電子制御燃料噴射。すべてについてのすべて

で現代の車携帯電話ガソリン中発電所動力システムの動作原理は、ディーゼルエンジンで使用されるものと同様です。これらのエンジンでは、吸気と噴射の 2 つに分かれています。 1つ目は空気の供給を提供し、2つ目は燃料を提供します。しかし、建設的かつ操作上の特徴噴射の機能はディーゼルエンジンで使用されるものとは大きく異なります。

ディーゼルエンジンとガソリンエンジンの噴射システムの違いはますます解消されつつあることに注意してください。入手用最高の品質デザイナーはデザインソリューションを借りて、それを適用します他の種類電力システム。

噴射噴射システムの設計と動作原理

ガソリンエンジンの噴射システムの 2 番目の名前はインジェクションです。その主な特徴は、燃料の正確な投与量です。これは、設計でノズルを使用することによって実現されます。デバイス注射注射エンジンには、実行と制御の 2 つのコンポーネントが含まれています。

執行部の仕事はガソリンの供給と散布です。多くのコンポーネントは含まれていません。

ポンプ（電動）。
フィルターエレメント（ファインフィルター）。
燃料ライン。
ランプ。
インジェクター。

ただし、これらは主要なコンポーネントにすぎません。実行コンポーネントには、圧力調整器、過剰なガソリンを排出するシステム、吸着器など、多数の追加コンポーネントや部品が含まれる場合があります。

これらの要素の役割は、燃料を準備し、燃料の噴射に使用されるインジェクターへの燃料の流れを確保することです。

実行コンポーネントの動作原理はシンプルです。イグニッションキーを回すとき（一部のモデルでは、開くとき）運転席ドア）電動ポンプがオンになり、ガソリンを汲み上げて残りの要素を充填します。燃料は浄化され、燃料ラインを通ってインジェクターを接続するランプに流れ込みます。ポンプにより、システム全体の燃料に圧力がかかります。ただし、その値はディーゼルエンジンよりも低くなります。

インジェクターの開弁は、制御部から供給される電気パルスにより行われる。燃料噴射システムのこのコンポーネントは、制御ユニットと追跡デバイスのセット全体、つまりセンサーで構成されています。

これらのセンサーは、インジケーターと動作パラメータ - 回転速度を監視します。クランクシャフト、供給空気量、冷却水温度、スロットル位置。測定値はコントロールユニット (ECU) に送信されます。彼はこの情報をメモリに保存されたデータと比較し、それに基づいてインジェクターに供給される電気パルスの長さが決定されます。

燃料噴射システムの制御部分で使用される電子機器は、特定の動作モードでインジェクターが開く時間を計算するために必要です。パワーユニット.

インジェクターの種類

ただし、これはガソリンエンジンの供給システムの一般的な設計であることに注意してください。しかし、いくつかのインジェクターが開発されており、それぞれが独自の設計と操作機能を備えています。

エンジン噴射システムは自動車に使用されています。

中央。
配布された。
直接。

中央噴射は最初の噴射装置とみなされます。その特徴は、ガソリンを噴射するノズルを 1 つだけ使用することです。インテークマニホールドすべてのシリンダーに対して同時に。当初は機械式であり、設計には電子機器は使用されていませんでした。機械式インジェクターの設計を考えると、次のようになります。キャブレターシステム唯一の違いは、キャブレターの代わりに機械駆動のインジェクターが使用されたことです。時間が経つにつれて、中央のフィードは電子化されました。

現在、このタイプは多くの欠点があるため使用されていませんが、その主な欠点はシリンダー間の燃料の分布が不均一であることです。

分散噴射は現在最も一般的なシステムです。このタイプのインジェクターの設計は上で説明されています。その特徴は、各シリンダーに独自の燃料インジェクターがあることです。

このタイプの設計では、インジェクターはインテークマニホールドに取り付けられ、シリンダーヘッドの隣に配置されます。シリンダー間での燃料の分配により、ガソリンの正確な投与量を確保することができます。

