Injektor - vad är det? Hur det fungerar och vad det är till för

I bilvärlden finns det två bränslesystem som används i förbränningsmotorer. Den första är förgasaren och den andra injektionen. Om tidigare alla bilar var utrustade med förgasare (och förbränningsmotorns kraft berodde också på deras antal), används i de senaste generationerna av fordon för de flesta biltillverkare en injektor.

Tänk på hur detta system skiljer sig från ett förgasarsystem, vilka typer av injektorer och vilka fördelar och nackdelar det har.

Vad är en injektor?

En injektor är ett elektromekaniskt system i en bil som är involverad i bildandet av en luft / bränsleblandning. Denna term avser en bränsleinsprutare som injicerar bränsle, men hänvisar också till ett bränslesystem med flera finfördelare.

Injektorn fungerar på alla typer av bränsle, tack vare vilken den används på diesel-, bensin- och bensinmotorer. När det gäller bensin och gasutrustning kommer motorns bränslesystem att vara identiskt (tack vare detta är det möjligt att installera gasolutrustning på dem för att kombinera bränsle). Principen för dieselversionen är identisk, bara den fungerar under högt tryck.

Injektor - historia av utseende

De första insprutningssystemen dök upp ungefär samtidigt som förgasare. Den allra första versionen av injektorn var enkelinjektion. Ingenjörerna insåg omedelbart att om det var möjligt att mäta flödet av luften som kommer in i cylindrarna, var det möjligt att organisera en uppmätt tillförsel av bränsle under tryck.

På den tiden användes inte insprutare i stor utsträckning, för då nådde inte vetenskapliga och tekniska framsteg en sådan utveckling att bilar med insprutningsmotorer var tillgängliga för vanliga bilister.

De enklaste när det gäller design, såväl som pålitlig teknik, var förgasare. Dessutom, när du installerade moderniserade versioner eller flera enheter på en motor, var det möjligt att avsevärt öka dess prestanda, vilket bekräftar deltagandet av sådana bilar i biltävlingar.

Det första behovet av injektorer dök upp i motorer som användes inom flyget. På grund av frekventa och kraftiga överbelastningar flödade bränslet inte bra genom förgasaren. Av denna anledning användes avancerad teknik för forcerad bränsleinsprutning (injektor) i jaktplan under andra världskriget.

Eftersom injektorn i sig skapar det tryck som är nödvändigt för driften av enheten, är den inte rädd för de överbelastningar som flygplanet upplever under flygning. Flyginjektorer slutade förbättras när kolvmotorer började ersättas av jetmotorer.

Under samma period uppmärksammade sportbilsutvecklare fördelarna med injektorer. Jämfört med förgasare gav insprutaren motorn mer kraft för samma cylindervolym. Successivt migrerade innovativ teknik från sport till civila transporter.

Inom bilindustrin började injektorer introduceras direkt efter andra världskriget. Bosch var ledande inom utvecklingen av insprutningssystem. Först dök den mekaniska injektorn K-Jetronic upp, och sedan dök dess elektroniska version upp - KE-Jetronic. Det var tack vare introduktionen av elektronik som ingenjörerna kunde öka bränslesystemets prestanda.

Hur injektorn fungerar

Det enklaste insprutningssystemet innehåller följande element:

• ECU;
• Elektrisk bensinpump;
• Munstycke (beroende på typ av system kan det vara ett eller flera);
• Luft- och gasgivare;
• Kontroll av bränsletryck.

Bränslesystemet fungerar enligt följande schema:

• En luftsensor registrerar volymen som kommer in i motorn.
• Från den går signalen till styrenheten. Förutom denna parameter får huvudenheten information från andra enheter - en vevaxelsensor, motor- och lufttemperatur, gasreglage osv .;
• Enheten analyserar data och beräknar med vilket tryck och vid vilket ögonblick som ska tillföras bränsle till förbränningskammaren eller grenröret (beroende på typ av system);
• Cykeln avslutas med en signal för att öppna munstycksnålen.

