Моновпрыск и все,что нужно о нем знать.
Содержание статьи
Моновпрыск — это инжекторная система подачи топлива в двигатель, которая используется в не очень современных автомобилях. Это переходная система подачи топлива, которая была внедрена в широкое использование вместо карбюратора. Особенностью впрыска топлива в этой системе является то, что для этого используется одна форсунка, которая располагается на месте карбюратора. Эта форсунка распрыскивает топливо во все цилиндры. К сожалению из за новых экологических стандартов, на сегодняшний день, этот способ подачи топлива для бензинового двигателя не востребован, на смену ему пришел распределенный впрыск.
Механизм работы моновпрыскаРабота и устройство форсунки
Форсунка находится над дроссельной заслонкой. Горючее подается струей, которая попадает конкретно в серповидное отверстие, находящееся меж корпусом и дроссельной заслонкой. В этом месте обеспечивается смесеобразование, которое может быть благодаря большой разности в давлении. Таковой механизм работы исключает осаждение горючего на стенах впускного тракта. Форсунка работает при лишнем давлении в один бар. Распыление горючего делает рассредотачивание консистенции однородным даже при полных нагрузках. Момент впрыска горючего через форсунку синхронизирован с импульсами зажигания.
Управление моновпрыском
Работа системы моновпрыска находится в зависимости от нескольких переменных. К главным относятся: частота вращения коленчатого вала мотора, также соотношение объема воздуха и его массы в потоке, положение угла открытия дроссельной заслонки и абсолютное значение давление в трубопроводе. При соблюдении соотношения угла открытия дроссельной заслонки и частоты вращения коленчатого вала в системе моновпрыска «Mono-Jetronic» можно достигнуть ситуации, когда содержание ядовитых веществ в отработанных газах будет соответствовать даже самым серьезным нормам и требованиям. Система употребляет оборотную связь с лямбда-зондом (кислородным датчиком) и трехкомпонентным каталитическим нейтрализатором. Лямбда-зонд подает сигнал в самоадаптивную систему, который употребляет его для компенсации конфигураций, наступивших в работе мотора. Не считая того, это принципиально для обеспечения стабильности в работе мотора в протяжении всего срока эксплуатации.
Различия между моновпрыском и карбюратором
- Моновпрыск – способ подачи смеси посредством одной форсунки во все цилиндры. Это лучше, чем карбюратор.
- Посредством специального клапана, обеспечивающего контроль всех процессов, можно легко осуществить запуск двигателя, чего не скажешь о карбюраторных системах. Такое строение делает данный вариант предпочтительным.
- Возможность снижения расхода топлива: карбюраторные элементы призваны делать его более высоким из-за неверных настроек, с помощью рассматриваемого способа можно намного снизить этот показатель. По данному параметру рассматриваемая схема лучше других.
- Для осуществления работы двигателя не потребуется ручной настройки системы. Если в карбюраторной схеме или в области распределенного инжектора происходит то же самое, возможна необходимость помощи специалистов.
- Более совершенные показатели работы, связанные с наиболее высокой точностью функционирования схемы – давление, напряжение и т. д. В результате этого достигаются оптимальные динамические характеристики работы двигателя и прочих механизмов. Главное – своевременно проверить давление и провести работы по нормализации данного показателя. Также важно сопоставить напряжение.
Данная система обеспечивает высокое качество работы двигателя и создает оптимальные условия для его функционирования – нормальное давление и прочие. Какой из видов устройств лучше – каждый пользователь решает сам.
• Обслуживание и диагностика.
Для определения проблем в работе моновпрыска, необходимо использование специального оборудования для диагностики, а также ремонта. Без обращения на автомобильный сервис — не обойтись.
Моновпрыск по сути, это электронно-управляемая, одноточечная система впрыска низкого давления, которая используется в бензиновых двигателях. Особенность моновпрыска, как уже говорилось ранее, это форсунка, которой управляет электромагнитный клапан. Для дозирования воздуха при создании топливной смеси, используется дроссельная заслонка.
Во впускном трубопроводе происходит то самое распределение топлива по цилиндрам двигателя, этому также способствуют специальные датчики, которые контролируют все характеристики двигателя. Форсунка располагается над дроссельной заслонкой. Струя топлива направлена прямо в отверстие между корпусом и самой дроссельной заслонкой. Впрыск топлива через форсунку синхронизирован с импульсами зажигания.
Во время пуска холодного двигателя, а также сразу после пуска — время впрыскивания топлива увеличено, специально для обогащения топливной смеси. При непрогретом двигателе — положение дроссельной заслонки устанавливается так, чтобы в двигатель попадало побольше топливной смеси для поддержания оборотов коленчатого вала. Весь процесс впрыска топлива, контролируется электронным блоком управления.