直噴は現在最も先進的なガソリン供給方式です。前の 2 つのタイプでは、通過する空気流にガソリンが供給され、インテークマニホールド内で混合気の形成が始まりました。同じインジェクターの設計はディーゼル噴射システムをコピーしています。

ダイレクトフィードインジェクターでは、ノズルノズルは燃焼室内に配置されます。その結果、コンポーネントは、混合気ここでは、それらは別々にシリンダー内に発射され、チャンバー自体の中で混合されます。

このインジェクターの特徴は、ガソリンを噴射するために高い燃圧が必要なことです。そして、その作成は、実行部分のデバイスに追加されるもう1つのユニットであるポンプによって確実に行われます。高圧.

ディーゼルエンジン動力システム

そしてディーゼルシステムも近代化されています。以前は機械式だったが、現在はディーゼルエンジンも搭載されている電子制御された。ガソリンエンジンと同じセンサーと制御ユニットを使用します。

現在、自動車に使用されているディーゼル噴射には次の 3 種類があります。

分配噴射ポンプ付。
コモンレール.
ポンプインジェクター。

のようにガソリンエンジン、ディーゼル噴射設計は実行部分と制御部分で構成されます。

実行部分の多くの要素は、タンク、燃料ライン、フィルター要素など、インジェクターの要素と同じです。しかし、燃料プライミングポンプ、噴射ポンプ、高圧で燃料を輸送するためのラインなど、ガソリンエンジンにはないコンポーネントもあります。

で機械システムディーゼルエンジンの場合は、インライン噴射ポンプが使用され、各インジェクターの燃料圧力は独自の別個のプランジャーペアによって生成されました。このようなポンプは信頼性が高かったですが、かさばりました。噴射タイミングとディーゼル燃料の噴射量はポンプによって調整されました。

分配噴射ポンプを備えたエンジンでは、ポンプ設計では 1 組のプランジャーのみを使用し、燃料をインジェクターに送り出します。コンパクトなユニットですが、寿命はインラインユニットに比べて短くなります。このシステムは乗用車のみに使用されます。

コモンレールは最も効率的なものの 1 つと考えられていますディーゼルシステムエンジンのインジェクション。その一般的な概念は、主に別のフィードインジェクターから借用されています。

このようなディーゼルエンジンでは、燃料の供給開始の瞬間や量が電子部品によって「管理」されています。高圧ポンプの役割は、ディーゼル燃料を汲み上げて高圧を作り出すことだけです。さらに、ディーゼル燃料はインジェクターに直接供給されるのではなく、インジェクターを接続するランプに供給されます。

ポンプインジェクターは、別のタイプのディーゼル噴射です。この設計には燃料噴射ポンプはなく、ディーゼル燃料圧力を生成するプランジャーペアがインジェクターデバイスに含まれています。この設計ソリューションにより、最も高い燃圧値を作成できます。既存の品種ディーゼルユニットの噴射。

最後に、ここではエンジン噴射の種類に関する情報が一般的に提供されていることに注意してください。これらのタイプの設計と機能を理解するために、それらは別々に考慮されます。

ビデオ: 燃料噴射システム制御

現代の自動車には必ず燃料供給システムが搭載されています。その目的は、燃料をタンクからエンジンに供給し、濾過し、可燃性混合物を形成して内燃エンジンのシリンダーに流入させることです。 SPT にはどのような種類があり、それらの違いは何ですか? これについては以下で説明します。

[隠れる]

一般情報

いつもの、たいていの噴射システムは互いに似ていますが、根本的な違いは混合物の形成にあると考えられます。

ガソリン、ディーゼル問わず燃料システムの主要要素エンジンは動いていますスピーチ:

燃料を貯蔵するタンク。タンクは、ポンプ装置と、燃料から汚れを取り除くためのフィルターエレメントを備えた容器です。
燃料ラインは、タンクからエンジンに燃料を供給するために設計された一連のパイプとホースです。
パワーユニットの動作サイクルに従って、可燃性混合物を形成し、さらにシリンダーに移送するように設計された混合物形成ユニット。
制御モジュール。さまざまなセンサー、バルブ、インジェクターを制御する必要があるため、噴射エンジンで使用されます。
ポンプそのもの。原則として、現代の自動車は水中オプションを使用しています。このようなポンプは、小型で強力な電気モーターが接続されています。液体ポンプ。装置は燃料を使用して潤滑されます。ガソリンタンク内の燃料が 5 リットル未満の場合、エンジンの損傷につながる可能性があります。

モーター上のSPT ZMZ-40911.10

燃料機器の特長

排気ガスによる環境汚染を確実に減らすために、自動車には触媒コンバーターが装備されています。しかし時間が経つにつれて、エンジン内で高品質の可燃性混合気が形成される場合にのみ、それらの使用が賢明であることが明らかになりました。つまり、エマルションの形成に偏差があると、触媒の使用効率が大幅に低下するため、自動車メーカーは時間の経過とともにキャブレターからインジェクターに切り替えました。しかし、その有効性もそれほど高いものではありませんでした。

システムができるように自動モードインジケーターを調整し、その後制御モジュールが追加されました。さらに触媒コンバーター、酸素センサーと同様に、制御ユニットが使用されており、これはかなり優れた指標を提供します。

このようなシステムの利点は何ですか:

増加の可能性性能特性パワーユニット。で正常な運行エンジン出力はメーカーが宣言した 5% よりも高い場合があります。
改善動特性自動。噴射エンジンは負荷の変化に非常に敏感であるため、可燃性混合気の組成を個別に調整できます。
可燃性混合物が適切な割合で形成されると、排気ガスの量と毒性を大幅に減らすことができます。
実践が示しているように、インジェクションエンジンは、キャブレターとは異なり、どんな気象条件でも完璧に始動します。もちろん、-40度の気温について話しているわけではないのですが（ビデオの作者はセルゲイ・モロゾフです）。

燃料噴射システムの設計

ここで、注入 SPT の設計についてよく理解しておくことをお勧めします。すべての最新のパワーユニットにはインジェクターが装備されており、その数は設置されているシリンダーの数に対応しており、これらの部品はランプを使用して互いに接続されています。燃料自体は、ポンプ装置のおかげで生成される低圧下でそれらの中に含まれています。流入する燃料の量はインジェクターが開いている時間によって決まり、これは制御モジュールによって制御されます。

調整を行うために、ユニットは車のさまざまな部分にあるさまざまなコントローラーやセンサーから読み取り値を受け取ります。主なデバイスについてよく理解しておくことをお勧めします。

流量計または質量流量センサー。その目的は、エンジンシリンダーが空気で満たされているかどうかを判断することです。システムに問題がある場合、制御ユニットはその読み取り値を無視し、テーブルからの通常のデータを使用して混合物を形成します。
TPS - スロットル位置。その目的は、位置によって生じるモーターの負荷を反映することです。スロットルバルブ、エンジン速度、および周期的な充填。
ドトジ。システムの不凍液温度コントローラーを使用すると、ファンを制御したり、燃料供給と点火を調整したりできます。もちろん、これらはすべて、DTOZ 読み取り値に基づいて制御ユニットによって修正されます。
DPKV - クランクシャフトの位置。その目的は、SPT 全体の動作を同期させることです。このデバイスは、パワーユニットの速度だけでなく、特定の瞬間のシャフトの位置も計算します。したがって、デバイス自体は極性コントローラーに属しており、その故障により車を操作できなくなります。
ラムダプローブまたは酸素センサー。排気ガス中の酸素量を測定するために使用されます。このデバイスからのデータは制御モジュールに送信され、それに基づいて可燃性混合気を調整します（ビデオの作者 - Avto-Blogger.ru）。

ガソリン内燃エンジンの噴射システムの種類

ジェトロニックとは何ですか、SPTガソリンエンジンにはどのような種類がありますか?

品種の問題についてさらに詳しく理解しておくことをお勧めします。

中央注入を備えたSPT。この場合、ガソリンはインテークマニホールドに配置されたインジェクターを通じて供給されます。ノズルが 1 つだけ使用されるため、このような SPT は自己噴射とも呼ばれます。現在、そのような SPT は関連性がないため、最新の自動車には単に提供されていません。このようなシステムの主な利点には、操作の容易さと高い信頼性が含まれます。マイナス面としては、これはモーターの環境への配慮が低下していること、そしてまた、消費量が多い燃料。
分散噴射または K-Jetronic を備えた SPT。このようなユニットは、インジェクターを備えた各シリンダーに個別にガソリンを供給します。可燃性混合物自体はインテークマニホールド内で形成されます。現在、ほとんどのパワーユニットにはまさにそのような SPT が装備されています。それらの主な利点には、かなり高い環境配慮性、許容可能なガソリン消費量、および消費されるガソリンの品質に関する適度な要件が含まれます。
直噴式です。このオプションは、最も進歩的で完璧なオプションの 1 つと考えられています。このSPTの動作原理は、直接噴射シリンダーにガソリンを注入します。多くの研究の結果が示すように、このような SPT により、空気と燃料の混合物の最適かつ高品質な組成を達成することが可能になります。さらに、パワーユニットの動作のどの段階でも、混合気の燃焼手順を大幅に改善し、効率を大幅に向上させることができます。内燃機関の作動そしてその力。もちろん、排気ガスの量も減ります。しかし、このような SPT には欠点もあり、特に設計がより複雑であることや、使用されるガソリンの品質に対する高い要求があることを考慮する必要があります。
複合噴射を備えたSPT。実際、このオプションは、SPT と分散型および直接注入を組み合わせた結果です。原則として、排気ガスだけでなく、大気中に放出される有毒物質の量を減らすために使用されます。したがって、モータの環境性能を高めるために使用されます。
L-ジェトロニクスシステムにも使用されていますガソリンエンジン。ツインフューエルインジェクションシステムです。

フォトギャラリー「ガソリンシステムの数々」

ディーゼル内燃機関用噴射システムの種類

ディーゼルエンジンの SPT の主な種類:

ポンプインジェクター。このような SPT は、形成されたエマルションをポンプインジェクターを使用して高圧下で供給するだけでなく、さらに注入するためにも使用されます。このような SPT の主な特徴は、ポンプインジェクターが直接噴射だけでなく圧力生成オプションも実行できることです。このようなSPTには欠点もあります。特に、特別なドライブを備えたポンプについて話しています。永久タイプからカムシャフトパワーユニット。したがって、このユニットはオフにすることができないため、構造全体の磨耗が増加します。
ほとんどのメーカーが SPT タイプのコモンレールまたはバッテリーインジェクションを好むのは、最後の欠点のためです。このオプションは、多くのディーゼルユニットにとってより高度なものと考えられます。 SPT は、主要な構造要素である燃料フレームの使用の結果としてこの名前が付けられています。すべてのインジェクターに同じランプが使用されます。この場合、燃料はランプ自体からインジェクターに供給されます。これはバッテリーと呼ぶことができます。高血圧.
燃料の供給は、予備、本、追加の 3 段階で行われます。この分布により、パワーユニットの動作中の騒音と振動を低減することが可能になり、その動作がより効率的になります。特に、混合物の燃焼プロセスについて話しています。さらに、これにより環境への有害な排出量を削減することもできます。

SPTの種類に関わらず、ディーゼルユニット電子または機械装置を使用して制御することもできます。機械式の場合、装置は混合物の成分の圧力レベルと体積、および射出瞬間を制御します。について電子オプションそうすると、パワーユニットのより効率的な制御が可能になります。

直接噴射 (直接噴射または GDI とも呼ばれる) は、最近になって自動車に採用され始めています。しかし、この技術は人気を集めており、新車のエンジンに搭載されることが増えています。今日は、概要私たちはテクノロジーとは何かを答えようとします直接噴射そしてそれを恐れるべきでしょうか？