Mer information om hur bilens insprutningssystem fungerar beskrivs i följande video:

Bränsletillförselsystem på ett injektionsfordon

Insprutningsenhet

Injektorn utvecklades först 1951 av Bosch. Denna teknik användes i tvåtakts Goliath 700. Tre år senare installerades den i Mercedes 300 SL.

Eftersom detta bränslesystem var en nyfikenhet och var mycket dyrt tvekade biltillverkarna att introducera det i kraftenheterna. Med skärpningen av miljöreglerna efter den globala bränslekrisen tvingades alla märken att överväga att utrusta sina fordon med ett sådant system. Utvecklingen var så framgångsrik att idag är alla bilar utrustade med en injektor som standard.

Systemets utformning och principen för dess funktion är redan kända. När det gäller själva finfördelaren innehåller dess enhet följande element:

• En gummitätning som inte tillåter luft att tränga in i ledningskretsen vid den punkt där bränslecellen är ansluten.
• Fint filter förhindrar igensättning av sprayhålet.
• Kontakt för anslutning av ledningar;
• Elektromagnet - sätter nålen i rörelse;
• Elektromagnetens lindning aktiverar magnetens rörelse;
• En fjäder som återför den upphöjda nålen till sin plats;
• En gummitätning som förhindrar att luft tränger in mellan insugningsröret och munstycksväggarna.
• Nål - utför funktionen hos en ventil genom vilken bränsle injiceras;
• Modeller som används i direktinsprutningssystem har en extra skyddskåpa. Det förhindrar att höljet överhettas när HTS tänds.

Typer av injektormunstycken

Munstyckena skiljer sig också åt i principen om bränsleförstoftning. Här är deras viktigaste parametrar.

Elektromagnetiskt munstycke

De flesta bensinmotorer är utrustade med just sådana injektorer. Dessa element har en magnetventil med nål och munstycke. Under drift av enheten tillförs spänning till magnetlindningen.

Pulsfrekvensen styrs av styrenheten. När en ström appliceras på lindningen bildas ett magnetfält med motsvarande polaritet i den, på grund av vilken ventilarmaturen rör sig och med den stiger nålen. Så snart spänningen i lindningen försvinner flyttar fjädern nålen på sin plats. Det höga bränsletrycket gör det lättare att sätta tillbaka låsmekanismen.

Elektrohydrauliskt munstycke

Denna typ av spray används i dieselmotorer (inklusive modifiering av Common Rail-bränsleskenan). Sprutan har också en magnetventil, endast munstycket har klaffar (inlopp och avlopp). När elektromagneten är avstängd stannar nålen på plats och trycks mot sätet av bränsletrycket.

När datorn skickar en signal till dräneringsgas, kommer diesel in i bränsleledningen. Trycket på kolven blir mindre, men det minskar inte på nålen. Tack vare denna skillnad stiger nålen och genom hålet kommer dieselbränslet in i cylindern under högt tryck.

Piezoelektriskt munstycke

Detta är den senaste utvecklingen inom injektionssystem. Den används främst i dieselmotorer. En av fördelarna med denna modifiering under den första är att den fungerar fyra gånger snabbare. Dessutom är dosen i sådana anordningar mer exakt.

Anordningen i ett sådant munstycke innefattar också en ventil och en nål, men också ett piezoelektriskt element med en påtryckare. Förstärkaren fungerar på principen om tryckdifferens, som i fallet med en elektrohydraulisk analog. Den enda skillnaden är piezokristallen, som ändrar sin längd under stress. När en elektrisk impuls appliceras på den blir dess längd längre.

Kristallen verkar på påskjutaren. Detta flyttar ventilen öppen. Bränsle kommer in i ledningen och en tryckdifferens bildas, varigenom nålen öppnar hålet för sprutning av dieselbränsle.

