Что такое пхх инжекторного двигателя - Авто Сфера №76
Avtosfera76.ru

Авто Сфера №76
3 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое пхх инжекторного двигателя

Принцип работы инжекторного двигателя

Основные принципы работы двигателя

В двигателе топливовоздушная смесь приготавливается вне камеры сгорания с помощью смесеобразующих устройств. Смесь всасывается в камеру сгорания движущимся вниз поршнем. При движении поршня вверх смесь сжимается и в нужный момент поджигается.

В результате сгорания топлива с выделением большого количества тепла давление в цилиндре резко повышается, и поршень с отдачей энергии через коленчатый вал снова идет вниз. После каждого сгорания отработавшие газы выводятся из цилиндра и вновь всасывается свежая топливовоздушная смесь.

Такой газообмен проходит по четырехтактному принципу. Для совершения одного рабочего цикла требуются два оборота коленчатого вала. Для управления газообменом в цилиндре используются впускной и выпускной клапаны.

Для получения большей мощности двигатели делают многоцилиндровыми. Наибольшее распространение получил четырехцилиндровый двигатель, в котором за два оборота коленчатого вала получается уже не один, а четыре рабочих хода. Для равномерной и плавной работы многоцилиндрового двигателя такты в разных цилиндрах чередуются в определенной последовательности, которая называется порядком работы цилиндров.

Топливовоздушная смесь

Топливовоздушная смесь приготавливается вне камеры сгорания и поступает в цилиндры на такте впуска. Для того чтобы двигатель работал оптимально, топливо необходимо подавать в цилиндр в определенной пропорции с воздухом. Наиболее полное сгорание происходит, если смесь состоит из 14,7 части воздуха и одной части паров бензина. Такое соотношение “воздух—топливо” называется стехиометрическим.

Степень отклонения реального состава топливовоздушной смеси от стехиометрического определяется коэффициентом избытка воздуха &lambda,:

— если &lambda,=1, то реальный расход воздуха соответствует теоретической потребности,
— если &lambda, меньше 1, то воздуха недостаточно для стехиометрического сгорания, топливовоздушная смесь обогащенная. В диапазоне &lambda,=0,95—0,8 двигатель развивает свою максимальную мощность,
— при &lambda,>1 топливовоздушная смесь обедненная. В диапазоне &lambda,=1,05—1,2 достигается максимальная топливная экономичность работы двигателя,
— при &lambda,>1,3 топливовоздушная смесь становится трудновоспламеняемой, двигатель начинает работать с перебоями.

Влияние коэффициента воздуха a на мощность Р и удельный расход воздуха: а) богатая смесь (недостаток воздуха), б) бедная смесь (избыток воздуха)

Влияние коэффициента воздуха на токсичность отработавших газов: а) богатая смесь (недостаток воздуха), б) бедная смесь (избыток воздуха)

Видно, что идеального состава смеси, при котором все факторы имели бы оптимальные значения, не существует. Так, например, для обеспечения эффективной работы каталитического нейтрализатора необходимо точно поддерживать стехиометрический состав топливовоздушной смеси, но при этом двигатель будет работать не оптимально с точки зрения топливной экономичности.

С другой стороны, для сокращения времени прогрева нейтрализатора до рабочих температур двигатель должен поработать на обедненных смесях. Чтобы разобраться, какая же топливовоздушная смесь и при каких условиях является оптимальной для двигателя, рассмотрим основные рабочие режимы инжекторного двигателя.

Режимы работы инжекторного двигателя

Холодный пуск. При холодном пуске всасываемая топливовоздушная смесь обедняется. Это происходит в результате недостаточного перемешивания воздуха с топливом, недостаточного испарения топлива и усиленного оседания топлива на стенках впускных труб. Для компенсации этого явления и облегчения пуска холодного двигателя требуется подача дополнительного количества топлива в момент пуска (a&lt,1).

После пусковая фаза. После пуска при низких температурах на короткое время требуется обогащение смеси (a1) путем подачи дополнительного количества топлива до тех пор, пока не повысится температура в камере сгорания и не улучшится смесеобразование в цилиндре. Дополнительно за счет богатой смеси достигается больший крутящий момент, что способствует переходу к нужным оборотам холостого хода.

Прогрев двигателя. За пуском и послепусковой фазой следует прогрев двигателя. В связи с тем что при пониженных температурах смесеобразование ухудшено (например, из-за слабого перемешивания воздуха с топливом), во впускной трубе образуется пленка топлива, которая испаряется только при достижении высоких температур. Поэтому при пониженных температурах топливовоздушную смесь необходимо обогащать (a1).

