3 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое моновпрыск бензина в двигателях

Моновпрыск – это один из вариантов инжекторной подачи топлива в двигатель внутреннего сгорания. Его характерной особенностью является подача топлива в общую для всех цилиндров камеру. В ней смешивается воздушно-топливная смесь и направляется в тот цилиндр, который находится в открытом состоянии.

В настоящий момент выпуска автомобилей с одной топливной форсункой не ведётся, однако можно встретить относительного много машин старого производства, работающих по такому принципу.

Устройство моновпрыска. 1 — электрический топливный насос; 2 — топливный фильтр; 3a — потенциометр дросселя; 3b — регулятор давления; 3c — форсунка; 3d — датчик температуры воздуха; 3e — активатор холостого хода дроссельной заслонки; 4 — датчик температуры двигателя; 5 — лямбда зонд; 6 — электронный блок управления (ЭБУ)

Моновпрыск был разработан и введён в эксплуатацию в процессе ухода автопроизводителей от карбюраторов. Сначала изобрели систему с одной форсункой, а позднее – распределённый впрыск для каждого цилиндра, используемый сейчас.

Конструкция прибора включает в себя непосредственно форсунку, работающую под давлением, датчик температуры воздуха, регулятор давления топлива и возвратную топливную магистраль. По современным рамкам давление топлива для работы моновпрыска довольно низкое. Для управления открытием и закрытием форсунки применяется электронный контроллер. За дозирование топлива отвечает электромагнитный клапан, а воздуха – дроссельная заслонка.

Регулятор давления в моновпрыске выполняет задачу стабилизации давления и предотвращения пропуска воздушных пробок после выключения двигателя (это облегчает пуск двигателя в дальнейшем).

Что такое моновпрыск в автомобиле

Главная особенность этой системы, из-за чего и произошло название – использование всего одной форсунки. Топливная смесь впрыскивается в общую камеру, а уже из неё попадает в тот цилиндр, в котором открыт клапан.

Сейчас автомобили, работающие на бензине, используют распределённую подачу, когда в каждый цилиндр подача смеси происходит индивидуально, отдельной форсункой. Но так расходуется больше топлива.

Устройство моновпрыска

Устройство и принцип работы этой системы довольно сложны и отличаются от других, более популярных. Её работа поддерживается большим количеством датчиков, регулирующим подачу топлива, но это позволяет легко запускать холодный двигатель.

Единственная форсунка устанавливается над дроссельной заслонкой, которой регулируется подача воздуха. Топливо впрыскивается между корпусом и заслонкой, и этот процесс синхронизирован с зажиганием.

Схема устройства

Для дозирования топлива на разных режимах работы двигателя используются датчики. Открытие форсунки происходит под управлением электронного контроллера, а его количество дозируется электромагнитным клапаном. В цилиндры смесь из общей камеры поочерёдно попадает при открытии соответствующих клапанов, где и воспламеняется.

Принцип работы

В общем, разобраться, как работает моновпрыск, несложно. Процесс состоит из нескольких этапов.

  1. Датчики, в зависимости от режима работы двигателя, регулируют количество топлива, которое выдаст форсунка.
  2. Топливо поступает через форсунку в общую камеру, где смешивается с воздухом.
  3. Готовая смесь поступает в первый открывшийся цилиндр.
  4. Лишнее неиспользованное топливо по обратной магистрали возвращается назад.

Форсунка имеет распылительное сопло и запорный клапан. Подача топлива происходит в импульсном режиме, под управлением электромагнита. Подача воздуха регулируется дроссельной заслонкой, которая, в свою очередь, управляется с помощью механического или электрического привода.

Схема работы моновпрыск регулятор топлива

Но в реальности моновпрыск требует тщательной регулировки и синхронизации. К тому же, такое устройство сложно ремонтировать, и это важные причины, почему такая схема не получила распространения.

Виды систем впрыска бензиновых двигателей

Существует несколько основных видов систем впрыска топлива, которые отличаются способом образования топливовоздушной смеси.

Моновпрыск, или центральный впрыск

Схема с центральным впрыском предусматривает наличие одной форсунки, которая расположена во впускном коллекторе. Такие системы впрыска можно найти только на старых легковых автомобилях. Она состоит из следующих элементов:

  • Регулятор давления – обеспечивает постоянную величину рабочего давления 0,1 МПа и предотвращает появление воздушных пробок в топливной системе.
  • Форсунка впрыска – осуществляет импульсную подачу бензина во впускной коллектор двигателя.
  • Дроссельная заслонка – выполняет регулирование объема подаваемого воздуха. Может иметь механический или электрический привод.
  • Блок управления – состоит из микропроцессора и блока памяти, который содержит эталонные данные характеристики впрыска топлива.
  • Датчики положения коленчатого вала двигателя, положения дроссельной заслонки, температуры и т.д.