Typer av injektionssystem

Den första designen av injektorer hade endast delvis elektriska komponenter. Det mesta av konstruktionen bestod av mekaniska komponenter. Den senaste generationen av system är redan utrustad med en mängd olika elektroniska element som säkerställer stabil motordrift och högsta kvalitet bränsledosering.

Hittills har endast tre bränsleinsprutningssystem utvecklats:

• Monoinjektion;
• Multi-injektion;
• Direkt injektion.

Centralt (enda injektion) injektionssystem

I moderna bilar finns ett sådant system praktiskt taget inte. Den har en bränsleinsprutare, som är installerad i insugsgrenröret, precis som förgasaren. I grenröret blandas bensin med luft och kommer med hjälp av dragkraft in i motsvarande cylinder.

Förgasarmotorn skiljer sig från insprutningsmotorn med monoinsprutning endast genom att i det andra fallet tvingas finfördelningen utföras. Detta delar satsen i fler små partiklar. Detta ger förbättrad förbränning av BTC.

Detta system har dock en betydande nackdel, varför det snabbt blev föråldrat. Eftersom sprutan installerades för långt från insugningsventilerna fylldes cylindrarna ojämnt. Denna faktor påverkade förbränningsmotorns stabilitet avsevärt.

Distribuerat (multiinjicerat) injektionssystem

Systemet med flera insprutningar ersatte snabbt den ovan nämnda analogen. Hittills anses det vara det mest optimala för bensinmotorer. I den utförs också injektion i insugningsröret, bara här motsvarar antalet injektorer antalet cylindrar. De installeras så nära insugningsventilerna som möjligt, tack vare vilka kammaren i varje cylinder får en luft-bränsleblandning med önskad komposition.

Det distribuerade insprutningssystemet gjorde det möjligt att minska motorernas "frosseri" utan att förlora kraften. Dessutom är sådana maskiner mer överensstämmande med miljönormer än motsvarigheter till förgasare (och de som är utrustade med monoinsprutning).

Den enda nackdelen med sådana system är att på grund av närvaron av ett stort antal ställdon, är inställning och underhåll av bränslesystemet svårt nog att utföra det i ditt eget garage.

Direktinsprutningssystem

Detta är den senaste utvecklingen som tillämpas på bensin- och bensinmotorer. När det gäller dieselmotorer är detta den enda typen av insprutning som kan användas i dem.

I ett system med direkt bränsletillförsel har varje cylinder en individuell injektor, som i ett distribuerat system. Den enda skillnaden är att sprutorna installeras direkt ovanför cylinderns förbränningskammare. Sprutning utförs direkt i arbetshålan, förbi ventilen.

Denna modifiering gör att du kan öka motorns effektivitet, ytterligare minska dess förbrukning och göra förbränningsmotorn mer miljövänlig på grund av högkvalitativ förbränning av luftbränsleblandningen. Som i fallet med den tidigare modifieringen har detta system en komplex struktur och kräver högkvalitativt bränsle.

Skillnaden mellan en förgasare och en injektor

Den viktigaste skillnaden mellan dessa enheter ligger i MTC-bildningsschemat och principen för inlämning. Som vi fick reda på genomför injektorn tvångsinjektion av bensin, gas eller diesel och på grund av finfördelningen blandas bränslet bättre med luft. I förgasaren spelas huvudrollen av virvelkvaliteten som skapas i luftkammaren.

Förgasaren förbrukar inte den energi som genereras av generatorn och kräver inte heller komplex elektronik för att fungera. Alla element i den är uteslutande mekaniska och fungerar på grundval av fysiska lagar. Injektorn fungerar inte utan en ECU och el.

Vilket är bättre: förgasare eller injektor?

Svaret på denna fråga är relativt. Om du köper en ny bil finns det inget val - förgasarbilar finns redan i historien. I en bilhandlare kan du bara köpa en injektionsmodell. Det finns dock fortfarande många fordon med en förgasarmotor på sekundärmarknaden, och antalet kommer inte att minska inom en snar framtid, eftersom fabriker fortfarande fortsätter att producera reservdelar för dem.