У двигателей, оснащенных каталитическим нейтрализатором, в диапазоне температур от + 15 до +40С топливовоздушная смесь обедняется (a1). Это делается специально для быстрого прогрева нейтрализатора до рабочих температур.

Читать еще:  Двигатель 2lte не набирает обороты

Частичные нагрузки. Для двигателей, оснащенных каталитическим нейтрализатором, при частичных нагрузках необходимо точно поддерживать стехиометрический состав топливовоздушной смеси (a=1). Для двигателей без нейтрализатора главным критерием оптимальности топливовоздушной смеси является минимальный расход топлива (a=1,05—1,2).

Полная нагрузка. При полностью открытой дроссельной заслонке двигатель должен достигать своего наибольшего крутящего момента или максимальной мощности. Для этого топливовоздушная смесь должна быть обогащенной до a=0,8—0,9.

Ускорение. При быстром открытии дроссельной заслонки состав топливовоздушной смеси кратковременно обедняется вследствие ограниченной способности топлива к испарению при повышении давления во впускной трубе. Поэтому для предотвращения этого явления и достижения хороших разгонных характеристик автомобиля топливовоздушную смесь необходимо обогащать (a&lt,1).

Принудительный холостой ход. В этом режиме автомобиль замедляется, двигаясь по инерции. С целью экономии топлива в определенном диапазоне оборотов двигателя топливоподача может полностью прекращаться.

Высотная коррекция. С ростом высоты над уровнем моря плотность воздуха падает. Это означает, что при движении в горах всасываемый в двигатель воздух имеет меньшую массу, чем на равнине. Если это явление не учитывать в расчетах, то топливовоздушная смесь будет переобогащаться, что, в свою очередь, приведет к проблемам с пуском двигателя, с ходовыми качествами автомобиля, а также к повышенному расходу топлива.

В данной статье рассказали как работает инжекторный двигатель. О том, как работает впрыск на реальном автомобиле, читайте в статье Как работает система впрыска с обратной связью.

Режим принудительного холостого хода инжекторного двигателя

На примере инжекторного двигателя 2111 с системой управления (ЭСУД) Январь 5.1 под нормы токсичности Евро-2 (нейтрализатор и один датчик кислорода) разберемся как осуществляется его работа на режиме принудительного холостого хода.

Для начала определим, что такое принудительный холостой ход для чего он нужен, и когда он наступает.

Что такое принудительный холостой ход?

Принудительный холостой ход (ПХХ) — это режим работы двигателя при котором автомобиль движется по инерции с включенной передачей, дроссельная заслонка при этом полностью закрыта (педаль газа отпущена), а частота оборотов коленчатого вала выше оборотов холостого хода. Например, при движении «накатом» (под горку или на ровном участке дороги), торможении двигателем, или при переключении передач.

Для чего необходим принудительный холостой ход?

Принудительный холостой ход необходим для снижения токсичности выхлопа двигателя автомобиля и уменьшения расхода топлива, так при закрытой дроссельной заслонке топливная смесь поступающая в цилиндры двигателя сильно переобогащается. Достигается это за счет отключения подачи топлива в двигатель на этом режиме.

Как работает система управления инжекторным двигателем на ПХХ?

На принудительном холостом ходу работа двигателя происходит за счет вращения колес. С них крутящий момент передается на коробку и через сцепление на коленчатый вал двигателя. Подачи топлива в цилиндры и ее воспламенение не происходит.

Наступление режима ПХХ и отключение подачи топлива блок управления системы управления (ЭБУ) определят по нескольким признакам.

Дроссельная заслонка полностью закрыта

(сигнал с датчика положения дроссельной заслонки — ДПДЗ)

Движение определенного объема воздуха в двигатель имеется

(сигнал с датчика массового расхода воздуха — ДМРВ)

Двигатель прогрет до рабочей температуры

(сигнал с датчика температуры — ДТОЖ)

Автомобиль движется

(сигнал с датчика скорости — ДС)

Обороты коленчатого вала превышают обороты холостого хода (сигнал с датчика положения коленчатого вала — ДПКВ)

При наличии перечисленных признаков ЭБУ отключает подачу топлива через форсунки. При этом канал подачи воздуха под дроссельную заслонку через регулятор холостого хода открыт. Запорная игла РХХ выставляется блоком управления в такое положение, чтобы в случае перехода на режим холостого хода (ХХ), если, например, водитель выключил передачу, обеспечить требуемое количество воздуха для нормальной работы двигателя на ХХ и предотвратить провалы и подергивания.