Системы впрыска бензина с одной форсункой работают по следующей схеме:

  • Двигатель запущен.
  • Датчики считывают и передают информацию о состоянии системы в блок управления.
  • Полученные данные сравниваются с эталонной характеристикой, и, на основе этой информации, блок управления рассчитывает момент и длительность открытия форсунки.
  • На электромагнитную катушку направляется сигнал об открытии форсунки, что приводит к подаче топлива во впускной коллектор, где он смешивается с воздухом.
  • Смесь топлива и воздуха подается в цилиндры.

Распределенный впрыск (MPI)

Система с распределенным впрыском состоит из аналогичных элементов, но в такой конструкции предусмотрены отдельные форсунки для каждого цилиндра, которые могут открываться одновременно, попарно или по одной. Смешение воздуха и бензина происходит также во впускном коллекторе, но, в отличие от моновпрыска, подача топлива осуществляется только во впускные тракты соответствующих цилиндров.

Схема работы системы с распределенным впрыском

Управление осуществляется электроникой (KE-Jetronic, L-Jetronic). Это универсальные системы впрыска топлива Bosch, получившие широкое распространение.

Читать еще:  Что обозначает рабочий объем двигателя

Принцип действия распределенного впрыска:

  • В двигатель подается воздух.
  • При помощи ряда датчиков определяется объем воздуха, его температура, скорость вращения коленчатого вала, а также параметры положения дроссельной заслонки.
  • На основе полученных данных электронный блок управления определяет объем топлива, оптимальный для поступившего количества воздуха.
  • Подается сигнал, и соответствующие форсунки открываются на требуемый промежуток времени.

Непосредственный впрыск топлива (GDI)

Система предусматривает подачу бензина отдельными форсунками напрямую в камеры сгорания каждого цилиндра под высоким давлением, куда одновременно подается воздух. Эта система впрыска обеспечивает наиболее точную концентрацию топливовоздушной смеси, независимо от режима работы мотора. При этом смесь сгорает практически полностью, благодаря чему уменьшается объем вредных выбросов в атмосферу.

Схема работы системы непосредственного впрыска

Такая система впрыска имеет сложную конструкцию и восприимчива к качеству топлива, что делает ее дорогостоящей в производстве и эксплуатации. Поскольку форсунки работают в более агрессивных условиях, для корректной работы такой системы необходимо обеспечение высокого давления топлива, которое должно быть не менее 5 МПа.

Конструктивно система непосредственного впрыска включает в себя:

  • Топливный насос высокого давления.
  • Регулятор давления топлива.
  • Топливная рампа.
  • Предохранительный клапан (установлен на топливной рампе для защиты элементов системы от повышения давления больше допустимого уровня).
  • Датчик высокого давления.
  • Форсунки.

Электронная система впрыска такого типа от компании Bosch получила наименование MED-Motronic. Принцип ее действия зависит от вида смесеобразования:

  • Послойное – реализуется на малых и средних оборотах двигателя. Воздух подается в камеру сгорания на большой скорости. Топливо впрыскивается по направлению к свече зажигания и, смешиваясь на этом пути с воздухом, воспламеняется.
  • Стехиометрическое. При нажатии на педаль газа происходит открытие дроссельной заслонки и осуществляется впрыск топлива одновременно с подачей воздуха, после чего смесь воспламеняется и полностью сгорает.
  • Гомогенное. В цилиндрах провоцируется интенсивное движение воздуха, при этом на такте впуска происходит впрыск бензина.

Непосредственный впрыск топлива в бензиновом двигателе – наиболее перспективное направление в эволюции систем впрыска. Впервые он был реализован в 1996 году на легковых автомобилях Mitsubishi Galant, и сегодня его устанавливают на свои автомобили большинство крупнейших автопроизводителей.

Изучаем принцип работы моновпрыска

  • Изучаем принцип работы моновпрыска
  • Из чего состоит система моновпрыска и какие функции выполняет каждый элемент
  • Как работает моновпрыск
  • Какие могут возникнуть поломки в работе моновпрыска?