När man bestämmer vilken typ av motor det är värt att överväga under vilka förhållanden maskinen ska användas. Om huvudläget är ett landsbygdsområde eller en liten stad kommer förgasarmaskinen att göra sitt jobb bra. I sådana områden finns det få servicestationer av hög kvalitet som kan reparera injektorn ordentligt, och förgasaren kan fixas ens av dig själv (YouTube hjälper till att öka nivån på självutbildning).

När det gäller storstäder kommer injektorn att låta dig spara mycket (jämfört med förgasaren) under släpförhållanden och ofta trafikstockningar. En sådan motor kräver emellertid ett visst bränsle (med högre oktantal än för en enklare typ av förbränningsmotor).

Med ett motorcykelbränslesystem som exempel visar följande video fördelarna och nackdelarna med förgasare och injektorer:

Injektor vs förgasare. Vad är bättre? | Röst av Bezdok | MC Garage @MotorcyclistMag

Skötsel av insprutningsmotorn

Underhåll av ett insprutningsbränslesystem är inte så svårt. Det viktigaste är att följa tillverkarens rekommendationer för rutinunderhåll:

• Byt luftfilter i tid;
• Glöm inte att byta ut det fina bränslefiltret;
• Kontrollera systemkontaktens kontakter med jämna mellanrum med avseende på olja eller damm.
• Kör inte med nästan tom tank (detta är ofta orsaken till att bränslepumpen går sönder);
• Fyll tanken med rätt bränsle.

Dessa enkla regler kommer att undvika onödigt slöseri med reparation av misslyckade element. När det gäller inställning av motorns driftläge utförs denna funktion av den elektroniska styrenheten. Endast i avsaknad av signal från en av sensorerna på instrumentpanelen lyser Check Engine-signalen.

Även med korrekt underhåll är det ibland nödvändigt att rengöra bränsleinsprutarna.

Spola injektorn

Följande faktorer kan indikera behovet av ett sådant förfarande:

• Motorn startar inte bra;
• Flytande tomgångshastighet;
• Minskad dynamik under överklockning;
• Bilen har blivit mer "gluttonös".

I grund och botten är injektorer igensatta på grund av föroreningar i bränslet. De är så små att de sipprar genom filterelementen i filtret.

Injektorn kan spolas på två sätt: ta bilen till servicestationen och utför proceduren på stativet, eller gör det själv med speciella kemikalier. Det andra förfarandet utförs i följande ordning:

• Först måste du skapa ett alternativt bränslesystem - en liten behållare med bränsle till vilken en renare tillsätts (ämnets koncentration anges på behållaren, men ofta är en liter vätska utformad för att bearbeta 2,5 liter motorvolym). En annan bränslepump är installerad här;
• Motorn värms upp till driftstemperatur;
• Därefter måste du koppla ur huvudbränslepumpen. För att göra detta, ta bara bort säkringen;
• Flera gånger försöker man starta motorn utan pump. Detta är nödvändigt så att trycket i ledningen sjunker;
• Bränsletillförselslangen är frånkopplad;
• Returslangen måste vara ansluten. För att göra detta tas den bort från beslaget och en tjock bult skruvas fast i den;
• Ett nytt bränslesystem är anslutet;
• Motorn startar. Han ska arbeta i 5 minuter, varefter han har fastnat;
• För att agenten ska korrodera avlagringar i munstyckena måste du vänta ett par minuter och starta förbränningsmotorn igen;
• Låt motorn gå i cirka 30 minuter, och höj sedan hastigheten till ett värde av 2500 varv per minut;
• Det alternativa bränslesystemet är frånkopplat och det vanliga är anslutet;
• Motorn startas i 10 minuter för att avlägsna eventuellt kvarvarande rengöringsmedel;
• Efter avslutad procedur byts tändstift ut mot nya.

