Устройство и работа инжекторных двигателей ваз

Принцип работы инжектора

Принцип работы инжектора в последнее время интересует многих автолюбителей. И это не удивительно, ведь в последние годы инжекторные автомобили существенно потеснили карбюраторные, а в ближайшем будущем вообще полностью их заменят.

Хотя многие автомобилисты со стажем со скептицизмом относятся к системам принудительного впрыска топлива, обосновывая свою позицию сложностью конструкции, дороговизной в обслуживании и ремонте.

Но для этих людей все же можно найти оправдание, ведь когда все время ездишь на карбюраторном отечественном автомобиле, то про карбюратор знаешь по сути все.

Поэтому ремонт и обслуживание топливной системы у таких людей не вызывает проблем, а вот что делать с инжекторной топливной системой многие еще не знают.

Хотя если захотеть понять принцип работы инжектора, то все на много проще, чем кажется. Как говорится, было бы желание.

Однако желания мало, чтобы понять принцип работы инжектора, необходима соответствующая информация, которая помогла бы быстро разобраться в этом вопросе.

Схема и устройство двигателя

Общий вид двигателя

Прежде чем приступить к рассмотрению вопроса устройства двигателя и описанию характеристик, необходимо рассмотреть схему устройства узлов и деталей, которые находятся непосредственно в главном силовом агрегате и снаружи.

Схема и устройство двигателя «Самара-2»

Также, стоит посмотреть двигатель ВАЗ-2114 в разрезе:

Поперечный разрез двигателя «Самара»

[spoiler show=»Показать расшифровку схемы»]1 – пробка сливного отверстия поддона картера; 2 – поддон картера; 3 – масляный фильтр; 4 – насос охлаждающей жидкости; 5 – выпускной коллектор; 6 – впускной коллектор; 7 – карбюратор; 8 – топливный насос; 9 – крышка головки блока цилиндров; 10 – крышка подшипников распределительного вала; 11 – распределительный вал; 12 – шланг вентиляции картера; 13 – регулировочная шайба клапана; 14 – толкатель; 15 – сухари клапана; 16 – пружины клапана; 17 – маслосъемный колпачок; 18 – направляющая втулка клапана; 19 – клапан; 20 – головка блока цилиндров; 21 – свеча зажигания; 22 – поршень; 23 – компрессионные поршневые кольца; 24 – маслосъемное кольцо; 25 – поршневой палец; 26 – блок цилиндров; 27 – шатун; 28 – коленчатый вал; 29 – крышка шатуна; 30 – указатель уровня масла; 31 – приемник масляного насоса [/spoiler]

Характеристики 8-ми клапанного двигателя

Многие автомобилисты помнят как в конце 90-х годов 20 столетия и вначале 2000-х на дорогах СНГ были популярны ВАЗ 2108-09, которые также называли «Самара». Эти автомобили стали легендарными в той эпохе. В связи с высокой популярностью, завод АвтоВАЗ решил возобновить производство данных моделей с некоторыми модификациями.

Двигатель ВАЗ-2114 под капотом

Во-первых, ВАЗ-2114 получил доработанный двигатель. По сути – это инжекторная версия «Самара». Хотя некоторые особенности она получила от современных двигателей. Если рассматривать более детально, то двигатель «Самара-2» (именно такой тип установлен на ВАЗ-2114) – это смесь двух вариантов мотора в один: от ВАЗ 2108 и ВАЗ 2110.

Многим автомобилистам силовой агрегат «Самара – 2» пришелся по вкусу и они его полюбили. Основным показателем стало – лёгкость в ремонте и недорогие запасные части. Так, 8-клапанный двигатель стал эталоном показателя «цена-качество».

Когда основную информацию было рассмотрено, можно перейти непосредственно к рассмотрению характеристик мотора.

Таблица основных характеристик двигателя «Самара-2» 8 клапанов:

Разборка и ремонт: основные факты

Рассмотрим данный пункт статьи, как справочную информацию, потому что, если говорить о ремонте двигателя, то каждый отдельный узел и агрегат ремонтируется отдельно. При эксплуатации силового агрегата может понадобиться его демонтаж. В этом случае можете рассмотреть замену силового агрегата от иномарки.

Поэтому, рассмотрим, основным операции направленные на снятие двигателя с автомобиля:

1. На предварительно этапе разборки необходимо слить масло с мотора, а также охлаждающую жидкость с системы.
2. Еще одним пунктом, который нельзя пропускать становиться обесточивание автомобиля. Это нужно для того, чтобы не замкнуть систему.
3. Отсоединяем топливную систему.
4. Демонтируем узлы, которые подают воздух в двигатель.
5. Отсоединяем дроссель, а также все оставшиеся воздушные патрубки и трубки системы охлаждения.
6. Демонтируем систему впрыска и ресивер.
7. Снимаем систему зажигания полностью.
8. Разбираем газораспределительный механизм.
9. Демонтируем термостат и помпу.
10. Снимаем модуль зажигания.
11. Теперь, можно демонтировать коллектора.
12. Снимаем поддон, масляный фильтр и насос.
13. Отсоединяем КПП и снимаем сцепление. Коробку передач, также можно демонтировать для удобства.
14. Снимаем головку блока цилиндров.
15. Демонтируем силовой агрегат.
16. Проводим окончательную разборку.

Капитальный ремонт силового агрегата потребует более углубленных знаний в конструкции и принципе работы двигателя, но при желании, каждый автомобилист способен в этом разобраться и проводить данные операции собственными руками.

Стоит отметить, что при диагностике неисправностей стоит тщательно и внимательно осматривать каждую деталь на наличие дефектов.

Лабораторный стенд «Действующий инжекторный двигатель ВАЗ -2110 с газобалонным оборудованием»

Техническое описание

Технические характеристики стенда:

1 Номинальная мощность исследуемого двигателя, не менее, кВт 60
2 Номинальная частота вращения коленчатого вала, не менее, мин–1 5200
3 Максимальный крутящий момент коленчатого вала двигателя, не менее, Нм 125
4 Частота вращения коленчатого вала при максимальном крутящем моменте, не менее, мин–1 3000
5 Число клапанов на цилиндр 4
6 Порядок работы цилиндров 1-3-4-2
7 Степень сжатия 9,6
8 Рабочий объем, не менее, л 1,596
9 Устройство пуска двигателя электрический стартер
10 Электропитание элементов двигателя:
— напряжение питания элементов системы управления, не менее, В 12
— род тока Постоянный
— источники тока аккумуляторная батарея, штатный электрогенератор
11 Направление вращения коленчатого вала правое (с носка коленчатого вала)
12 Система смазки комбинированная, под давлением и разбрызгиванием
13 Система охлаждения жидкостная, закрытая, с принудительной циркуляцией
14 Система вентиляции картера принудительная, с откачиванием через маслоотделитель

Комплектность

Лабораторный стенд состоит из: двигателя с навесным оборудованием, панели управления с замком зажигания и электрооборудованием, топливного бака с указателем уровня топлива и топливопроводами, аккумуляторной батареи для пуска двигателя, глушителя шума двигателя с каталитическим нейтрализатором и мобильной рамы с защитными решетками и бортового компьютера с возможностью индикации ошибок контроллера ДВС, полный комплект газобаллонного оборудования обеспечивающий запуск и устойчивую работу двигателя на газу; топливный бак для сжиженного газа.

Лабораторные работы

1. Изучение особенностей конструкции двигателя с многоточечным впрыском бензина, правил и порядка проведения его технического обслуживания.
2. Изучение электрооборудования и датчиков системы управления двигателя с впрыском бензина.
3. Проверка давления компрессии в цилиндрах двигателя.
4. Комплексная диагностика системы управления двигателем.
5. Замена зубчатого ремня привода механизма газораспределения.
6. Замена (ремонт) бензонасоса.
7. Замена охлаждающей жидкости и смазочного масла.
8. Замена терморегулятора расхода охлаждающей жидкости.
9. Регулировка тягового реле и замена графитовых контактов стартера.
10. Обслуживание аккумуляторной батареи.
11. Изучение устройства и принципа работы ГБО
12. Настройка и регулировка ГБО

Лабораторный стенд выполнен в виде мобильной напольной стальной рамной конструкции, состоящей из модуля двигателя внутреннего сгорания (ДВС) с распределённой системой впрыска бензина с электронным управлением и системы управления.

Лабораторный стенд построен с использованием стандартной компонентной базы (поршневого двигателя, навесного оборудования, электрооборудования и элементов внешних систем) серийно выпускаемых поршневых ДВС.

Пуск двигателя обеспечивается при помощи ключа стандартного замка зажигания или пусковой кнопки. Выбор режима работы двигателя при работе без нагрузки (в режиме «холостого хода») обеспечивается изменением частоты вращения коленчатого вала с педали акселератора.
Лабораторный стенд имеет возможность подключения к контуру защитного заземления лаборатории.
Лицевые панели и панель управления стенда имеют защитное порошковое покрытие.

Компания ООО «Профкабинет» готова предложить своим клиентам, произвести и поставить учебные Транспорт и технологические машины для ВПО, СПО, НПО.
Мы предлагаем Вашему вниманию стенд, стоимость комплекта 368940 руб. Стоимость указана актуальная и действует на 1 квартал 2021 года.
Мы готовы как к осуществлению поставки оборудования, так и к полному формированию проекта, подготовке всей необходимой документации и укомплектованию лабораторию «под ключ». Наша компания на практике подтверждает свою мобильность и надежность. Качество учебных и лабораторных стендов находится на высоком уровне, вся продукция проходит ОТК. Оборудование производится в нужные для Вас сроки и по доступной цене.

Нашими клиентами уже стали сотни университетов, техникумов, колледжей и училищ по всей России и странам ближнего зарубежья. Надеемся на плодотворное сотрудничество!

Состав системы зажигания инжекторного двигателя

Модуль зажигания

Катушка зажигания служит для накопления энергии, достаточной для воспламенения топливовоздушной смеси, в ее вторичной цепи формируется высокое напряжение, которое далее подается на свечи зажигания. Катушка зажигания состоит из двух индуктивно связанных обмоток (первичной и вторичной).

Коммутатор служит для включения и выключения тока в первичной обмотке катушки зажигания. Контроллер рассчитывает необходимое время включенного состояния в зависимости от текущих оборотов коленвала и напряжения бортсети и подает на коммутатор управляющий сигнал. В течение времени включенного состояния (времени накопления) ток в первичной обмотке катушки зажигания возрастает до заданного оптимального значения, при котором величина запасаемой энергии достигает максимума. Если время накопления слишком велико, то катушка зажигания будет работать с насыщением, что приведет к ее перегреву и снижению КПД.

Высоковольтные провода зажигания

С помощью высоковольтных проводов высокое напряжение с катушки зажигания подается на свечи зажигания. Высоковольтный провод представляет собой токопроводящую жилу в силиконовой изоляции, на концах которой и находятся высоковольтные контактные наконечники. Высоковольтный провод обладает сопротивлением 6—15 кОм. Это делается специально для снижения уровня электромагнитных помех, которые возникают в момент искрообразования.

Свечи зажигания

Свеча зажигания: 1 — контакт; 2 — изолятор; 3 — корпус; 4 — электропроводное стекло; 5 — уплотнение; 6 — центральный электрод; 7 — боковой электрод

Свечи зажигания служат для воспламенения топливовоздушной смеси. При увеличении напряжения вторичной цепи до величины пробоя искровой промежуток между центральным и боковым электродами свечи зажигания становится токопроводящим, запасенная энергия катушки зажигания преобразуется в искру, воспламеняющую топливовоздушную смесь.

Величина напряжения пробоя искрового промежутка зависит от зазора между электродами, от геометрии электродов, от давления в камере сгорания и от коэффициента избытка воздуха смеси в момент воспламенения. С ростом давления в камере сгорания напряжение пробоя увеличивается.

Длина искрового промежутка влияет на качество сгорания топливовоздушной смеси. Чем больше искровой промежуток, тем увереннее происходит ее воспламенение. Но максимальное значение межэлектродного расстояния ограничивается максимально допустимым значением вторичного напряжения катушки зажигания, скоростью нарастания вторичного напряжения, которое, в свою очередь, определяется конструктивными особенностями катушки зажигания, высоковольтных проводов и свечей зажигания.

Датчик положения коленвала (ДПКВ)

Чтобы обеспечить оптимальное управление двигателем, контроллер системы управления должен всегда знать точное положение поршней в цилиндрах двигателя относительно ВМТ. Для этой цели шкив привода генератора дополнили зубчатым венцом. Расчетное количество зубьев на венце 60, при этом два из них отсутствуют. Угловое расстояние между зубьями составляет 6°.