Система центрального впрыска применяется на бензиновых двигателях, еще ее называют моновпрыском. Впрыск горючего делается одной форсункой на впускном коллекторе. Моновпрыск – это инжекторная система подачи топлива в мотор, которая обычно используется в не самых современных автомобилях. Это переходная система подачи горючего, которая стала широко использоваться взамен карбюраторной. Отличительным фактором впрыска горючего в этой системе считается то, что для этого применяется лишь одна форсунка, которая расположена вместо карбюратора. Такая форсунка распрыскивает горючее во все цилиндры. В связи с новыми экологическими стандартами, данный способ подачи топлива для бензинового двигателя вышел из повсеместного использования, и вместо него теперь применяется распределенный впрыск.

  • Из чего состоит система моновпрыска и какие функции выполняет каждый элемент
  • Как работает моновпрыск
  • Какие могут возникнуть поломки в работе моновпрыска?

Из чего состоит система моновпрыска и какие функции выполняет каждый элемент

Составляющие системы моновпрыска:

— регулятор давления

— дроссельная заслонка (с механическим приводом)

Форсунка впрыскивает горючее импульсно. Она представляет собой электромагнитный клапан. Руководит клапаном электронный блок управления. В систему форсунки, как правило, входит соленоид, возвратная пружина, запорный клапан и распылительное сопло. Дроссельная заслонка регулирует объем прибывающего в систему воздуха. Она имеет либо механический, либо электрический привод. Механический привод работает в результате нажатия педали газа.

Электросервопривод дроссельной заслонки удерживает устойчивые обороты мотора на холостом ходу из-за принудительного открытия заслонки. Блок управления руководит работой форсунки и электрическим сервоприводом. Его структура состоит из процессора и блока памяти. В блоке памяти располагаются сведения с характеристикой впрыска (эталон).

Входные датчики фиксируют время работы мотора. Могут также применяться датчики момента впрыска, нахождения дроссельной заслонки, температуры окружающей среды и так далее. На основе показания датчиков температуры воздуха и расположения дроссельной заслонки, блок управления мотором рассчитывает нужный объем мотора в системе. У дроссельной заслонки такая конструкция, которая при любом ее расположении впускает конкретное количество воздуха, такой параметр закрепляется датчиком положения дроссельной заслонки; располагается он на оси привода заслонки.

На основе показателей, полученных от датчика момента впрыска, делается впрыск горючего, единовременно с таким предупреждением идет сигнал на воспламенение горючего.

Как работает моновпрыск

Предупреждения от датчиков зачисляются в блок управления системой. На основе приобретенных сведений блок управления рассчитывает момент и длительность открытия форсунки. Потом сигнал поступает на соленоид форсунки. Осуществляется открытие запорного клапана, и горючее впрыскивается во впускной коллектор, где перемешивается с воздухом. Приготовленная топливно-воздушная консистенция идет в камеры сгорания. Кроме того, в системе существует стабилизация оборотов мотора.

Безусловно, система моновпрыска лучше, чем карбюраторная система подачи горючего, и у нее, конечно же, существуют как плюсы, так и минусы.

Читать еще:  Датчик температуры двигателя форд скорпио донс

Положительные характеристики моновпрыска:

1) Простой запуск мотора. При помощи электромагнитного клапана, который осуществляет контроль всех процессов работы моновпрыска, вероятен более упрощенный запуск мотора, в сравнении с карбюраторными моторами, так как он берет на себя некую часть процесса запуска.

2) Снижение расхода горючего. У карбюраторных машин есть склонность к увеличенному расходу горючего по причине неправильно настроенного карбюратора; с применением системы моновпрыска, существует возможность экономии топлива, как при запуске мотора, так и во время движения машины.

3) Не нужно ручное настраивание системы. И снова, если в карбюраторной системе подачи горючего необходимо содействие специалиста и скрупулезная настройка, концепция моновпрыска не требует этого и может сама настроиться благодаря сведениям, которые исходят от датчиков кислорода.

4) Снижение уровня выброса углекислого газа.

5) Усовершенствованные характеристики. Из-за высокой слаженности работы всей системы моновпрыска существует возможность добиться усовершенствованных динамических показателей машины.

Также как и у любой другой техники, у системы моновпрыска существуют свои не очень хорошие качества, перечислим их:

1) Слишком высокая стоимость ремонта и комплектующих. Сделать ремонт либо произвести замену одного из функциональных узлов системы может обойтись вам в крупную сумму.

2) Бóльшая часть узлов не поддается ремонту. Чаще всего ремонт обходится дешевле, чем полная замена, из-за этого возможность ремонта важна для очень дорогих деталей. Система моновпрыска таким похвастаться не может, потому что неисправность приводит за собой либо полную, либо частичную замену функционирующих узлов.

3) Необходимость использовать топливо высокого качества. В нашей стране купить действительно высококачественный бензин практически не представляется возможным.