まず、注目していただきたいのは、主な特徴的な機能この技術はインジェクターの位置にあり、インジェクターはそれぞれシリンダーヘッドに直接配置されており、長い間実証されてきたシステムとは対照的に、巨大な圧力の下でシリンダー内に直接噴射が行われます。最高の面燃料をインテークマニホールドに注入します。

直接噴射が最初にテストされたのは、連続生産日本の自動車メーカー、三菱。運用の結果、利点の中で主な利点は、10% から 20% の効率、プラス 5% の電力、そして環境への優しさであることがわかりました。主な欠点は、インジェクターが燃料の品質に対して非常に厳しい要求を行うことです。

同様のシステムが何十年にもわたって正常にインストールされてきたことも注目に値します。しかし、ガソリンエンジンでは、テクノロジーの使用にはまだ完全には解決されていない多くの問題が伴いました。

Savagegeese YouTube チャンネルのビデオでは、直接噴射とは何なのか、またこのシステムで車を運転するときに何が問題になるのかについて説明しています。このビデオでは、主な長所と短所に加えて、予防的なシステムメンテナンスの詳細についても説明しています。さらに、ビデオでは、古いエンジンや両方の燃料噴射方式を使用するエンジンに多く見られる、吸気チャネルへの噴射システムのトピックについても触れています。プレゼンターは、ボッシュの図を明確に使用して、すべてがどのように機能するかを説明します。

ニュアンスをすべて理解するには、以下のビデオを見ることをお勧めします (英語があまり得意でない場合は、字幕翻訳をオンにすると理解するのに役立ちます)。あまり見ることに興味がない人は、ビデオの後に、ガソリン直接噴射の主な長所と短所を以下で読むことができます。

したがって、環境への配慮と効率性は良い目標ですが、次のことが考えられます。現代のテクノロジーあなたの車の中で：

マイナス

1. 非常に複雑なデザイン。

2. これは 2 番目のことにつながります。重要な問題。新しいガソリン技術には、エンジンのシリンダーヘッドの設計、インジェクター自体の設計、および燃料噴射ポンプなどの他のエンジン部品への関連する変更が含まれるため、燃料ポンプ高圧）、直接燃料噴射車のコストは高くなります。

3. パワーシステム部品自体の製造も非常に精密でなければなりません。ノズルは 50 ～ 200 気圧の圧力を発生します。

これに可燃性燃料とシリンダー内の圧力のすぐ近くでインジェクターが動作することを考慮すると、非常に高強度のコンポーネントを製造する必要があります。

4. インジェクターノズルは燃焼室を向いているため、ガソリンの燃焼生成物もすべてノズル上に堆積し、徐々にインジェクターが詰まるか機能しなくなります。これはおそらく、ロシアの現実において GDI 設計を使用することの最も深刻な欠点です。

5. また、エンジンの状態を注意深く監視する必要があります。シリンダー内でオイルの損失が発生し始めると、その熱分解生成物によりインジェクターがすぐに機能しなくなり、詰まりが発生します。吸気バルブ、それらの上に消えない沈殿物のコーティングを形成します。インテークマニホールドに配置されたノズルによる従来のインジェクションは、圧力下の燃料でインテークバルブを洗浄し、インテークバルブをよく洗浄することを忘れないでください。

6. 高額な修理と予防メンテナンスの必要性。これも決して安くはありません。

さらに、不適切に使用すると、直噴車は特にターボチャージャー付きエンジンでバルブの汚れや性能低下を引き起こす可能性があるとも説明しています。

最近の車には装備されています異なるシステム燃料噴射付き。ガソリンエンジンでは、燃料と空気の混合物が火花を使用して強制的に点火されます。

燃料噴射システムは不可欠な要素です。インジェクターは、あらゆる噴射システムの主要な作動要素です。

ガソリンエンジンには噴射システムが装備されていますが、燃料と空気の混合物を形成する方法が異なります。

中央噴射を備えたシステム。
分散注入を備えたシステム。
直接噴射システム。

中央噴射、またはモノジェトロニックとも呼ばれる噴射は、燃料を吸気マニホールドに噴射する 1 つの中央電磁インジェクターによって実行されます。これはキャブレターを彷彿とさせます。現在、そのような噴射システムを備えた車は、そのようなシステムを備えた車の環境特性も低いため、製造されていない。

ポート噴射システムは長年にわたって継続的に改良されてきました。システムがスタートしました Kジェトロニック。注射は機械的であったため、良い信頼性、しかし燃費は非常に高かったです。燃料はパルス状ではなく、常時供給されました。このシステムは次のシステムに置き換えられました KE-ジェトロニック.

彼女は基本的には Kジェトロニックが登場しました。電子ユニットコントロールユニット（ECU）の改良により、若干の燃料消費量の削減が可能になりました。しかし、このシステムは期待された結果をもたらしませんでした。システムが登場しました L-ジェトロニック.

ECUはセンサーから信号を受信し、各インジェクターに電磁パルスを送信します。このシステムは経済性が高く、環境指標しかし、デザイナーはそこで止まらず、完全に開発しました。新しいシステム モトロニック.

コントロールユニットは燃料噴射と点火システムの両方を制御し始めました。シリンダー内で燃料がより良く燃焼し始め、エンジン出力が増加し、消費量が減少し、有害な排出物車。上で紹介したこれらすべてのシステムでは、各シリンダーの個別のノズルによって吸気マニホールドへの噴射が実行され、そこで燃料と空気の混合物が形成され、シリンダーに入ります。

現在最も有望なシステムは直接噴射システムです。

このシステムの本質は、燃料が各シリンダーの燃焼室に直接噴射され、そこで空気と混合されることです。このシステムは、最適な混合気組成を決定してシリンダーに供給し、さまざまなエンジン動作モードで優れた出力、エンジンの優れた効率、高い環境特性を保証します。

しかしその一方で、この噴射システムを搭載したエンジンは、設計が複雑なため、以前のエンジンに比べて価格が高くなります。またこのシステム燃料の品質に対する要求が非常に高い。

最近の車に使われているさまざまなシステム燃料噴射。インジェクションシステム（インジェクションシステムとも呼ばれます）は、その名前が示すように、燃料を噴射します。

この噴射システムはガソリンエンジンとディーゼルエンジンの両方に使用されます。同時に、ガソリンエンジンとディーゼルエンジンの噴射システムの設計と操作は大きく異なります。

ガソリンエンジンでは、噴射によって均一な燃料と空気の混合気が生成され、火花によって強制的に点火されます。ディーゼルエンジンでは、燃料が高圧で噴射され、燃料の一部が圧縮 (高温) 空気と混合され、ほぼ瞬時に点火します。噴射圧力は噴射される燃料の量を決定し、したがってエンジン出力も決定します。したがって、圧力が高くなるほど、エンジン出力も高くなります。

燃料噴射システムは、整数部車の燃料システム。あらゆる噴射システムの主な動作要素はノズル ( インジェクター).

ガソリンエンジン噴射システム

混合気の形成方法に応じて、中央噴射、分散噴射、直接噴射のシステムが区別されます。集中および分散噴射システムは、事前噴射システムです。それらへの噴射は、吸気マニホールド内の燃焼室に到達する前に実行されます。

ディーゼル噴射システム

ディーゼルエンジンの燃料噴射は、予備室への噴射と燃焼室への直接噴射の 2 つの方法で行うことができます。

プレチャンバー噴射を備えたエンジンは次のように区別されます。低レベル騒音とスムーズな動作。しかし、今日では直接噴射システムが好まれています。にもかかわらずレベルが上がったこのようなシステムは燃料効率が高くなります。

定義する構造要素ディーゼルエンジンの噴射システムは高圧燃料ポンプ (HPFP) です。

の上車とディーゼルエンジンインライン噴射ポンプ、分配噴射ポンプ、ポンプインジェクター、コモンレールなど、さまざまな設計の噴射システムが設置されています。プログレッシブ噴射システム - ポンプインジェクターとコモンレールシステム。

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