Читать еще:  Что такое прошивка эбу двигателя

Переход с режима ПХХ на режим ХХ происходит при частоте вращения коленчатого вала равном: обороты на холостом ходу (650-750 об/мин) плюс 25 процентов от этой цифры.

Как только хотя бы один из признаков будет нарушен подача топлива включается снова. Например, водитель нажал на педаль газа, дроссельная заслонка приоткрылась, сигнал с ДПДЗ изменился, ЭБУ включает подачу топлива.

Примечания и дополнения

Режим принудительного холостого хода присутствует не только на инжекторных двигателях, но и на карбюраторных. Там за отключение подачи топлива в двигатель через систему холостого хода отвечает система ЭПХХ карбюратора. Подробнее «Режим принудительного холостого хода карбюраторного двигателя».

Как функционирует инжекторный мотор?

Помимо более простой конструкции, инжектор от карбюратора отличается по принципу работы. Здесь основным элементом является форсунка – распылитель с электромагнитным приводом, подающий горючую смесь прямо в камеру сгорания либо во впускной коллектор. Управлением форсунок занимается электронный блок, собирающий показания следующих датчиков:

  • положения коленчатого вала;
  • массового расхода воздуха (сокращенно – ДМРВ);
  • лямбда – зонда (подробней о датчике читайте здесь);
  • положения дроссельной заслонки (ДПДВ);
  • скорости;
  • детонации.

Справка. На смену измерителям воздушного потока постепенно приходит новая разновидность приборов – датчики абсолютного давления (ДАД).

Впрыск бензина с воздухом производится в камеры сгорания принудительно. Давление в топливной рампе, куда подключены все форсунки, обеспечивает электрический бензонасос. Когда распылители потребляют мало горючего, давление в топливной магистрали ограничивается клапаном, сбрасывающим бензин обратно в бак.

«Видя» положение коленчатого вала, контроллер выбирает момент включения форсунки, когда поршень в цилиндре движется вниз. Количество подаваемой смеси зависит от длительности работы распылителя и определяется блоком управления по датчикам положения дросселя и ДМРВ. Остальные измерители нужны для корректировки пропорций бензина и воздуха в смеси.

Благодаря лямбда-зонду, вмонтированному в выхлопную трубу, контроллер осведомлен о качестве сжигания топлива. Измерители скорости и детонации дают более полную картину работы силового агрегата. В двигатели более современных автомобилей ставятся дополнительные приборы – датчики распределительных валов, позволяющие электронному блоку отслеживать фазы газораспределения.

Нестабильная работа инжекторного двигателя.

Нестабильность работы двигателя может быть из-за сбоя в любой системе. Будь то:

  • зажигание;
  • топливоподача;
  • электронный блок управления
  • износ движущихся частей и агрегатов двигателя.

Чтобы разобраться в этом, необходимо проверить работоспособность систем методом исключения. На примере рассмотрим ЭБУ.

Двигатель прогрет, но при работе чувствуется вибрация и повышенные обороты. Возможно, это накопление ошибок в памяти контроллера. Что бы сбросить их, необходимо заглушить двигатель и выключить «массу» минут на 15. После этого запустить двигатель. Если в работе двигателя изменений не произошло, значит, причина в датчиках ЭБУ.

Когда не работает любой из датчиков, ЭБУ приходится опираться только на данные рабочих приборов. Этого не хватает для нормального управления СПВТ. Двигатель работает не правильно:

  1. Неустойчивые обороты коленчатого вала.
  2. Увеличен расход бензина, сильно обогащенная смесь.
  3. На выхлопе черный дым.
  4. Копоть или сажа на электродах свечей.

Это возникает из-за недостатка данных поступающих на блок управления, таких как:

  • расход воздуха;
  • количество кислорода в выхлопных газах;
  • положение дроссельной заслонки;
  • положение коленчатого вала;
  • температур;
  • число оборотов;
  • или поломка РХХ.

Чтобы проверить работоспособность датчиков, нужно по очереди отключать разъемы проводов и наблюдать, как работает ДВС. Если без изменений, то тот прибор, который отключен, вышел из строя.

Чаще всего происходят сбои в работе регулятора холостого хода.

Регулировка инжекторного двигателя и холостой ход

На моторах с инжекторной системой подачи топлива, как правило, неисправности проявляются не сразу и имеют свойство постепенно прогрессировать. Обычно водитель замечает, что машина начинает с задержками реагировать на педаль газа, обороты скачут на холостом ходу, увеличивается расход бензина, двигатель теряет мощность, силовой агрегат может не ровно работать на разных режимах и т.д.

Читать еще:  Двигатель s6d какое масло лить

К таким симптомам могут приводить различные неисправности, так что необходимо проводить компьютерную диагностику двигателя, проверять датчики ЭСУД, исключить подсос воздуха и общие проблемы смесеобразования (бедная и богатая смесь), загрязнение форсунок и другие причины. В том случае, когда других отклонений не выявлено, необходима регулировка инжектора. Начнем с регулировки холостого хода на инжекторном двигателе.

Для регулировки холостого хода на инжекторе следует:

  • отключить клеммы АКБ и произвести демонтаж регулятора холостого хода;
  • затем производится очистка установочного отверстия РХХ при помощи сжатого воздуха;
  • теперь можно разобрать регулятор ХХ, после чего проводится проверка его направляющей втулки. Если втулка изношена, элемент нужно менять;
  • также нужно проверить иглу. Не допускается наличие выработки, повреждений или других дефектов. При обнаружении отклонений иглу РХХ следует заменить;
  • далее при помощи тестера проверяются обмотки регулятора, при необходимости очищаются контакты;
  • по окончании процесса диагностики и очистки устройство ставится обратно, после чего оценивается работа двигателя на холостом ходу и других режимах.

Добавим, что ряд проблем с холостым ходом может возникнуть и после чистки дроссельной заслонки, которую на многих автомобилях нужно не только правильно чистить, но еще и обучать. Если вы не знаете, как почистить и отрегулировать дроссельную заслонку, рекомендуем прочитать об этом в нашей отдельной статье.

Также отметим, что на регулировки инжектора и работу системы питания можно влиять программно, то есть подключая диагностическое оборудование со специальными предустановленными программами к ЭСУД через OBD разъем. После подключения можно оценить многие параметры работы систем двигателя в режиме реального времени, считать, расшифровать и сбросить возможные ошибки.

На инжекторе возможны и более глубокие доработки, которые предполагают внесение ряда изменений в прошивку ЭБУ. Данная процедура хорошо известна под названием чип-тюнинг двигателя. Такая настройка позволяет изменить заводскую прошивку, адаптировать блок управления под конкретного водителя и его нужды (выставить обороты ХХ, изменить топливные карты и повлиять на смесеобразование, зажигание и т.д.).

Основные неисправности

Из-за того, что инжектор – это цепочка сложных электронных систем, некоторые из деталей имеют свойство изнашиваться, а именно:

Электронные датчики, такие как ДМРВ, лямбда-зонд (датчик выявления кислорода в выхлопной трубе), датчик температуры охлаждающей жидкости — часто выходят из строя в силу своей работ в агрессивной среде

Топливные форсунки, особенно непосредственного впрыска, уязвимы к загрязнению, вследствие чего мотор начинает троить. Но чистка форсунок требуется не так часто, как чистка карбюратора

Выход из строя форсунки из-за западания иглы, что приводит к гидроудару (несжимаемая жидкость в виде топлива не сгорает, из-за чего поршень давит на шатун, когда тот стремится вверх, результат — пробитие блока цилиндров).

К чему приводят скачки оборотов

Нестабильность и перебои в работе мотора могут служить причиной поломок отдельных узлов и выхода силового агрегата из строя.

Скачки оборотов приводят к следующим последствиям:

  • возрастает расход топлива;
  • повышается объем выхлопов, содержащих высокую концентрацию углекислого газа;
  • увеличивается износ деталей топливного комплекса, системы подачи воздуха и т. д.

Нестабильность оборотов мотора может иметь различные последствия. Не допустить их поможет регулярная диагностика двигателя, профилактический осмотр элементов систем подачи топлива и воздуха. Если проблемы все же появились, нужно немедленно обращаться к специалистам для их устранения.

Автосервис «Заречный» в Щелково предоставляет полный комплекс услуг по обслуживанию автомобилей разных марок, включая обслуживание грузового транспорта. Механики сервиса проводят диагностику машины, мойку двигателя и ремонт его узлов. Приведут в работоспособность работу тормозной и выхлопной систем, электрооборудования, рулевого управления, трансмиссии и др. Сотрудникам сервиса можно поручить любые профессиональные слесарные и малярные операции, замену стекла, отладку сход-развала.

Мастера автосервиса «Заречный» решают любые задачи по обслуживанию транспортных средств.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector