычно включает шесть основных компонентов: топливный насос с приводом от двигателя, блок управления топливно-воздушным потоком, топливный коллектор (распределитель топлива), выпускные форсунки, вспомогательный топливный насос и индикаторы давления / расхода топлива. [Рисунок 7-13]

Рисунок 7-13. Система впрыска топлива. [щелкните изображение, чтобы увеличить] Вспомогательный топливный насос под давлением подает топливо в блок управления топливно-воздушным потоком для запуска двигателя и / или аварийного использования.После запуска топливный насос с приводом от двигателя под давлением подает топливо из топливного бака в блок управления топливно-воздушным потоком.

Этот блок управления, который, по сути, заменяет карбюратор, дозирует топливо в соответствии с настройкой управления смесью и отправляет его на клапан топливного коллектора со скоростью, контролируемой дроссельной заслонкой.

Достигнув клапана топливного коллектора, топливо распределяется по отдельным форсункам для слива топлива. Выпускные форсунки, расположенные в каждой головке блока цилиндров, впрыскивают топливно-воздушную смесь непосредственно во впускное отверстие каждого цилиндра.

Считается, что система впрыска топлива менее восприимчива к обледенению, чем карбюраторная система, но ударное обледенение воздухозаборника возможно в любой системе. Ударное обледенение возникает, когда лед образуется на внешней стороне самолета и блокирует отверстия, такие как воздухозаборник для системы впрыска.

Преимущества использования впрыска топлива:

• Уменьшение испарительного обледенения
• Лучший расход топлива
• Более быстрый отклик дроссельной заслонки
• Точное регулирование смеси
• Лучшее распределение топлива
• Более легкое начало холодной погоды

Следующее К недостаткам использования впрыска топлива относятся:

• Сложность запуска горячего двигателя
• Паровые пробки во время наземных операций в жаркие дни
• Проблемы, связанные с перезапуском двигателя, который выключается из-за нехватки топлива

Системы впрыска топлива: вам все еще нужны поддерживать их

Как я отмечал в прошлой статье, мой самолет недавно напомнил мне о важности тщательного предполетного планирования и тщательных ежегодных проверок.Во время предварительной проверки для моего ежегодного осмотра я обнаружил обильную утечку топлива из сервомеханизма / дозирующего клапана на моем Continental IO-550-B с впрыском топлива. Внутренние уплотнительные кольца вышли из строя на валу, который контролирует количество топлива, подаваемого к топливным форсункам (и связанного с рычагом дроссельной заслонки).

Если вы летите за авиационным двигателем с системой впрыска топлива, стоит досконально понять, как он работает, как его обслуживать и что обычно выходит из строя, когда вы сталкиваетесь с проблемой.

Обзор систем непрерывного впрыска топлива

В авиационном мире надежность ценится превыше всего. Большинство конструкций авиационных двигателей относятся к тому времени, когда компьютерные технологии только зарождались. Компьютер размером с автобус имел крошечную долю вычислительной мощности, которую сегодня имеет детская игрушка, и идея двигателей с компьютерным управлением была далекой мечтой.

В таких условиях простота была универсальным ключом к безопасности и надежности. «Современные» системы непрерывного впрыска топлива были именно такими: простыми.Как следует из названия, подача топлива в цилиндры непрерывная. Механических форсунок, синхронизированных с двигателем, нет. Топливо постоянно распыляется во впускной канал каждого цилиндра, и топливно-воздушная смесь втягивается в каждый цилиндр с открытием впускного клапана на такте впуска. Это так просто. Основным преимуществом является то, что количество топлива может быть тщательно сбалансировано для каждого цилиндра и хорошо распылено форсунками.

Сама система запускается на топливном насосе.Насосы в системах с впрыском топлива более сложные, чем в карбюраторных двигателях. Они должны поддерживать давление в системе, возвращая в систему неиспользованное топливо и удаляя пары, образующиеся в процессе откачки. В некоторых вариантах серии Continental IO-550 топливные насосы даже включают в себя системы компенсации высоты, которые изменяют давление топлива с высотой, устраняя необходимость ручного наклона пилота во время набора высоты.