По сигналам различных датчиков (датчик положения дроссельной заслонки, датчик лямба-зонд, датчик температуры) вычисляется необходимое количество топлива и эти данные передаются на форсунку. Воздух в свою очередь, попадает через воздушный фильтр во впускной коллектор, топливо и воздух смешиваются между собой, создавая топливную смесь, которая поступает в цилиндры двигателя.
Неисправности в работе моновпрыска. Владельца автомобиля, всегда подстерегают скрытые неприятности, которые немного позже выливаются экономическими тратами. Обычно на деньги попадают владельцы подержанных автомобилей. Неисправностями моновпрыска может выступать как банальное засорение форсунки так и серьезные поломки в электронике.
Достоинства системы моновпрыска:
- Упрощенный запуск двигателя. С помощью электромагнитного клапана, который контролирует все процессы работы моновпрыска, возможен более легкий запуск двигателя, по сравнению с карбюраторными двигателями, ведь он забирает часть процессов запуска на себя.
- Уменьшение расхода топлива. Карбюраторные автомобили подвержены повышенному расходу топлива из за неправильной настройки карбюратора, с помощью использования системы моновпрыска, можно сэкономить топливо как при запуске двигателя, так и в процессе передвижения автомобиля.
- Не требуется ручная настройка системы. Опять таки, если в карбюраторной системе подачи топлива, требуется вмешательство мастера и кропотливая настройка, то система моновпрыска настраивается благодаря данным, которые передают датчики кислорода.
- Уменьшение выбросов углекислого газа.
- Улучшенные показатели. Благодаря высокой точности работы всей системы моновпрыска можно достичь улучшенных динамических характеристик автомобиля.
Как и у любой техники, система моновпрыска имеет и свои недостатки:
- Большая стоимость ремонта и комплектующих. Как правило, никто не рассчитывает на поломку, но так или иначе она произойдет и в этот момент необходимо быть готовым к этой процедуре. Отремонтировать или заменить один из функциональных узлов системы обойдется в хорошую копеечку.
- Низкая пригодность большинства узлов к ремонту. Практически всегда ремонт дешевле, чем полная замена, поэтому возможность ремонта очень важна для дорогостоящих элементов.
Система моновпрыска этим похвастаться не может, как правило поломка ведет за собой полную или частичную замену функционирующих узлов.
- Необходимость в качественном топливе. В нашей стране приобрести по праву качественное топливо практически невозможно, ведь большая часть заправочных станций попросту используется для закупки и реализации топливо низкого качества.
- Зависимость от электропитания. Для работы системы моновпрыска необходимо электропитание. В этом случае карбюраторная система выигрывает, ведь для запуска двигателя достаточно прокрутить двигатель и подать искру, топливо подается механическим путем. Используя моновпрыск — нужно иметь всегда хороший заряд АКБ, в противном случае Вы рискуете не завести автомобиль.
- Обслуживание и диагностика. Для определения проблем в работе моновпрыска, необходимо использование специального оборудования для диагностики, а также ремонта. Без обращения на автомобильный сервис — не обойтись.
Моновпрыск по сути, это электронно-управляемая, одноточечная система впрыска низкого давления(инжектор), которая используется в бензиновых двигателях. Особенность моновпрыска, как уже говорилось ранее, это форсунка, которой управляет электромагнитный клапан. Для дозирования воздуха при создании топливной смеси, используется дроссельная заслонка. Во впускном трубопроводе происходит то самое распределение топлива по цилиндрам двигателя, этому также способствуют специальные датчики, которые контролируют все характеристики двигателя. Форсунка располагается над дроссельной заслонкой. Струя топлива направлена прямо в отверстие между корпусом и самой дроссельной заслонкой. Впрыск топлива через форсунку синхронизирован с импульсами зажигания.
Во время пуска холодного двигателя, а также сразу после пуска — время впрыскивания топлива увеличено, специально для обогащения топливной смеси. При непрогретом двигателе — положение дроссельной заслонки устанавливается так, чтобы в двигатель попадало побольше топливной смеси для поддержания оборотов коленчатого вала. Весь процесс впрыска топлива, контролируется электронным блоком управления. По сигналам различных датчиков (датчик положения дроссельной заслонки, датчик лямба-зонд, датчик температуры) вычисляется необходимое количество топлива и эти данные передаются на форсунку. Воздух в свою очередь, попадает через воздушный фильтр во впускной коллектор, топливо и воздух смешиваются между собой, создавая топливную смесь, которая поступает в цилиндры двигателя.
Неисправности в работе моновпрыска. Владельца автомобиля, всегда подстерегают скрытые неприятности, которые немного позже выливаются экономическими тратами. Обычно на деньги попадают владельцы подержанных автомобилей. Неисправностями моновпрыска может выступать как банальное засорение форсунки так и серьезные поломки в электронике.
К неисправностям в системе подачи топлива приводят различные факторы:
- Срок службы ключевых узлов и основных элементов системы.
- Заводской брак элементов.
- Неправильные условия эксплуатации.
- Внешние воздействия на функциональные элементы, которые уменьшают срок службы.
Для определения неисправности следует использовать диагностику, при этом диагностику можно провести как на сервисе, так и собственными усилиями. В настоящее время, существует большое количество программного обеспечения и технических устройств, которое поможет провести надлежащую диагностику в гаражных условиях.
Иногда, может потребоваться диагностировать неисправность без помощи дополнительных устройств, а с помощью внешних (первичных) признаков. К следующим признакам можно отнести:
- Признаки при запуске двигателя. Затрудненный запуск двигателя, запуск двигателя невозможен, а также если двигатель глохнет сразу после запуска — это и есть первоначальные причины, по которым следует проводить дальнейший анализ.
- Холостой ход. Признаками на этом этапе служит неустойчивая работа двигателя на холостом ходу, детонация, плавающие обороты.
- В движении. Повышение расхода топлива, ухудшение динамики разгона и перебои двигателя при разгоне автомобиля — говорят о неисправности в системе подачи топлива.
Настраиваем моновпрыск своими руками
Современный автопром уже давно перешел на изготовление автомобилей с инжекторными двигателями, однако по нашим дорогам до сих пор катается много автомобилей с карбюраторами. Но все же, речь в нашей статье пойдет ни о тех, ни о других, а о системе, которая считается переходной между карбюраторами и инжекторами. Думаем, многие из вас догадались, что речь идет о системе моновпрыска, которая и сегодня еще встречается на некоторых автомобилях. Владельцам таких машин мы собираемся поведать об устройстве и принципе работы моновпрыска, а также об особенностях настройки этой системы.
- 1. О самом главном: устройство моновпрыска, его преимущества и недостатки.
- 2. Принцип работы моновпрыска – чем система отличается от карбюратора и современного инжектора?
- 3. Как настроить моновпрыск на собственном автомобиле: практические советы.
1. О самом главном: устройство моновпрыска, его преимущества и недостатки.
Моновпрыск уже давно перестали использовать в производстве автомобильных двигателей, поэтому на современных авто вам не удастся его встретить. По своей сути это та же инжекторная система подачи топлива в камеру сгорания двигателя. Однако ее устройство нельзя назвать совершенным, что и привело к некоторым изменениям, которые позже были внесены в ее конструкцию.
Главная особенность моновпрыска заключается в том, что вместо карбюратора в данной системе используется одна форсунка, благодаря которой и осуществляется подача топлива. Если быть точнее, то она распрыскивает горючее в цилиндры двигателя. Но подобная система совсем не соответствует действующим экологическим стандартам, в связи с чем, ее впоследствии и заменил способ распределенного впрыска топлива.
— благодаря нему обеспечивается упрощенный запуск автомобильного мотора. Дело в том, что моновпрыск, а вернее все его процессы, контролируется при помощи специального электромагнитного клапана. Данный элемент обеспечивает более плавный запуск мотора, поскольку часть процессов клапан забирает на себя;
— после перехода с карбюраторов на моновпрыск многие автолюбители сразу же оценили его за сниженный расход горючего. Ведь если карбюратор настроен неправильно, он будет буквально «поглощать» бензин, расходуя его без остановки. Преимущество моновпрыска заключается в том, что он экономит бензин не только на старте, но и непосредственно во время движения;
— с моновпрыском водители забыли, что такое ручная настройка двигателя. Ведь, чтобы отрегулировать правильную подачу топлива на карбюраторном автомобиле, зачастую приходилось обращаться за помощью к специалисту. Настройка моновпрыска осуществляется через информацию, которая поступает на него с датчиков воздуха. Подобная необходимость возникает только в случае обнаружения неполадок в процессе эксплуатации;
— экологичность моновпрыска, поскольку во время его работы в атмосферу выбрасывается в разы меньше углекислого газа;
— улучшенные динамические характеристики автомобиля в целом и слаженность работы его систем, которые обеспечиваются только благодаря описываемой системе.
К сожалению, устройство моновпрыска все же нельзя назвать совершенным. У него также есть ряд своих недостатков, что и вынудило специалистов искать новый способ подачи топлива:
— в случае поломки автовладельцу приходилось отдавать огромные деньги на ремонт системы и покупку новых комплектующих. Конечно же, об этом никто не думал в самом начале, когда автомобили с моновпрыском только ставились на конвейер. Но со временем данный факт очень сильно разочаровал владельцев таких машин;
— очень мало элементов, которые составляют систему моновпрыска двигателя, поддаются ремонту. А как уже говорилось выше, покупка новых – дело дорогостоящее;
— добиться хорошей работы от моновпрыска можно только тогда, когда двигатель работает на качественном топливе. А поскольку приобрести такое в нашей стране можно не всегда, то система рано или поздно выходит из строя.
— прямая зависимость от электричества, поскольку ее работа не может осуществлять без питания. В отличие от карбюратора, который можно просто прокрутить, подать искру и услышать гул мотора, здесь без электричества никак не обойтись. Поэтому, если аккумулятор разрядился – автомобиль вы не заведете;
— самостоятельный ремонт системы моновпрыска практически невозможен. Чтобы определить, какая именно поломка с ним произошла, приходится обращаться в специализированный автосервис, где есть необходимое для диагностики оборудование.
2. Принцип работы моновпрыска – чем система отличается от карбюратора и современного инжектора?
Используется моновпрыск только на бензиновых двигателях. Как уже говорилось, основа этой системы – форсунка, управляемая электромагнитным клапаном. Еще один элемент моновпрыска – дроссельная заслонка, благодаря которой воздух перед попаданием в камеру сгорания дозируется, то есть создается оптимальная пропорция топливной смеси.
Стоит также упомянуть, что в распределении горючей смеси по цилиндрам участвуют также специальные датчики, которые по сути и контролируют данный процесс и все характеристики работы двигателя. В конструкции моновпрыска форсунка расположена над дроссельной заслонкой. Бензин же подается в цилиндры между корпусом двигателя и дроссельной заслонкой. Слаженность работы автомобиля обеспечивается еще и благодаря тому, что подача топлива в системе моновпрыска слажена с импульсами, которые поступают от зажигания.
Особенности управления системой моновпрыска
В целом на работу системы моновпрыска влияет несколько очень важных факторов. К их числу необходимо отнести:
— частоту, с которой осуществляются вращения коленчатого вала автомобильного мотора;
— соотношение между объемом потока воздуха и его массой в потоке;
— угол открытия дроссельной заслонки;
— абсолютный показатель давления в трубопроводе.
Несмотря на то, что систему монопрыска очень сильно критикуют из-за выброса слишком большого количества токсичных веществ в атмосферу, если правильно отрегулировать соотношение угла открытия дроссельной заслонки и частоту, с которой происходят вращения коленчатого вала, система может работать корректно с точки зрения экологии, и все выбросы будут соответствовать нормам закона.
Стоит также упомянуть, что система моновпрыска очень тесно связана с лямбда-зондом, то есть кислородным датчиком. В частности, она использует обратную связь с ним, а также с каталитическим нейтрализатором (трехкомпонентным). Сигнал от лямбда-зонда поступает на самоадаптивную систему, которая учитывает в работе моновпрыска все параметры и изменения, которые происходят с мотором. Благодаря этому на протяжении всего периода использования двигателя обеспечивается его равномерная работа.
3. Как настроить моновпрыск на собственном автомобиле: практические советы.
Встретить систему моновпрыска сегодня не так уж легко, однако владельцы таких автомобилей как Volkswagen Passat B3 с такой проблемой точно не сталкиваются. Проблем у них другая: как отремонтировать и настроить моновпрыск, если система вдруг вышла из строя.
Поскольку данная модель автомобиля является достаточно распространенной на наших дорогах, на ее примере мы этот вопрос и рассмотрим. Тем более, что инструкции, как настроить моновпрыск, будут аналогичными и для других машин с такой системой.
Так вот, самая распространенная проблема, с которой приходится сталкиваться владельцам Volkswagen Passat B3, – это так называемое плаванье оборотов двигателя. Как результат, машина на дороге становится плохо контролируемой, непослушно ведет себя при переключении передач. К примеру, даже если автомобиль хорошо завелся и легко пошел на старт, то через несколько минут обороты могут начать резко падать, а педаль газа вообще может западать.
Все вышеописанные проблемы непосредственно продуцируются из-за некорректной работы системы моновпрыска автомобиля. Если у вашего автомобиля проявляются те же симптомы – необходимо срочно браться за ремонт и настройку моновпрыска.
Однако определить, что именно случилось с этой системой, не так уж и легко. Можно, конечно, было бы загнать автомобиль на компьютерную диагностику, но и здесь есть своя загвоздка – на такой системе нет модуля, через который можно было бы подключить компьютер. Поэтому приходится гадать даже специалистам и по порядку проверять все элементы, которые могут стать причиной неравномерной работы моновпрыска двигателя:
1. Нарушение плотности прокладки, которая стоит под устройством моновпрыска. Если она не герметична – топливо будет распределяться неравномерно, и поэтому прокладку необходимо в срочном порядке заменить.
2. Поскольку моновпрыск работает от электрической сети, к нему подсоединено большое количество проводов. В процессе эксплуатации может нарушаться их целостность. Чтобы узнать, действительно ли проблема заключается в этом, необходимо снять с устройства моновпрыска желтый датчик и проверить, в каком состоянии находятся расположенные под ним провода.
3. Для нормального функционирования моновпрыска необходимо правильно подбирать тип свечей. К примеру, может возникнуть ситуация, когда после их замены двигатель вдруг начал плохо работать. Для того чтобы определить истинную причину неисправности, вставьте старые свечи обратно и проверьте, как мотор будет работать с ними.
4. Проверьте целостность крышки трамплера. Даже самая незаметная трещина, которую трудно найти невооруженным глазом, может стать причиной неисправной работы моновпрыска. Если крышка пробита – ее следует немедленно заменить.
5. Проверьте, какие значения показывает датчик, который отвечает за положение дроссельной заслонки. Если есть значительные провалы – скорее всего дело в проводке.
6. Работа моновпрыска очень сильно зависит от компрессии бензонасоса. Если она не подходит системе – вы будете наблюдать описанные в начале симптомы неисправности. В таком случае необходимо будет заменить бензонасос и подобрать подходящий.
7. Обязательно проверьте состояние топливного фильтра. Если он забит – замените его и проверьте, как после этого будет работать автомобиль.
8. Засоренность и появление большого количества нагара на дроссельной заслонке, которую в таком случае рекомендуется просто снять с устройства и самостоятельно почистить.
Мы описали наиболее распространенные и частые проблемы, которые могут появляться на моновпрыске. Если же после проверки и устранения всех неточностей работа двигателя вас все равно не радует – лучше всего обратиться за консультацией к специалисту. Что делать после ремонта моновпрыска? Систему еще необходимо правильно настроить под новые параметры. Выполнять все необходимые действия необходимо очень четко, согласно нижеприведенной инструкции:
1. При помощи мультиметра проверьте показатель сопротивления на датчике температуры всасываемого воздуха. Полученный результат необходимо сверить с значением таблицы. При температуре в границах 20-25°С показатель сопротивления должен находиться в пределах от 1,8 до 1,9кОм.
2. Когда описанный в предыдущем пункте датчик нагревается, показатель сопротивления будет падать; если охлаждается – сопротивление, соответственно, будет расти. Проверьте, происходит ли подобное при искусственном повышении или понижении температуры.
3. При помощи того же мультиметра проверьте, какое давление отображается на форсунках. В норме этот показатель должен находиться в границе между 1,2 и 1,6 Ом. Если значение лишь немного превышает норму, это может быть просто погрешность мультиметра.
4. Выставляем необходимый зазор холостого хода моновпрыска. Для этого необходимо от аккумулятора подвести напряжение в 12 Вольт к контактам регулятора. Одновременно с этим акселератор необходимо поставить в крайнее положение. На мультиметре ставим положение «короткое замыкание» и подключаем контакты аккумулятора к регулятору акселератора.
В итоге должно получиться следующее: между штоком и концевиком акселератора должен появиться зазор. В эту щель необходимо вставить щуп размерами 0,45-0,5мм. Если в этот момент мультиметр не отобразит «короткое замыкание» – расстояние между ними слишком большое. В таком случае необходимо отрегулировать положение концевика акселератора. Делается это при помощи специального винта, который расположен под моновпрыском.
5. Настраиваем правильное положение дроссельной заслонки. Для этого устанавливаем на мотор наш моноблок и подключаем к нему: разъем на форсунку, датчик, определяющий положение дроссельной заслонки и датчик всасываемого воздуха. После этого необходимо подключить на место топливные шланги и ни в коем случае не забыть снять клемму с аккумулятора. Поворачиваем ключ в замке зажигания – благодаря этому с бортового устройства сотрутся все настройки.
После подключения аккумулятора и начала эксплуатации отремонтированного блока настройки запишутся заново, уже с учетом работы в некотором роде обновленного моновпрыска.
Но и это еще не все. После настройки системы моновпрыска необходимо проверить напряжение на первом и пятом контакте, которые идут от разъема дроссельной заслонки. При включенном зажигании этот показатель должен быть равен 5-6 В. Между первым и вторым контактом этот показатель должен быть равен 0,186 В.
Если результаты вашей диагностики не совпадают с указанными цифрами – необходимо осуществить дополнительную настройку: отпускаем четвертый винт крышки дроссельной заслонки и подключаем мультиметр к первому и второму контактам. Не спеша пробуем повернуть крышку в одну и в другую стороны, наблюдая при этом за изменением напряжения, и доводим его до нужных показателей.
Вот и все. После этого ваш моновпрыск должен работать на твердую «5». Чтобы это проверить, нужно собрать устройство до конца и, конечно же, завести автомобиль. Надеемся, он у вас начнет работать ровно и без падения оборотов в процессе движения.
Различия между форсунками HEUI и форсунками Common Rail
3 ноября 2021 г.
Дизельные топливные системы требуют точного распыления топлива для надежного и равномерного сгорания. Вот где на помощь приходят инжекторные системы. Эти системы высокого давления направляют регулярные потоки топлива в двигатель, чтобы поддерживать работу вашего автомобиля.
Существует три основных концепции проектирования систем впрыска дизельного топлива:
- Механические топливные форсунки (MFI): Эта система старой школы работает без компьютерного управления, срабатывая, когда давление в системе достигает своего максимума. Обычные механические форсунки включают старые серии Cummins, а также Navistar.
- Гидравлические электронные насос-форсунки (HEUI): Эта управляемая компьютером система состоит из комбинированного насоса и форсунки для каждого цилиндра двигателя.
Он использует высокое давление для подачи точных порций топлива в двигатель. В основном вы найдете системы HEUI в старых форсунках Ford Powerstroke.
- Форсунки Common Rail: Эта компьютеризированная система состоит из нескольких форсунок, соединенных с одной топливной магистралью, известной как магистраль. Каждая форсунка срабатывает в разных точках, чтобы подавать постоянный поток топлива в двигатель. В новых инжекторных системах Ford Powerstroke и Cummins используются Common Rail.
Механическая однократная система основана на давлении форсунки и механическом выпуске, в то время как более поздние двухфазные системы, такие как форсунки HEUI и Common Rail, просто позволяют активировать впрыскивающий насос для создания давления внутри форсунки, что поднимает обратный клапан. и открывает поток топлива под давлением для распыления.
Что такое топливные форсунки HEUI?
За этим последовала система гидравлического электронного блока впрыска (HEUI), одна из первых разработок, которая произвела революцию в бесшумном дизельном двигателе с чистым горением. В отличие от более ранней конструкции однократной форсунки, системы HEUI используют гидравлическое давление, управляемое компьютером, для подачи на форсунку масла под высоким давлением. Это нарастающее давление вызовет срабатывание форсунки, высвобождая топливо.
С добавлением электронного управления система HEUI повысила точность циклов форсунок. Компьютер топливной системы контролирует весь цикл хода, обеспечивая гораздо более точное время для впрыска и дозирования топлива. Кроме того, система HEUI имеет более высокое давление впрыска, чем предыдущая двухступенчатая конструкция впрыска.
По словам Шейна Мэтта из L and M Fuel Injection Service Inc. в Лафайете, штат Луизиана, использование системы с компьютерным управлением позволяет форсунке распылять топливо более одного раза за цикл сгорания.
Старые дизельные форсунки механически впрыскивали топливо в верхнюю часть поршня до достижения верхней мертвой точки (ВМТ) на коленчатом валу. Текущие типы форсунок распыляют небольшой ход впрыска непосредственно перед тем, как коленчатый вал достигает ВМТ. За этим начальным тактом следует остальная часть топлива при достижении ВМТ. Крутящий момент, возникающий в этом процессе, давит на поршень. Оптимальное усилие сохраняется и сгорает при опускании коленчатого вала.
Мэтт утверждает, что система обеспечивает гораздо больший крутящий момент и более тихий двигатель, потому что она не вызывает один большой взрыв перед ВМТ. Это более плавное и эффективное сгорание, поскольку большая часть сгорания происходит во время хода вниз, что создает дополнительный крутящий момент.
И точно так же, как HEUI заменила механическую систему наддува, система впрыска Common Rail теперь находится в процессе замены системы HEUI, обычно используемой в более старых двигателях Powerstroke и DT466E International.
HEUI в сравнении с топливными форсунками Common Rail
В системе форсунок Common Rail одна линия или рампа топлива под давлением питает несколько форсунок, которые срабатывают в разное время. Насос высокого давления подает в линию давление до 35 000 фунтов. Затем компьютер определяет количество топлива для распыления и время для распыления. Каждая форсунка может распылять до пяти порций тонкого распыления за цикл сгорания.
Этот тип системы управляет двумя пилотными форсунками, одной основной форсункой и двумя постфорсунками, что означает, что в дополнение к впрыску перед ВМТ система Common Rail может пульсировать еще четыре раза во время прохождения поршня вниз. Эти дополнительные распылители обеспечивают больший крутящий момент, чем HEUI или механическая система.
«При правильном впуске воздуха система Common Rail обеспечивает гораздо более эффективное горение с почти 100% воспламенением», — говорит Мэтт.
Пьезоэлектричество в форсунках
Некоторые новые системы Common Rail, такие как Powerstroke 6.4L и 6.7L, используют пьезоэлектричество, что позволяет им работать с более высокой скоростью, чем HEUI или механические системы. Термин «пьезоэлектричество», который буквально переводится как «электричество давления», относится к электричеству, проходящему через кристаллы под высоким давлением.
Вы видели пьезоэлектричество в действии, если когда-либо видели, как кто-то хрустит леденцами в темноте. Измельчение кристаллов сахара в леденце высвобождает содержащуюся в них энергию, производя электрические искры. То же самое происходит и в топливных форсунках, но кристаллы остаются неповрежденными, поэтому они вибрируют вперед и назад, позволяя электрическому току проходить через них.
Пьезоэлектрические форсунки Common-Railтакже работают тише, чем их предшественники HEUI, с увеличенной мощностью и крутящим моментом.
Как обслуживать топливные форсунки
По мере развития форсунок увеличиваются технические характеристики конструкции, более сложные компоненты и более высокие допуски, а также непереносимость загрязненного топлива. Мэтт говорит, что большинство опасностей для форсунок, с которыми он сталкивается в своей ремонтной службе, связаны с грязным, малосмазывающим или разбавленным топливом. Поскольку дизельное топливо естественным образом содержит смазочные соединения, оно действует как единственная смазка для всей топливной системы. По этой причине дизельные топливные системы не могут работать с загрязненным топливом или топливом с низкой смазывающей способностью.
Агентство по охране окружающей среды (EPA) регулирует содержание серы в дизельном топливе. В то время как более низкий уровень серы приводит к более чистому топливу с более высокими характеристиками, он также снижает его смазывающую способность. Это происходит потому, что в процессе очистки, называемом гидрообработкой, сера заменяется водородом, очень реакционноспособным веществом. Добавленный водород вступает в реакцию с соединениями в топливе, лишая его смазывающих свойств и создавая «сухой» продукт, напоминающий керосин или реактивное топливо.
Загрязняющие вещества также могут попадать в топливо при транспортировке и хранении на заправочных станциях. Загрязненное топливо может засорить ваши фильтры и, если его не остановить, может привести к частичному или катастрофическому отказу двигателя.
Мэтт советует выполнять надлежащие процедуры обслуживания, такие как регулярная замена топливного фильтра и присадок, чтобы избежать преждевременного износа топливной системы.
«Пренебрежение топливным фильтром может нанести ущерб топливной системе, а присадки помогают повысить смазывающую способность, что действительно продлевает срок службы топливных систем. Например, на протяжении многих лет топливные системы наших клиентов, добросовестно использующих присадки Hot Shot’s Secret, находятся в первозданном состоянии после более длительного, чем обычно, срока службы», — говорит Мэтт. «Обычно мы видим их здесь с протечками вместо изношенных твердых деталей. С другой стороны, у нас есть те, которые используют топливо прямо из насоса без присадок, и часто они появляются здесь раньше, чем должны».
Мэтт также утверждает, что многие из его клиентов, использующих присадки, отмечают дополнительную экономическую выгоду благодаря повышенному цетановому числу и «горючести» топлива. Кроме того, присадки содержат чистящие вещества, поддерживающие состояние и функциональность наконечников форсунок.
«Мы заметили заметное увеличение срока службы двигателя на 25 % при правильном использовании присадок, — говорит Мэтт.
Доверьтесь секрету Hot Shot для улучшения производительности инжектора
Если у вас возникли проблемы с дизельной топливной системой вашего автомобиля, мы можем помочь. Вы можете использовать наш инструмент «Диагностика вашего дизельного двигателя», чтобы понять, что может быть причиной проблемы, или купить на нашем сайте продукты для экономии двигателя, такие как присадки к маслу и топливу.