Det bör noteras att denna rengöring inte tar bort föroreningar från bränsletanken. Detta innebär att om orsaken till blockeringen är bränsle av låg kvalitet måste den tömmas helt ur tanken och fyllas med rent bränsle.

Hur säker denna procedur är, se videon:

Spola injektorn utan att ta bort den för hand. Hur man spolar LAVR ML101-injektionssystemet

Vanliga injektorfel

Trots den höga tillförlitligheten hos injektorer och deras effektivitet, desto mer finarbetade element i systemet, desto större är sannolikheten för att detta system misslyckas. sådan är verkligheten, och den har inte gått förbi injektorerna.

Här är de vanligaste skadorna på injektionssystemet:

• Fel i bränslepumpen (naturligt slitage och lågkvalitativt bränsle);
• Avbrott i munstycken (bränsle av låg kvalitet - igensättning, ventilfel);
• Igensättning av massluftflödessensorn (mindre ofta dess analoga, den absoluta trycksensorn, misslyckas);
• Oxidation av elektronikkontakter;
• Fel på budgetgaslägessensorn;
• Tilltäppta gasspjällskanaler;
• Luft läcker in i bränslet.

De flesta haverier leder till instabil drift av kraftenheten. Dess fullständiga stopp uppstår på grund av fel på bränslepumpen, alla injektorer på en gång och fel på DPKV. Styrenheten försöker kringgå resten av problemen och stabilisera driften av förbränningsmotorn (i det här fallet kommer motorikonen att lysa på städningen).

Fördelar och nackdelar med injektorn

Fördelarna med injektorn inkluderar:

• Mer effektiv bildning av luft-bränsleblandningen;
• Kraften hos kraftenheten, jämfört med en förgasarmotor med samma parametrar, är upp till 10 procent högre;
• Elektronik förbrukar mer bränsle ekonomiskt och fördelar mer effektivt insprutningsmomentet;
• Injektorns utsläpp är nästan 75 procent mer miljövänliga än förgasaren;
• Större stabilitet - elektronik behöver inte justeras så ofta än mekaniska anordningar;
• På vintern går insprutningsmotorn snabbare i driftläge - den behöver inte långvarig uppvärmning.

Förutom fördelarna har detta system betydande nackdelar som inte tillåter bilister med blygsamma inkomster att föredra förgasaren:

• Kostnaden för själva systemet, dess underhåll eller reparation är mycket dyrare än samma parametrar som förgasaren;
• För att utföra diagnostik behöver du en specialist med specialutrustning;
• Elektronik eller sensorer för insprutningsmotorer misslyckas sällan, men när detta händer måste du spendera en anständig summa för att återställa bilen till sin tidigare dynamik;
• Motorn utrustad med en injektor är selektiv för bränslekvalitet. Om förgasaren går helt tyst på 92: e bensin, behöver injektorn minst 95: e.

Bränsleinsprutningssystemet har visat sig vara ganska stabilt och pålitligt. Men om det finns en önskan att uppgradera förgasarmotorn i din bil, bör du väga fördelarna och nackdelarna.

Video om hur injektorn fungerar

Här är en kort video om hur en modern motor med bränsleinsprutningssystem fungerar:

Bränsletillförselsystem på ett injektionsfordon

Frågor och svar:

Vad är en injektor förenklat? Från engelska injection (injection or injection). I grund och botten är det en injektor som sprutar bränsle i insugningsröret eller direkt in i cylindern.

Vad betyder ett insprutningsfordon? Detta är ett fordon som använder ett bränslesystem med insprutare som sprutar bensin/diesel i motorcylindrarna eller insugningsröret.

Vad är injektorn till för i bilen? Eftersom insprutaren är en del av bränslesystemet är injektorn konstruerad för att mekaniskt finfördela bränsle i motorn. Det kan vara en diesel- eller bensininjektor.