Топливный насос питает одну из самых важных частей системы впрыска топлива: дроссельную заслонку и топливный сервопривод или дозирующий клапан.Это компонент, который измеряет количество топлива, подаваемого в двигатель, соразмерно количеству поступающего воздуха. Системы впрыска топлива TCM также остаются чрезвычайно простыми в этой функции. Расход топлива напрямую зависит от положения дроссельной заслонки на впуске воздуха. (Системы впрыска топлива Bendix, установленные на двигателях Lycoming, более сложны в этом отношении, они используют давление воздуха для измерения расхода топлива.)

Топливо, поступающее в дозирующий клапан, считается «неизмеренным топливом», а неизмеренное давление топлива является мерой того, что выходит непосредственно из насоса.Затем топливо поступает в верхнюю часть двигателя, где круглый клапан топливного коллектора (или делитель) отправляет «отмеренное топливо» через топливные форсунки равной длины в каждый цилиндр. Узел диафрагмы, пружины и плунжера внутри клапана коллектора гарантирует, что топливо распределяется равномерно и должным образом отсекается, когда пилот тянет смесь до отсечки холостого хода.

Последней остановкой в ​​системе является топливная форсунка — одна на цилиндр. Это тщательно откалиброванные форсунки с воздухозаборниками, которые распыляют топливо, когда оно впрыскивается во впускной канал каждого цилиндра.

Хорошая новость заключается в том, что инженеры, разработавшие эти системы, хорошо справились со своей работой. Система имеет на удивление мало движущихся частей и очень надежна. Плохая новость заключается в том, что слишком многие владельцы самолетов и механики принимают эту надежность как должное и пренебрегают их надлежащим осмотром и обслуживанием. Это плохие новости для долговечности двигателя и максимальной надежности системы.

В следующий раз мы расскажем о надлежащем обслуживании системы впрыска топлива и о том, что нужно искать, если что-то пойдет не так.А пока счастливых полетов!

Заинтересованы в обслуживании самолетов? Просмотрите архивы серии «Техническое обслуживание самолетов » Джеффа Саймона.

Джефф Саймон — механик, пилот и владелец самолета A&P. Последние 14 лет он провел, продвигая обслуживание самолетов с помощью владельцев, в качестве обозревателя нескольких крупных авиационных публикаций и в серии своих обучающих DVD: Образованный владелец . Джефф также является создателем SocialFlight, бесплатного приложения и веб-сайта для Apple / Android, на котором отображается более 20 000 авиационных мероприятий, ресторанов в аэропортах, вебинаров и обучающих видеороликов, включая множество обучающих видеороликов по темам этих статей.

Общие сведения о прямом впрыске топлива и принципах его работы

Прямой впрыск топлива — это технология подачи топлива, которая позволяет бензиновым двигателям сжигать топливо более эффективно, что приводит к большей мощности, более чистым выбросам и повышенной экономии топлива.

Как работает прямой впрыск топлива

Бензиновые двигатели работают, всасывая смесь бензина и воздуха в цилиндр, сжимая его поршнем и воспламеняя искрой. В результате взрыва поршень движется вниз, производя энергию.Традиционные системы непрямого впрыска топлива предварительно смешивают бензин и воздух в камере сразу за цилиндром, называемой впускным коллектором. В системе прямого впрыска воздух и бензин предварительно не смешиваются. Скорее, воздух поступает через впускной коллектор, а бензин впрыскивается непосредственно в цилиндр.

Преимущества прямого впрыска топлива

В сочетании с сверхточным компьютерным управлением прямой впрыск позволяет более точно контролировать дозирование топлива, то есть количество впрыскиваемого топлива и время впрыска, точную точку, когда топливо вводится в цилиндр.Расположение форсунки также позволяет получить более оптимальную форму распыления, при которой бензин разбивается на более мелкие капли. Результат — более полное сгорание. Другими словами, сжигается больше бензина, что означает большую мощность и меньшее загрязнение от каждой капли бензина.

Недостатки прямого впрыска топлива

Основные недостатки двигателей с прямым впрыском — сложность и стоимость. Системы прямого впрыска более дороги в изготовлении, потому что их компоненты должны быть более прочными.Они работают с топливом при значительно более высоком давлении, чем системы непрямого впрыска, а сами форсунки должны выдерживать высокую температуру и давление сгорания внутри цилиндра.

Насколько мощнее и эффективнее технология?

Cadillac CTS продается с 3,6-литровым двигателем V6 как с прямым, так и с прямым впрыском. Непрямой двигатель производит 263 лошадиных силы и 253 фунт-фут. крутящего момента, в то время как прямая версия развивает 304 л.с. и 274 фунта.-фт. Несмотря на дополнительную мощность, оценки экономии топлива EPA для двигателя с непосредственным впрыском на 1 милю на галлон выше в городе (18 миль на галлон против 17 миль на галлон) и равны на шоссе. Еще одним преимуществом является то, что двигатель Cadillac с непосредственным впрыском работает на обычном 87-октановом бензине. Конкурирующим автомобилям Infiniti и Lexus, которые используют двигатели V6 мощностью 300 л.с. с непрямым впрыском, требуется топливо премиум-класса.

Возобновление интереса к непосредственному впрыску топлива

Технология прямого впрыска существует с середины 20 века.Однако немногие автопроизводители использовали его для автомобилей массового потребления. Непрямой впрыск топлива с электронным управлением выполнял эту работу почти так же хорошо, как и значительно более низкие производственные затраты, и предлагал огромные преимущества по сравнению с механическим карбюратором, который был доминирующей системой подачи топлива до 1980-х годов. Такие события, как рост цен на топливо и ужесточение законодательства об экономии топлива и выбросах, побудили многих автопроизводителей начать разработку систем прямого впрыска топлива. Вы можете ожидать, что в ближайшем будущем все больше и больше автомобилей будут использовать систему прямого впрыска.

Дизельные автомобили и прямой впрыск топлива

Практически все дизельные двигатели используют прямой впрыск топлива. Однако, поскольку дизельные двигатели используют другой процесс сжигания своего топлива, когда традиционный бензиновый двигатель сжимает смесь бензина и воздуха и воспламеняет ее от искры, дизели сжимают только воздух, а затем распыляют топливо, которое воспламеняется от тепла и давления. , их системы впрыска отличаются по конструкции и принципу действия от систем непосредственного впрыска бензина.

Улучшите свои поездки с помощью дооснащенной электронной системы впрыска топлива

Помните, когда вы каждый день ездили на старом Camaro, Nova или Camaro на работу? Холодным утром вы боролись с дроссельной заслонкой, пытаясь сохранить эту чертову штуку работающей, пока впускной коллектор не нагреется, а затем отправлялись в путь. Мы помним давнюю битву между человечеством и скромным карбюратором. Вы настраиваете карбюратор; Получите смесь холостого хода именно там, где вы хотите, для плавного холостого хода.На следующий день вы запускаете его, и он работает плохо. Опять же — поездка под капотом для доработки. Это разочарование не характерно для какой-либо марки карбюратора, это просто часть аналоговой природы карбюраторов. Это также объясняет возросшую популярность комплектов для модернизации EFI.

Посмотреть все 30 фото Карбюратор Rochester Quadrajet при правильной настройке представляет собой потрясающий четырехцилиндровый карбюратор. Однако классический Q-Jet не обладает эффективностью и производительностью электронного впрыска топлива (EFI).

Самонастраивающаяся система впрыска топлива Go EFI 4 от FiTech рассчитана на 600 лошадиных сил, но подходит для двигателей мощностью от 200 до 650 лошадиных сил. Эта система идеально подходит для вашего классического повседневного водителя Chevy, круизера на выходных и гонщика. Система Go EFI 4 имеет самую быструю и надежную самообучающуюся электронику из доступных и включает в себя регулировку времени, усилители кольцевого нагнетания мокрого потока, настройку без использования ноутбука и множество дополнительных функций, которые упрощают установку и эксплуатацию.

Посмотреть все 30 фотографий Гэри Нельсон, владелец этого El Camino, некоторое время назад установил новый топливный бак из нержавеющей стали. Ему придется модифицировать существующий бак с помощью электрического топливного насоса Hyperfuel.

FiTech спроектировал, спроектировал и спроектировал электронную систему впрыска топлива с дроссельной заслонкой, которая является идеальной заменой для проверенного временем карбюратора. Энтузиастам нужна удобная в использовании система EFI с болтовым креплением на 400 или 600 лошадиных сил, которая будет хорошо работать в их классическом круизере Chevy или в ежедневных пригородных поездках и будет работать по принципу plug-and-play.Распылитель Go EFI 4 — это готовая к работе система, которая придерживается основных функций, необходимых для получения максимальной производительности и экономии на улице и двигателя с умеренной производительностью. Он идеально подходит для вашего дорожного уличного крейсера или воина выходного дня. Установка проста и может быть выполнена за выходные. Вы можете изменить свой существующий топливный бак, используя компоненты из их линейки Hyperfuel, или заказать автономный топливный бак с EFI, разработанный специально для вашего Chevelle, Camaro, Nova или Impala.Выбор остается за вами.

Посмотреть все 30 фото Он подходит для стандартного фланца Holley с четырьмя отверстиями или основания Quadrajet. Мы дополняем систему FiTech комплектом топливного насоса Hyperfuel Tight-Fit In-Tank Fuel Pump Kit (номер по каталогу 40015), который будет установлен в существующий бак. Несколько датчиков также являются неотъемлемой частью корпуса дроссельной заслонки, включая датчик положения дроссельной заслонки (TPS), абсолютное давление в коллекторе (MAP), соленоид управления воздухом холостого хода, температуру воздуха на впуске (IAT) и датчик давления топлива.

Система FiTech Go EFI 4 крепится болтами непосредственно к любому впускному коллектору с квадратным фланцем. Если у вас воздухозаборник Quadrajet, вы можете использовать переходник для фланца карбюратора. Подходящие переходные пластины доступны в Summit Racing (номер по каталогу SUM-G1420). Система FiTech Go EFI 4 самонастраивается после выполнения простой начальной настройки с помощью портативного контроллера. Когда первоначальные данные вводятся с портативного контроллера, система Go Street EFI генерирует базовую топливную карту для запуска двигателя. Затем программа самонастройки точно настроит топливную карту для достижения оптимальной мощности и производительности.Благодаря использованию широкополосного датчика O2 система может постоянно корректировать подачу топлива, чтобы обеспечить правильное соотношение воздух / топливо в любых климатических и высотных условиях. Электронный блок управления (ЭБУ) установлен на корпусе дроссельной заслонки, что исключает необходимость удаленной установки модуля ЭБУ (компьютера) и необходимость в неприглядных ремнях безопасности, накинутых на двигатель.

Просмотреть все 30 фотоПервое направление работы — поставка топлива. Гэри начинает с создания доступа к топливному насосу, просверлив пилотное отверстие в пустом топливном баке.Здесь следует предостеречь — топливный бак должен быть полностью сухим, в нем нет топлива, иначе вы рискуете получить серьезную травму. Затем кольцевой пилой просверлили отверстие в баке для доступа к топливному насосу.

Так как же работает FiTech? Он работает как электронное управление двигателем в вашей современной повседневной поездке, за исключением момента зажигания. Он не контролирует угол опережения зажигания. Микропроцессор (компьютер) принимает различные входные данные от вашего двигателя — температуру охлаждающей жидкости, содержание кислорода в выхлопных газах и положение дроссельной заслонки — и преобразует эти входные данные в функцию, в результате чего обеспечивается постоянная подача топлива.Топливные форсунки пульсируют, выбрасывая брызги топлива в отверстия дроссельной заслонки. Количество топлива измеряется в импульсах и фунтах в час. Когда вы нажимаете на газ, датчик положения дроссельной заслонки (TPS) «сообщает» компьютеру, что нужно увеличить частоту импульсов топливной форсунки (импульсов в секунду), что приводит к увеличению подачи топлива для увеличения оборотов. Но хватит теории, давайте запустим эти части на работу, обновив малый блок в Эль-Камино 1970 года.

Посмотреть все 30 фотоВозьмите пластину и с помощью маркера с фломастером отметьте места отверстий для винтов. Начните сверление сверлом на 1/8 дюйма, а затем сверлом размером с отверстия для шурупов. Вам нужны отверстия для винтов на один размер больше, чем для винтов. См. Все 30 фотографий. Самая большая проблема — вставить переходную пластину внутрь резервуара, а винты — через отверстия. Независимо от того, насколько вы точны, отверстия для винтов не окажутся мертвыми. Вытяните их через отверстия, как показано на рисунке, и постарайтесь не уронить адаптер в бак.После этого была проверена глубина топливного бака, как показано здесь, с помощью стальной линейки. Вы хотите, чтобы насосный агрегат находился в самой глубокой части резервуара, где фильтрующий патрубок центрируется в поддоне. См. Все 30 фотографий. Вам придется модифицировать и собирать насос Hyperfuel In-Tank, как показано на рисунке, поэтому вы измеряете глубину насоса. Цель состоит в том, чтобы подборщик находился прямо у дна резервуара. См. Все 30 фотографий. После того, как вы вымыли весь металлический мусор из резервуара и позволили ему высохнуть, насос вставляется через верх, как показано.Отверстие справа предназначено для блока подачи топлива. См. Все 30 фото. Установленный насос Hyperfuel должен выглядеть вот так, с соответствующими фитингами и углами, которые позволят проложить шланги там, где вы хотите. Избегайте чрезмерных углов и не перекручивайте шланги. Электрооборудование насоса прокладывайте параллельно шлангам вдали от движущихся частей и горячих выхлопных труб. Также обратите внимание на толстую прокладку из пеноматериала, используемую для уплотнения насоса к резервуару. См. Все 30 фотографий Следуя инструкциям производителя, осторожно соберите шланги с оплеткой и фитинги.Требуется время, чтобы научиться делать это правильно, и наличие фитинговых тисков -AN помогает этому процессу. См. Все 30 фотографий и обратите внимание на расположение шлангов и фитингов. Вы хотите, чтобы шланги были параллельны друг другу вот так. Подключите источник питания насоса как положительный (красный) и отрицательный (белый). Убедитесь, что резервуар и насос надежно заземлены. Смотрите все 30 фотографий. Гэри Нельсон готовит резервуар к установке на своем El Camino. Если ваш Chevelle стоит на земле, используйте напольный домкрат, чтобы поднять бак. Если вы на лифте, используйте домкрат.Посмотреть все 30 фотографий Гэри снабдил нас цветовой кодировкой горячего (положительного) и заземляющего (отрицательного) проводов для прокладки к источникам питания и заземлению. См. Все 30 фотографий Компания Hyperfuel предоставила нам встроенный топливный фильтр, который будет легко обслуживать. Фильтр идет со стороны нагнетания. Смотрите все 30 фото. С разложенной топливной системой движемся в сторону двигателя. FiTech уделяет особое внимание размещению датчика O2 в коллекторе коллектора. Вам нужно, чтобы датчик O2 находился на расстоянии 2 дюймов от коллектора. Вы можете либо приварить пробку O2, либо использовать ее зажимную пробку.Кислородный датчик «измеряет» содержание кислорода в выхлопных газах, что влияет на скорость подачи топлива. По правде говоря, TPS ничего не «говорит» компьютеру. TPS — это переменный резистор, подобный регулятору громкости вашей звуковой системы. Компьютер испытывает сопротивление в омах сопротивления от датчика O2, которое напрямую связано с частотой импульсов топливной форсунки. См. Все 30 фотографий Карбюратор Rochester Quadrajet снимается, сливается и убирается для безопасного хранения. См. Все 30 фотографий Дроссельная заслонка FiTech. корпус в сборе установлен на впускной коллектор.Затягивая крепеж, делайте это медленно и крест-накрест, чтобы не деформировать корпус дроссельной заслонки и прокладку. Если вы посмотрите между корпусом дроссельной заслонки и впуском, вы увидите прилагаемую термоблокирующую прокладку. Контроль времени доступен в системе Go EFI. В отличие от большинства систем, внешний блок зажигания емкостного разряда (CDI) не требуется. Фактически, система Go EFI — это единственная система EFI с корпусом дроссельной заслонки с ЭБУ, установленным на корпусе дроссельной заслонки, которая имеет контроль времени без необходимости во внешнем блоке CDI.Механизм подачи распределителя должен быть заблокирован. Доступны настройки для времени простоя, а также для полного контроля времени с помощью портативного контроллера FiTech. Система Go EFI имеет как искру, так и ограничитель оборотов, регулируемый подачей топлива. Когда двигатель достигает запрограммированного предела оборотов, топливо будет отключено для поддержания желаемого предела оборотов. См. Все 30 фотографий Эти соединения (двухконтактные и четырехконтактные) от входа и выхода ручки дроссельной заслонки FiTech. Они также управляют питанием с помощью удобных встроенных предохранителей.Двухконтактный разъем обеспечивает рабочее питание. Четыре контакта управляют коммутируемым питанием, катушкой и реле вентилятора. Для правильной работы системы FiTech Go EFI 4 требуется задание частоты вращения / триггера. Это достигается подключением к отрицательному выводу на 12-вольтовой катушке зажигания, где она принимает импульсы зажигания. В распределителях HEI это соединение осуществляется с клеммой «Tach», которая указана на крышке распределителя HEI. См. Все 30 фотографий Датчик температуры охлаждающей жидкости для системы FiTech установлен здесь, во впускном коллекторе.Датчик температуры охлаждающей жидкости в основном представляет собой переключатель включения / выключения, на который влияет температура охлаждающей жидкости. Когда двигатель холодный, компьютер находится в режиме разомкнутого контура, что означает, что соотношение воздух / топливо достаточно для холодного запуска. Когда температура охлаждающей жидкости достигает примерно 195 градусов по Фаренгейту, компьютер включается с более точным контролем топлива. Именно тогда FiTech Go EFI начинает работать, повышая эффективность вашего привода. Смотрите все 30 фотографий. Эти разъемы предназначены для подключения датчика O2 и портативного контроллера. Все провода и соединения были четко обозначены, что значительно упростило установку.Посмотреть все 30 фото Корпус дроссельной заслонки FiTech выглядит потрясающе, и его легко спрятать под воздухоочистителем, что делает его идеальным для рестомодов, где скрытые скрытые модификации позволяют максимально использовать стандартную езду. Чтобы автомобиль завелся, у нас была одна возвратная пружина дроссельной заслонки, но перед тем, как отправиться в путь, мы переключимся на двойную пружину. См. Все 30 фотографий Ручной контроллер устанавливается для начальной настройки и может оставаться установленным для настройки на лету. или отключен и убран для безопасного хранения.Система управляется меню и легко настраивается с использованием основной информации о двигателе, который вы используете. Он также обеспечивает диагностику в случае возникновения проблемы, а сама система будет учиться и совершенствоваться по мере того, как вы управляете автомобилем. Посмотреть все 30 фотографий Посмотреть все 30 фотографий Посмотреть все 30 фотографий Посмотреть все 30 фотографий Просмотреть все 30 фотографий Посмотреть все 30 фотографий Посмотреть все 30 фотографий Посмотреть все 30 фотографий знаю систему впрыска топлива