Разница между Common Rail и насос-форсунками
Топливная форсунка — это топливная форсунка. Они все одинаковые, верно? Ну, не так уж и много. На самом деле существует много разных способов сделать процесс сгорания возможным, но два из них, пожалуй, самые популярные: насос-форсунки и форсунки Common Rail.
Оба этих типа топливных систем в той или иной форме существуют уже много лет. В частности, насос-форсунки десятилетиями были популярным выбором для дизельных двигателей. В то время как ранние конструкции систем впрыска Common Rail существуют почти столько же, только недавно их популярность начала расти. Частично это обусловлено новыми стандартами выбросов, которым форсунки Common Rail могут соответствовать гораздо легче, чем другие типы форсунок.
Загрузить мою электронную книгу!!
Хотя их основная функция одна и та же — впрыск топлива в цилиндр в процессе сгорания, эти типы систем работают совершенно по-разному, и точно так же сами форсунки состоят из разных частей. Ниже мы рассмотрим различные особенности и проблемы обеих систем.
Насос-форсунка
С насос-форсунками (также обычно называемыми «насосными форсунками») каждая форсунка работает независимо, полагаясь на распределительный вал для правильной синхронизации. Форсунка и насос представляют собой единый компонент, что позволяет поддерживать давление топлива в самой форсунке перед впрыском в цилиндр для сгорания.
Из-за того, что эта система зависит от распределительного вала, она не обладает таким же уровнем гибкости, как другие типы впрыска, в которых синхронизация управляется блоком управления двигателем. Насос-форсунки бывают как электронными, так и механическими, в зависимости от типа двигателя. Поскольку форсунки представляют собой как форсунку, так и насос в одной части, отдельные компоненты сами по себе немного сложнее.
В системе с насос-форсунками топливо не находится под постоянным высоким давлением перед подачей в форсунки. Скорее, он находится под гораздо более низким давлением при движении через двигатель. Именно сами форсунки повышают давление топлива перед каждым впрыском из-за их двойной функции как форсунок и насосов.
Нагнетательные форсунки используют меньшее количество топлива в начале процесса, в результате чего получается высокоэффективный двигатель с более низкими уровнями сажи и выбросов, чем могут быть достигнуты при использовании других систем впрыска (за исключением, возможно, системы Common Rail). Но из-за растущей популярности системы Common Rail маловероятно, что в будущем мы увидим много изменений или улучшений в конструкции и функционировании насос-форсунок.
Форсунка Common Rail
Форсунки Common Rail используют топливную рампу высокого давления, которая подает топливо к отдельным форсункам. В отличие от насос-форсунок, топливная рампа поддерживает постоянное высокое давление, необходимое для впрыска. Форсунки не изменяют давление топлива сами по себе, так как оно готово к впрыскиванию, когда оно всасывается в форсунку. Из-за этого насос является отдельным компонентом, а не частью самой форсунки. Сама форсунка имеет более простую конструкцию, чем насос-форсунка.
Форсунки в системе Common Rail, по большей части, электронные, используют соленоиды и полагаются на ECM для управления их синхронизацией. В этой системе небольшое количество топлива впрыскивается в цилиндр перед полным впрыском, чтобы оптимизировать время и количество топлива. Это помогает сделать двигатель более экономичным в целом. В результате вы также получите больше мощности, уменьшив при этом уровень шума и вибраций, производимых двигателем.
Возможности более высокого давления также позволяют повысить эффективность и уменьшить выбросы. Некоторые даже отмечают, что все возможности этой технологии еще не реализованы, что может привести к дальнейшим улучшениям общего дизайна и функций в будущем, особенно по мере того, как правила продолжают меняться.
Несмотря на то, что инжекторная система Common Rail производилась гораздо меньше времени, чем другие типы впрыска, ее популярность росла, и, похоже, она не снижается. Однако он приносит с собой свой собственный уникальный набор проблем.
Это более сложная система в целом, что может привести к более высокой цене при замене компонентов. Поскольку он дольше поддерживает топливо под более высоким давлением, это давление влияет на большее количество компонентов. Это может привести к повышенному риску повреждения других компонентов. Он очень чувствителен к загрязнениям, в большей степени, чем другие типы инжекторов. На самом деле одной из основных причин выхода из строя систем Common Rail является загрязнение топлива, хотя на нее чаще всего не обращают внимания. Если вы заметили снижение расхода топлива и думаете, что это может быть связано с проблемой ваших топливных форсунок Common Rail, вы можете проверить качество топлива.