Принцип работы двигателя внутреннего сгорания с инжектором

 

В системе управления автомобильным двигателем можно выделить такие составные части:

 

• контроллер (с английского переводится как "управление”) — это непосредственно мозг системы, который оценивает информацию от датчиков в действующем режиме работы двигателя, и выполняет довольно сложные вычисления, при этом управляя исполнительными механизмами;
• исполнительные механизмы — устройства в системе, которые выполняют команды контроллера.
• датчики — своеобразные глаза системы, которые информируют контроллер обо всем том, что происходит с мотором и машиной в целом, в данный момент;

 

Для нормальной работы двигателя автомобиля требуется:

 

• определить момент, когда топливо необходимо подать в цилиндр  и его оптимальное количество топлива;
• доставить в нужной пропорции топливовоздушную смесь в цилиндр и обеспечить искру;
• определить нужный момент, когда в цилиндр надо подать искру.

 

Некоторые задачи может решить сам "датчик—контроллер”, а вот смесь добавляют только исполнительные механизмы.

 

Хотелось бы рассказать, как вообще возникла систем управления двигателем внутреннего сгорания.

 

Первые механические системы, использовали принцип подачи топлива в цилиндр при помощи плунжернрго насоса, появились они еще в начале строения автомобилей. Однако не вытерпели конкуренцию с более дешевыми карбюраторами, которые на долгое время вытеснили инжектор с рынка серийных автомобилей.

 

Карбюраторные двигатели могли и по сей день устанавливаться на большинстве автомобилей, если бы не были приняты меры по экологичности. За последние сто лет в мире автомобилей стало намного больше, поэтому в любой из развитых стран поднялась большая проблема борьбы с выбросами отработанных газов, для ее решение государством были приняты жесткие меры по контролю.

 

Производители стали обязаны выпускать машины, которые бы подходили под нормы по содержанию с выхлопных газах вредных веществ. Для того чтобы переход к экологичности проходил менее безболезненно для производителей, ужесточение проводилось в несколько этапов. Наступил нефтяной кризис и все задумались об экономичности автомобилей. Эти все факторы вынудили производителей машин совершенствовать системы управления, да и сам двигатель в целом. Начались использоваться новейшие достижения, которые позволяли бы оставаться конкурентоспособными.

 

Одним из способов решения подобных проблем стало внедрение нейтрализатора, который бы эффективно боролся с выхлопными газами.

 

Механический карбюратор начали наменять электронным, так как прошлый не мог точно подавать топливо в двигатель, контролируя его дозировку и время впрыска. Механический впрыск начал заменяться электронным впрыском: распределенный (многоточечный) и центральный (одноточечный). Неотъемлемой частью системы стал датчик кислорода или лямбда-зонд. Для того чтобы бороться с испарениями от бензина, на машину был установлен датчик паров бензина.

 

Основные принцип работы двигателя внутреннего сгорания с инжектором.

 

В современных системах впрыска на двигателях для каждого цилиндра предусматривается своя форсунка. Все они соединены топливной рампой, в которой топливо находится под давлением, создаваемым электробензонасосом. Количество топлива, которое впрыскивается двигателем, зависит от скорости работы форсунки. Момент, когда форсунка должна открыться регулирует электронный блок управления на основании данных, которые он обрабатывает, получая их от различных приборов.

 

Датчик массового расхода воздуха служит для расчета наполнения цилиндров по определенным циклам. Массовый расход воздуха измеряется, затем он перечитывается программой в необходимое наклонение. Когда происходит авария, показания датчика игнорируются, а расчет уже производится по аварийным таблицам.

 

Датчик положения дроссельной заслонки служит, для того чтобы рассчитать фактор нагрузки на двигатель, проконтролировать его изменения в зависимости от различных углов открытия заслонки дросселя, циклического наполнения и оборотов двигателя.

 

Датчик температуры охлаждающей жидкости нужен для определения необходимой коррекции подачи топливной смеси и зажигания, для управления электровентилятором. В аварийной ситуации показания его игнорируются, а температура берется из таблицы различных режимов работы.

 

Датчик положения коленчатого вала служит, для того чтобы синхронизировать систему, рассчитать обороты двигателя, определить положение коленчатого вала в разные моменты времени. В аварийной ситуации работа системы невозможна. Это единственный датчик, при выходе из строя которого, автомобиль не сможет дальше работать.

 

Датчик кислорода. В автомобиле он нужен для определения концентрации кислорода в газах, которые были уже отработаны. Информацию от этого датчика система управления двигателем использует для корректировки того количество топлива, которое поступает в двигатель. Устанавливается такой датчик преимущественно на машинах производства тех стран, где норма токсичности «Евро-2» и выше.

 

Датчик детонации предназначен, для того чтобы контролировать детонацию. Если датчик ее обнаружит, то автоматически включит режим гашения детонации, корректируя угол опережения зажигания.

 

Мы перечислили только основные датчики, которые нужны для правильной работы системы. В зависимости от системы впрыска на различных машинах устанавливается различная комплектация этих датчиков.

 

В итоге хочется сказать, что прогресс не стоит на месте, и все мы вскоре будем ездить на экологичных автомобилях. Устройства машин становятся все сложнее, но не стоит забывать, что еще «вчера» шокировали обывателей сотовые телефоны. Сложная система инжекторных двигателей на самом деле доставляет массу удобств в эксплуатации.