Информационная линия автомобильного омбудсмена обрабатывает запросы, касающиеся системы впрыска топлива в автомобиле.В руководстве «Знакомство» на этой неделе основное внимание уделяется тому, что это такое и какова его роль.

Что делает система впрыска топлива?

Система впрыска топлива автомобиля предназначена для подачи топлива в двигатель при одновременном снижении уровня выбросов.

В чем разница между прямым и непрямым впрыском топлива?

Прямой впрыск , который в основном используется в дизельных двигателях, это место, где топливо впрыскивается непосредственно в цилиндр, заполненный сжатым воздухом.

Непрямой впрыск , используемый в большинстве бензиновых двигателей, — это когда насос подает топливо под давлением из топливного бака в моторный отсек, где оно, все еще находясь под давлением, распределяется индивидуально в каждый цилиндр.

Из каких компонентов состоит система впрыска топлива?

Системы впрыска топлива состоят из множества различных компонентов, которые работают вместе для анализа состояния двигателя и подачи нужного количества топлива.Основные части следующие:

• Модуль подачи топлива: он содержит такие компоненты, как электрический топливный насос высокого давления и топливный фильтр.
• Регулятор всасываемого воздуха: обеспечивает подачу нужного количества воздуха в двигатель.
• Датчики блока управления двигателем (ЭБУ) и : они следят за тем, чтобы система впрыскивала правильное количество топлива во впускной воздушный поток.
• Топливные форсунки: они установлены на топливопроводе для подачи топлива в двигатель.

Как работает система впрыска топлива?

Модуль подачи топлива подает топливо под давлением к форсункам . Количество топлива, которое достигает форсунки, контролируется ЭБУ , который анализирует температуру воздуха, положение дроссельной заслонки, скорость двигателя, крутящий момент двигателя и данные о выхлопе, собранные с датчиков внутри и вокруг двигателя, чтобы регулировать подачу на каждом такте впуска. Воздух поступает через впускной коллектор и втягивается в двигатель через впускной клапан или клапаны.То, как топливо и воздух вводятся и объединяются друг с другом, различается в зависимости от типа используемой системы впрыска топлива (т. Е. Прямой или косвенной — см. Определения выше).

Где я могу заменить или отремонтировать систему впрыска топлива?

Чтобы найти местный автосалон, аккредитованный автомобильным омбудсменом, или независимый гараж для замены или ремонта вашей системы впрыска топлива, посетите веб-сайт Garage Finder компании Motor Ombudsman.

Система впрыска топлива 101

Вы когда-нибудь интересовались системой впрыска топлива вашего автомобиля? Это то, что мы принимаем как должное каждый раз, когда поворачиваем ключ в замке зажигания. Несмотря на то, что система впрыска топлива изменилась за последнее десятилетие или около того, по мере того, как промышленность движется к конструкциям с прямым впрыском, основы остаются прежними.

Вот некоторые из наиболее важных компонентов системы впрыска топлива вашего автомобиля и их роль в поддержании оборотов двигателя.

Топливные форсунки

Название настолько простое и информативное, но не объясняет, куда и почему впрыскивается топливо. Системы впрыска топлива основаны на проецировании тщательно отмеренных порций топлива в цилиндры двигателя, и именно топливная форсунка отвечает за эту задачу. Эти компоненты в основном представляют собой клапаны, которые по команде открываются для распыления мелкодисперсного тумана топлива, а затем закрываются до тех пор, пока они снова не понадобятся. Чем дольше они остаются открытыми, тем больше топлива они обеспечивают.

Топливный насос

Для поддержания потока топлива из бака к форсункам система впрыска топлива использует один или несколько топливных насосов. Насосы не только перемещают топливо из бака в переднюю часть автомобиля, но и поддерживают давление в топливной системе, так что при открытии форсунок бензин разбрызгивается, а не вытекает.

Датчики

Количество топлива, необходимое вашему двигателю, зависит от количества воздуха, поступающего в двигатель через дроссель.Чтобы знать, что дроссельная заслонка открыта, системе впрыска топлива необходим датчик, который сообщает ей, что клапан сработал педалью газа. Количество воздуха, поступающего в двигатель, измеряется другим датчиком (массовый расход воздуха), так что воздушно-топливное соотношение двигателя поддерживается в пределах оптимальных параметров. Еще одна партия датчиков (кислородные датчики) следят за выбросами в выхлопе, чтобы дать системе еще один взгляд на фактическое соотношение воздух-топливо, которое горит в двигателе.

Другие датчики, которые играют ключевую роль, включают датчик абсолютного давления в коллекторе, который измеряет давление воздуха во впускном коллекторе (и, как следствие, количество вырабатываемой мощности), а также датчик частоты вращения двигателя, который измеряет количество оборотов двигателя в минуту.