В паре с зубчатым шкивом работает ДПКВ. Воздушный зазор между ДПКВ и зубчатым венцом составляет 0,7—1,1 мм.

Система питания

Воздушный фильтр размещается в передней части мотора и снабжен фиксирующими элементами из резины. Если появляется необходимость их заменить, гофра располагается на одной параллели с осевой линией авто. Основная функция дроссельного патрубка определяется дозированием воздушного потока, поступающего во впускную трубу. Воздух, попадающий в движок, корректируется благодаря дроссельной заслонке, которая соединяется с педалью акселератора. Дроссельный патрубок состоит из двух составляющих: датчика положения дроссельной заслонки и регулятора холостого хода.

Эксплуатационные характеристики агрегата

Инжектор — устройство, осуществляющее смешение потоков воздуха и топлива в соотношении 14 к 1. Чем точнее это происходит, тем выше мощность двигателя транспортного средства. Ходовые показатели «железного коня» зависят от соотношения атмосферного давления окружающего воздуха и вакуума. Оптимизировать впрыск топлива помогают датчики, контролирующие параметры двигателя ВАЗ 2112 и 2110.

На впускном коллекторе расположена рампа, где локализована смесь воздуха и топлива. Перекачку из топливного бака производит топливный насос, работающий на электрическом приводе. В идеальном состоянии двигатель ВАЗ 2112 характеризуется герметичностью, обеспечивающей надлежащий уровень давления в системе. Второй важный элемент системы — заслонка дросселя.

При нормальных условиях упомянутый элемент отвечает за количество подаваемого в двигатель ВАЗ 2110 бензина. Система подачи топлива включает в себя:

• бензиновый насос, который приводится в движение ротором двигателя;
• бак;
• фильтр;
• трубки;
• рампу в моторе;
• гибкие патрубки;
• дроссельный узел;
• схему датчиков (расположены между фильтром и дросселем).

Понять, чем именно отличается двигатель ВАЗ 2110 и более поздней модели с инжекторной системой впрыска, можно только при детально осмотре. С конструктивной точки зрения новая и стая формы «сердца» автомобиля не имеют различий. Несовпадения проявляются на уровне небольших деталей. К примеру, двигатель ВАЗ 2112 или 2110 имеет ровно 8 клапанов. Не стоит упускать из поля зрения термостат.

Инжекторный мотор характеризуется наличием большого количества деталей, часто выходящих из строя. Именно во время профилактических осмотров в обязательном порядке проверяется термостат с инжекторной формой впрыска топлива. Если регулярный осмотр мотора не проводится, то повышается вероятность длительного простоя из-за поломки.

Типы инжекторной системы

Сейчас можно встретить три типа:

1. Одноточечный впрыск;
2. Многоточечный впрыск;
3. Непосредственный впрыск.

Первый является самым простым и очень распространённым. Он не очень сильно начинен электроникой, что приводит к меньшему эффекту. Большим недостатком такой системы является то, что некая часть топлива теряется во время впрыска. То есть топливная смесь подается через форсунку во впускной коллектор, где происходит распределение по цилиндрам.

Следом идет многоточечный впрыск, который позволяет подавать топливо индивидуально в каждый цилиндр. Благодаря этому у вас не будет возникать вопрос: нужно ли прогревать инжекторный двигатель. Что касается самого распределения, то он мощнее и экономичнее. По многочисленным тестам можно увидеть, что мощность увеличивается на 7 процентов. К основным преимуществам можно отнести автоматическую настройку подачи топлива и впрыскивание вблизи клапана.

Непосредственный впрыск используется во многих современных автомобилях. Его особенность состоит в том, что подача топлива происходит непосредственно в каждый цилиндр. Ни одной капли смеси не будет расходоваться впустую. Если у вас возникает вопрос надо ли прогревать двигатель, то ответ очень простой. Это зависит от самого производителя и его рекомендаций. Некоторые рекомендуют прогревать силовой агрегат не очень долго, чтобы не навредить всем деталям. Каждый должен сам ответить на вопрос, надо ли ему прогревать двигатель, изучив рекомендации к своему авто.