4) Зависимость от электропитания. Для полноценной работы системы моновпрыска нужно электропитание. В этом смысле карбюраторная система находится в выигрыше, так как для запуска мотора нужно лишь прокрутить мотор и подать искру, горючее подается механическим путем. Применяя моновпрыск, необходимо иметь постоянно высокий заряд АКБ, иначе Вы попросту рискуете не завести машину.

5) Сервис и диагностика. Для того чтобы определить проблему в работе моновпрыска, нужно применять специальное оборудование для диагностики, и конечно, для ремонта. Поэтому без обращения в автосервис вам не обойтись.

По сути, моновпрыск – это электронно-управляемая, одноточечная концепция впрыска невысокого давления (инжектор), которая применяется в бензиновых моторах. Особенностью моновпрыска, как упоминалось ранее, является форсунка, которая находится под управлением клапана. Для дозировки воздуха при формировании топливной консистенции применяется дроссельная заслонка. Во впускном трубопроводе совершается то самое разделение горючего по цилиндрам мотора, этому также содействуют особые датчики, у которых находятся под контролем все показатели мотора. Форсунка находится над дроссельной заслонкой. Струя бензина направляется прямо в отверстие в корпусе дроссельной заслонки. Впрыск горючего через форсунку синхронизирован с импульсами зажигания.

В момент запуска холодного двигателя и сразу же после запуска период впрыскивания горючего увеличен – это необходимо для обогащения топливной консистенции. Если мотор не прогрет, расположение дроссельной заслонки меняется таким образом, чтобы в мотор попало больше топливной консистенции для укрепления оборотов коленчатого вала.

Весь период впрыска горючего находится под контролем электронного блока управления. По данным разных датчиков (датчик расположения дроссельной заслонки, датчик лямба-зонд, датчик температуры) определяется нужное количество горючего, и эти сведения отправляются на форсунку. Кислород попадает через воздушный фильтр во впускной коллектор, горючее и кислород смешиваются, образовывая топливную консистенцию, которая идет в цилиндры мотора.

Какие могут возникнуть поломки в работе моновпрыска?

Владельца машины всегда ожидают скрытые неприятности, которые чуть позже отражаются материальными затратами. Чаще всего на деньги могут попасть владельцы не новых машин. Поломками моновпрыска может быть как обычное засорение форсунки, так и значительные неисправности в электронике.

К поломкам в системе подачи горючего могут привести следующие факторы:

• Период работы ключевых узлов и главных деталей системы.

• Заводской брак деталей.

• Неправильные условия эксплуатации.

• Внешние влияния на функциональные детали, из-за которых снижается период работы.

Для того чтобы определить поломку, необходимо провести диагностику; это можно сделать как на сервисе, так и самому. Сейчас доступен огромный выбор программного обеспечения и технических приборов, которые смогут помочь вам сделать нужную диагностику в условиях гаража. Чаще всего для такой диагностики необходим ноутбук, планшет либо сотовый телефон, провод подключения и, естественно, специальное ПО. Все несоответствия нормам располагаются в электронном блоке управления, из-за этого целью такой программы является считывание этих сведений и верное отображение владельцу автомобиля.

Во многих случаях приходится диагностировать поломку без поддержки дополнительных приборов, опираясь на наружные (первичные) признаки.

К таким признакам можно отнести:

• Неполадки при пуске двигателя. Трудный пуск мотора, пуск мотора не может быть осуществлен, а также, если мотор глохнет сразу после пуска – это и есть начальная причина, из-за которой стоит все проанализировать.

• Холостой ход. Признаком неисправности может быть нестабильная работа мотора на холостом ходу, детонация, плавающие обороты.

• Увеличение расхода горючего во время передвижения, снижение динамики разгона и перебои мотора во время разгона машины говорит о поломке в системе подачи горючего.

Читать еще:  Что такое голова в двигателе автомобиля

Стоит отметить то, что по внешним показателям есть возможность определить поломку безошибочно только тогда, когда остальные узлы системы работают правильно. Во время ремонта или замены функциональных узлов рекомендовано обращаться за помощью к специалистам, так как любое непрофессиональное вторжение может привести к очень серьезным последствиям.

Подписывайтесь на наши ленты в таких социальных сетях как, Facebook, Вконтакте, Instagram, Pinterest, Yandex Zen, Twitter и Telegram: все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.

История создания моновпрыска

Основой для создания системы моновпрыска стал традиционный механический карбюратор, применявшийся для подачи топлива в двигатель внутреннего сгорания с 1893 года. Самые серьезные сложности с карбюраторами возникали у летчиков, так как подача топлива самотеком, предусмотренная в карбюраторе, крайне затрудняла выполнение маневров, подразумевающих переворот фюзеляжа на 90 или 180 градусов. При таком положении самолета перебои в подаче топлива были неизбежным явлением.

Первым прообразом механического моновпрыска можно считать систему впрыска топлива под давлением, которой было оснащен авиационный двигатель 1916 года русских конструкторов Стечкина и Микулина. Система была признана удачной, и во время Второй мировой устройствами подобного типа оснащались, к примеру, авиационные двигатели Daimler-Benz и BMW.

Покупка подержанного автомобиля с моновпрыском в конце 90-х была сопряжена со специфическими сложностями для российских автолюбителей — найти мастера по их ремонту было практически невозможно

В автомобилестроении обычные карбюраторы прослужили значительно дольше, так как необходимости менять положение двигателя относительно горизонта не возникало никогда. Поэтому настоящий электронно-контролируемый моновпрыск появился лишь в 70-е годы, когда перед производителями автомобилей во весь рост встала проблема экономии топлива. Пионерами внедрения моновпрыска были японские производители (например, Honda с PGM-Carb) и американский концерн GM (система GM Multec Central). На тот же период пришлось появление первых относительно дешевых микропроцессоров, позволивших создать на базе карбюраторов электронные инжекторные системы, обладающие огромным преимуществом — простотой настройки и стабильностью работы. В дальнейшем однофорсуночные системы, бывшие лишь переходной ступенью между карбюратором и системой распределенного в впрыска, исчезли с рынка по причине технического несовершенства.

Виды систем впрыска на бензиновых ДВС

На бензиновых двигателях используются следующие системы подачи топлива – центральный впрыск (моно впрыск), распределенный впрыск (многоточечный), комбинированный впрыск и непосредственный впрыск.

Центральный впрыск

Подача топлива в системе центрального впрыска происходит за счет топливной форсунки, которая расположена во впускном коллекторе. Поскольку форсунка всего одна, то эту систему впрыска называют еще – моновпрыск.

Системы этого вида на сегодняшний день утратили свою актуальность, поэтому в новых моделях автомобилей они не предусмотрены, впрочем, в некоторых старых моделях некоторых автомобильных марок их можно встретить.

К преимуществам моно впрыска можно отнести надежность и простоту использования. Недостатками подобной системы являются низкий уровень экологичности двигателя и высокий расход топлива.

Распределенный впрыск

Система многоточечного впрыска предусматривает подачу горючего отдельно на каждый цилиндр, оснащенный собственной топливной форсункой. При этом ТВС образуется только во впускном коллекторе.

В настоящее время большинство бензиновых двигателей оснащено системой распределенной подачи топлива. Преимуществами подобной системы являются высокая экологичность, оптимальный расход топлива, умеренные требования к качеству потребляемого топлива.

Непосредственный впрыск

Одна из наиболее совершенных и прогрессивных систем впрыска. Принцип работы подобной системы заключается в прямой подаче (впрыске) топлива в камеру сгорания цилиндров.

Система непосредственной подачи топлива позволяет получать качественный состав ТВС на всех этапах работы ДВС с целью улучшения процесса сгорания горючей смеси, увеличения рабочей мощности двигателя, снижения уровня отработанных газов.

К недостаткам данной системы впрыска можно отнести сложную конструкцию и высокие требования к качеству топлива.

Комбинированный впрыск

Система данного типа объединила в себе две системы – непосредственный и распределенный впрыск. Зачастую она применяется для уменьшения выбросов токсичных элементов и отработанных газов, благодаря чему достигается высокие показатели экологичности двигателя.

Все системы подачи топлива, пнименяемые на бензиновых ДВС могут быть оснащены механическими или электронными устройствами управления, из которых последняя наиболее совершенна, поскольку обеспечивает наилучшие показатели экономичности и экологичности двигателя.

Подача топлива в подобных системах может осуществляться непрерывно или дискретно (импульсно). По мнению специалистов, импульсная подача топлива является наиболее целесообразной и эффективной и на сегодняшний день применяется во всех современных двигателях.

Регулируем холостой ход и содержание СО

Вообще процедура регулировки холостого хода не является обязательной для автомобилей с топливной системой mono jetronic, так как эта функция автоматически осуществляется блоком управления. Проверить обороты холостого хода стоит, только если возникли сомнения или СО не совпадают с номинальным значением. Тогда необходимо произвести осмотр вакуумных шлангов, системы распыления топлива и обратиться к системе диагностики. Топливная система mono jetronic довольно сложная и, если самостоятельно не удается произвести диагностику или регулировку системы, лучше обратиться к специалистам.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector