Hệ thống phun nhiên liệu động cơ

Hoạt động của bất kỳ động cơ đốt trong nào đều dựa trên quá trình đốt cháy xăng, nhiên liệu diesel hoặc các loại nhiên liệu khác. Hơn nữa, điều quan trọng là nhiên liệu phải hòa trộn tốt với không khí. Chỉ trong trường hợp này, lợi tức tối đa sẽ là từ động cơ.

Động cơ chế hòa khí không có hiệu suất như động cơ phun hiện đại. Thông thường, động cơ được trang bị bộ chế hòa khí có công suất thấp hơn động cơ đốt trong với hệ thống phun cưỡng bức, mặc dù khối lượng lớn hơn. Nguyên nhân nằm ở chất lượng pha trộn giữa xăng và không khí. Nếu các chất này không được trộn đều, một phần nhiên liệu sẽ được đưa đến hệ thống xả, nơi nó sẽ bị đốt cháy.

Ngoài sự cố của một số bộ phận của hệ thống xả, ví dụ như bộ xúc tác hoặc van, động cơ sẽ không sử dụng hết khả năng của nó. Vì những lý do này, hệ thống phun nhiên liệu cưỡng bức được lắp đặt trên động cơ hiện đại. Hãy xem xét các sửa đổi khác nhau của nó và nguyên tắc hoạt động của chúng.

Hệ thống phun nhiên liệu là gì

Hệ thống phun xăng có nghĩa là một cơ chế cho dòng nhiên liệu được định lượng cưỡng bức vào xi lanh động cơ. Xét rằng với quá trình đốt cháy BTC kém, khí thải chứa nhiều chất độc hại gây ô nhiễm môi trường, động cơ thực hiện phun chính xác sẽ thân thiện với môi trường hơn.

Để nâng cao hiệu quả trộn, điều khiển quá trình là điện tử. Điện tử sử dụng một phần xăng hiệu quả hơn và cũng cho phép bạn phân phối nó thành các phần nhỏ. Một chút sau chúng ta sẽ thảo luận về các sửa đổi khác nhau của các hệ thống phun, nhưng chúng có cùng nguyên lý hoạt động.

Nguyên lý hoạt động và thiết bị

Nếu trước đây việc cung cấp nhiên liệu cưỡng bức chỉ được thực hiện ở các động cơ diesel, thì động cơ xăng hiện đại cũng được trang bị hệ thống tương tự. Thiết bị của nó, tùy thuộc vào loại, sẽ bao gồm các yếu tố sau:

• Bộ phận điều khiển xử lý các tín hiệu nhận được từ các cảm biến. Dựa trên những dữ liệu này, anh ta đưa ra lệnh cho các cơ cấu chấp hành về thời gian phun xăng, lượng xăng và lượng không khí.
• Các cảm biến được lắp đặt gần van tiết lưu, xung quanh bộ xúc tác, trên trục khuỷu, trục cam, v.v. Chúng xác định lượng và nhiệt độ của không khí đi vào, lượng của nó trong khí thải và cũng ghi lại các thông số khác nhau về hoạt động của đơn vị điện. Tín hiệu từ các phần tử này giúp bộ phận điều khiển điều chỉnh việc phun nhiên liệu và phân phối khí đến xi lanh mong muốn.
• Các kim phun phun xăng vào đường ống nạp hoặc trực tiếp vào buồng xi lanh, như trong động cơ diesel. Các bộ phận này nằm trong đầu xi lanh gần bugi hoặc trên đường ống nạp.
• Bơm nhiên liệu cao áp tạo áp suất cần thiết trong đường nhiên liệu. Trong một số sửa đổi của hệ thống nhiên liệu, thông số này phải cao hơn nhiều so với độ nén của xi lanh.

Hệ thống hoạt động theo nguyên lý tương tự như bộ chế hòa khí - tại thời điểm dòng khí, vòi phun đi vào ống nạp (trong hầu hết các trường hợp, số của chúng giống với số xi lanh trong khối). Những phát triển đầu tiên thuộc loại máy móc. Thay vì một bộ chế hòa khí, một vòi phun được lắp trong chúng, giúp phun xăng vào đường ống nạp, nhờ đó phần này được đốt cháy hiệu quả hơn.

Nó là yếu tố duy nhất hoạt động từ điện tử. Tất cả các thiết bị truyền động khác đều là cơ khí. Các hệ thống hiện đại hơn hoạt động theo nguyên tắc tương tự, chỉ khác với hệ thống tương tự ban đầu về số lượng bộ truyền động và nơi lắp đặt chúng.

Các loại hệ thống khác nhau cung cấp một hỗn hợp đồng nhất hơn, để chiếc xe sử dụng hết tiềm năng của nhiên liệu, đồng thời cũng đáp ứng các yêu cầu nghiêm ngặt hơn về môi trường. Một phần thưởng thú vị cho công việc phun điện tử là hiệu suất của xe với sức mạnh hiệu quả của đơn vị.

Nếu trong những phát triển đầu tiên chỉ có một bộ phận điện tử và tất cả các bộ phận khác của hệ thống nhiên liệu đều thuộc loại cơ khí, thì các động cơ hiện đại được trang bị các thiết bị hoàn toàn điện tử. Điều này cho phép bạn phân phối chính xác hơn lượng xăng ít hơn với hiệu quả đốt cháy cao hơn.

Nhiều người lái xe biết đến thuật ngữ này như một động cơ khí quyển. Trong sự thay đổi này, nhiên liệu đi vào ống nạp và xi lanh do chân không tạo ra khi pít tông tiếp cận đáy chết trên hành trình nạp. Tất cả các ICE của bộ chế hòa khí đều hoạt động theo nguyên tắc này. Hầu hết các hệ thống phun hiện đại đều hoạt động theo nguyên tắc tương tự, chỉ có quá trình phun nhiên liệu được thực hiện do áp suất mà bơm nhiên liệu tạo ra.

Sơ lược về lịch sử xuất hiện

Ban đầu, tất cả các động cơ xăng đều được trang bị riêng bộ chế hòa khí, vì trong một thời gian dài, đây là cơ chế duy nhất mà nhiên liệu được trộn với không khí và hút vào xi-lanh. Hoạt động của thiết bị này bao gồm thực tế là một phần nhỏ xăng được hút vào dòng khí đi qua buồng của cơ cấu vào ống nạp.

Trong hơn 100 năm, thiết bị đã được tinh chỉnh để một số kiểu máy có thể thích ứng với các chế độ vận hành động cơ khác nhau. Tất nhiên, thiết bị điện tử làm công việc này tốt hơn nhiều, nhưng tại thời điểm đó, đó là cơ chế duy nhất, sự cải tiến giúp chiếc xe có thể tiết kiệm hoặc nhanh chóng. Một số mẫu xe thể thao thậm chí còn được trang bị bộ chế hòa khí rời, giúp tăng sức mạnh đáng kể cho xe.

Vào giữa những năm 90 của thế kỷ trước, sự phát triển này dần được thay thế bởi một loại hệ thống nhiên liệu hiệu quả hơn, không còn hoạt động do các thông số của đầu phun (về thông số và kích thước của chúng ảnh hưởng đến hoạt động của động cơ như thế nào). , đọc trong bài viết riêng biệt) và thể tích của buồng chế hòa khí, và dựa trên tín hiệu từ ECU.

Có một số lý do cho sự thay thế này:

1. Loại hệ thống chế hòa khí kém kinh tế hơn loại tương tự điện tử, có nghĩa là nó có hiệu suất nhiên liệu thấp;
2. Hiệu quả của bộ chế hòa khí không được thể hiện ở tất cả các chế độ vận hành của động cơ. Điều này là do các thông số vật lý của các bộ phận của nó, chỉ có thể được thay đổi bằng cách cài đặt các phần tử phù hợp khác. Trong quá trình thay đổi các chế độ hoạt động của động cơ đốt trong mà ô tô vẫn tiếp tục chuyển động thì không thể thực hiện được điều này;
3. Hiệu suất bộ chế hòa khí phụ thuộc vào nơi nó được lắp đặt trên động cơ;
4. Do nhiên liệu trong bộ chế hòa khí hòa trộn ít hơn so với khi phun bằng kim phun, nên lượng xăng chưa được đốt cháy hết đi vào hệ thống xả nhiều hơn, làm tăng mức độ ô nhiễm môi trường.

Hệ thống phun xăng lần đầu tiên được sử dụng trên xe sản xuất vào đầu những năm 80 của thế kỷ XX. Tuy nhiên, trong ngành hàng không, kim phun bắt đầu được lắp đặt trước đó 50 năm. Chiếc xe đầu tiên được trang bị hệ thống phun xăng trực tiếp cơ khí của công ty Đức Bosch là Goliath 700 Sport (1951).

Mẫu xe nổi tiếng có tên "Gull Wing" (Mercedes-Benz 300SL) cũng được trang bị một bản sửa đổi tương tự của chiếc xe.

Cuối những năm 50 - đầu những năm 60. các hệ thống được phát triển sẽ hoạt động từ bộ vi xử lý chứ không phải nhờ các thiết bị cơ khí phức tạp. Tuy nhiên, những phát triển này vẫn không thể tiếp cận được trong một thời gian dài, cho đến khi có thể mua bộ vi xử lý giá rẻ.

Sự ra đời ồ ạt của các hệ thống điện tử được thúc đẩy bởi các quy định môi trường nghiêm ngặt hơn và sự sẵn có nhiều hơn của các bộ vi xử lý. Mô hình sản xuất đầu tiên nhận được hệ thống phun điện tử là chiếc Nash Rambler Rebel năm 1967. Để so sánh, động cơ 5.4 lít chế hòa khí có công suất 255 mã lực, trong khi mô hình mới với hệ thống điện phun và cùng khối lượng đã có 290 mã lực.

Do hiệu suất cao hơn và tăng hiệu suất, nhiều sửa đổi khác nhau của hệ thống phun đã dần thay thế bộ chế hòa khí (mặc dù các thiết bị này vẫn được sử dụng tích cực trên các phương tiện cơ giới nhỏ do giá thành rẻ).

Ngày nay, hầu hết các xe du lịch đều được trang bị hệ thống phun xăng điện tử của Bosch. Sự phát triển được gọi là phản lực cơ. Tùy thuộc vào sự thay đổi của hệ thống, tên của nó sẽ được bổ sung các tiền tố tương ứng: Mono, K / KE (hệ thống đo lường cơ khí / điện tử), L / LH (phun phân phối có điều khiển cho từng xi lanh), v.v. Một hệ thống tương tự đã được phát triển bởi một công ty Đức khác, Opel, và nó được gọi là Multec.

Các dạng và kiểu hệ thống phun nhiên liệu

Tất cả các hệ thống phun cưỡng bức điện tử hiện đại thuộc ba loại chính:

• Phun tiết lưu (hoặc phun trung tâm);
• Bình xịt thu gom (hoặc phân phối);
• Phun trực tiếp (bộ phun được lắp vào đầu xi lanh, nhiên liệu được trộn với không khí trực tiếp trong xi lanh).

Sơ đồ hoạt động của tất cả các loại tiêm này gần như giống hệt nhau. Nó cung cấp nhiên liệu vào khoang do áp suất dư thừa trong đường hệ thống nhiên liệu. Đây có thể là một bể chứa riêng biệt nằm giữa đường ống nạp và máy bơm, hoặc chính đường áp suất cao.

Tiêm trung tâm (tiêm một lần)

Monoinjection là sự phát triển đầu tiên của hệ thống điện tử. Nó giống hệt với bộ chế hòa khí. Sự khác biệt duy nhất là thay vì một thiết bị cơ khí, một kim phun được lắp đặt trong ống nạp.

Xăng đi trực tiếp đến ống góp, nơi nó trộn với không khí đi vào và đi vào ống dẫn tương ứng, trong đó một chân không được tạo ra. Tính mới này đã làm tăng đáng kể hiệu suất của động cơ tiêu chuẩn do hệ thống có thể được điều chỉnh theo các chế độ hoạt động của động cơ.

Ưu điểm chính của phương pháp phun đơn là tính đơn giản của hệ thống. Nó có thể được cài đặt trên bất kỳ động cơ nào thay vì bộ chế hòa khí. Bộ điều khiển điện tử sẽ điều khiển chỉ một kim phun, do đó không cần phần mềm vi xử lý phức tạp.

Trong một hệ thống như vậy, các yếu tố sau sẽ có mặt:

• Để duy trì áp suất xăng không đổi trong đường dây, nó phải được trang bị bộ điều chỉnh áp suất (mô tả cách thức hoạt động và vị trí lắp đặt của nó. đây). Khi động cơ tắt, bộ phận này duy trì áp suất đường dây, giúp máy bơm hoạt động dễ dàng hơn khi tổ máy được khởi động lại.
• Một bộ phun hoạt động dựa trên các tín hiệu từ ECU. Kim phun có van điện từ. Nó cung cấp xung động phun xăng. Mô tả chi tiết hơn về thiết bị của kim phun và cách làm sạch chúng đây.
• Van tiết lưu cơ giới điều chỉnh không khí đi vào ống góp.
• Cảm biến thu thập thông tin cần thiết để xác định lượng xăng và thời điểm nó được phun.
• Bộ điều khiển bộ vi xử lý xử lý các tín hiệu từ các cảm biến và phù hợp với điều này, gửi lệnh vận hành kim phun, van tiết lưu và bơm nhiên liệu.

Mặc dù thiết kế sáng tạo này đã hoạt động tốt, nhưng nó có một số nhược điểm quan trọng:

1. Khi vòi phun bị lỗi, nó sẽ dừng hoàn toàn toàn bộ động cơ;
2. Vì quá trình phun được thực hiện ở phần chính của ống góp nên một số xăng vẫn còn trên thành ống. Do đó, động cơ sẽ cần nhiều nhiên liệu hơn để đạt được công suất cực đại (mặc dù thông số này thấp hơn đáng kể so với bộ chế hòa khí);
3. Những nhược điểm được liệt kê ở trên đã ngăn chặn sự cải tiến hơn nữa của hệ thống, đó là lý do tại sao chế độ phun đa điểm không khả dụng trong phun một lần (chỉ có thể phun trực tiếp), và điều này dẫn đến việc đốt cháy một phần xăng không hoàn toàn. Kết quả là xe không đáp ứng được các yêu cầu về môi trường ngày càng tăng của phương tiện.

Tiêm phân phối

Việc sửa đổi hiệu quả hơn tiếp theo của hệ thống phun cung cấp cho việc sử dụng các kim phun riêng lẻ cho một xi lanh cụ thể. Một thiết bị như vậy có thể đặt bộ phun xăng gần van nạp hơn, do đó ít hao hụt nhiên liệu hơn (không còn nhiều trên thành ống góp).

Thông thường, kiểu phun này được trang bị thêm một phần tử - đường ray (hoặc bình chứa trong đó nhiên liệu được tích tụ dưới áp suất cao). Thiết kế này cho phép mỗi kim phun được cung cấp áp suất xăng thích hợp mà không cần bộ điều chỉnh phức tạp.

Loại phun này thường được sử dụng nhiều nhất trên ô tô hiện đại. Hệ thống đã cho thấy hiệu quả khá cao, vì vậy ngày nay có một số giống của nó:

• Sửa đổi đầu tiên rất giống với công việc của một mũi tiêm đơn. Trong một hệ thống như vậy, ECU gửi tín hiệu đến tất cả các kim phun cùng một lúc và chúng được kích hoạt bất kể xi lanh nào cần một phần BTC mới. Ưu điểm so với phun một lần là khả năng điều chỉnh riêng việc cung cấp xăng cho từng xi-lanh. Tuy nhiên, sự thay đổi này có mức tiêu hao nhiên liệu cao hơn đáng kể so với các phiên bản hiện đại hơn.
• Tiêm cặp song song. Nó hoạt động giống hệt cái trước, chỉ không phải tất cả các kim phun đều hoạt động mà chúng được kết nối với nhau theo từng cặp. Điểm đặc biệt của loại thiết bị này là chúng được đặt song song để một bình phun mở ra trước khi pít-tông thực hiện hành trình nạp, và bình còn lại phun xăng tại thời điểm đó trước khi bắt đầu xả từ xi lanh khác. Hệ thống này hầu như không bao giờ được lắp đặt trên ô tô, tuy nhiên, hầu hết các tiêm điện tử khi chuyển sang chế độ khẩn cấp đều hoạt động chính xác theo nguyên lý này. Nó thường được kích hoạt khi cảm biến trục cam bị lỗi (trong sửa đổi phun theo từng giai đoạn).
• Sửa đổi theo giai đoạn của tiêm phân phối. Đây là sự phát triển gần đây nhất của các hệ thống như vậy. Nó có hiệu suất tốt nhất trong danh mục này. Trong trường hợp này, cùng một số lượng vòi phun được sử dụng vì có các xi lanh trong động cơ, chỉ việc phun sẽ được thực hiện ngay trước khi mở van nạp. Đây là loại tiêm có hiệu quả cao nhất trong loại này. Nhiên liệu không được phun vào toàn bộ ống góp mà chỉ được phun vào bộ phận mà hỗn hợp nhiên liệu-không khí được lấy từ đó. Nhờ đó, động cơ đốt trong thể hiện được hiệu quả tuyệt vời.

Phun trực tiếp

Hệ thống phun trực tiếp là một loại phân tán. Sự khác biệt duy nhất trong trường hợp này sẽ là vị trí của các đầu phun. Chúng được lắp đặt giống như bugi - ở đầu động cơ để máy phun cung cấp nhiên liệu trực tiếp vào buồng xi lanh.

Những chiếc xe phân khúc cao cấp được trang bị hệ thống như vậy, vì nó đắt nhất, nhưng ngày nay nó là hiệu quả nhất. Các hệ thống này đưa nhiên liệu và không khí hòa trộn gần như lý tưởng, trong quá trình hoạt động của bộ nguồn, từng giọt xăng siêu nhỏ được sử dụng.

Phun trực tiếp cho phép bạn điều chỉnh chính xác hơn hoạt động của động cơ ở các chế độ khác nhau. Do đặc điểm thiết kế (ngoài van và đèn cầy, trong đầu xi lanh còn phải lắp thêm kim phun) nên chúng không được dùng trong động cơ đốt trong phân khối nhỏ mà chỉ dùng trong các loại động cơ mạnh có phân khối lớn.

Một lý do khác để chỉ sử dụng hệ thống như vậy trên những chiếc xe đắt tiền là động cơ nối tiếp cần được hiện đại hóa nghiêm túc để có thể lắp đặt hệ thống phun trực tiếp trên đó. Nếu trong trường hợp của các chất tương tự khác có thể nâng cấp được (chỉ cần sửa đổi đường ống nạp và lắp đặt các thiết bị điện tử cần thiết), thì trong trường hợp này, ngoài việc lắp đặt bộ điều khiển thích hợp và các cảm biến cần thiết, đầu xi lanh cũng cần được làm lại. Không thể làm điều này trong các đơn vị điện nối tiếp ngân sách.

Kiểu phun được đề cập rất hay thay đổi đến chất lượng xăng, vì cặp pít tông rất nhạy cảm với những mài mòn nhỏ nhất và cần được bôi trơn liên tục. Nó phải tuân thủ các yêu cầu của nhà sản xuất, vì vậy các xe có hệ thống nhiên liệu tương tự không nên đổ xăng tại các trạm xăng có nghi vấn hoặc không quen thuộc.

Với sự ra đời của các sửa đổi tiên tiến hơn của loại phun trực tiếp, có khả năng cao là các động cơ như vậy sẽ sớm thay thế các động cơ tương tự bằng phun đơn và phân tán. Các loại hệ thống hiện đại hơn bao gồm sự phát triển trong đó tiêm đa điểm hoặc phân tầng được thực hiện. Cả hai phương án đều nhằm đảm bảo quá trình đốt cháy xăng diễn ra hoàn toàn nhất có thể, tác dụng của quá trình này đạt hiệu suất cao nhất.

Phun đa điểm được cung cấp bởi một tính năng phun. Trong trường hợp này, khoang chứa đầy các giọt nhiên liệu cực nhỏ ở các bộ phận khác nhau, giúp cải thiện sự hòa trộn đồng nhất với không khí. Việc tiêm từng lớp chia một phần BTC thành hai phần. Việc tiêm trước được thực hiện đầu tiên. Phần nhiên liệu này bốc cháy nhanh hơn khi có nhiều không khí hơn. Sau khi đánh lửa, phần chính của xăng được cung cấp, đốt cháy không còn từ tia lửa mà từ ngọn đuốc hiện có. Thiết kế này giúp động cơ vận hành êm ái hơn mà không bị thất thoát mô-men xoắn.

Một cơ chế bắt buộc có trong tất cả các hệ thống nhiên liệu kiểu này là bơm nhiên liệu áp suất cao. Để thiết bị không bị lỗi trong quá trình tạo áp suất cần thiết, nó được trang bị một cặp pít tông (nó là gì và cách hoạt động của nó được mô tả riêng). Sở dĩ phải có cơ cấu như vậy là do áp suất trong ray phải gấp mấy lần sức nén của động cơ, vì thường phải phun xăng vào khí đã nén sẵn.

Cảm biến phun nhiên liệu

Ngoài các yếu tố quan trọng của hệ thống nhiên liệu (van tiết lưu, nguồn điện, bơm nhiên liệu và bộ phun), hoạt động của nó có mối liên hệ chặt chẽ với sự hiện diện của các cảm biến khác nhau. Tùy thuộc vào loại tiêm, các thiết bị này được lắp đặt để:

• Xác định lượng oxy trong khí thải. Đối với điều này, một đầu dò lambda được sử dụng (cách nó hoạt động có thể được đọc đây). Ô tô có thể sử dụng một hoặc hai cảm biến ôxy (lắp trước, hoặc trước và sau chất xúc tác);
• Định nghĩa thời gian của van (nó là gì, học từ một đánh giá khác) để bộ phận điều khiển có thể đưa ra tín hiệu mở máy phun ngay trước hành trình nạp. Cảm biến pha được lắp trên trục cam và được sử dụng trong các hệ thống phun theo từng giai đoạn. Sự cố của cảm biến này sẽ chuyển thiết bị điều khiển sang chế độ phun song song theo chiều kim cặp;
• Xác định tốc độ trục khuỷu. Công việc của thời điểm đánh lửa, cũng như các hệ thống ô tô khác, phụ thuộc vào DPKV. Đây là cảm biến quan trọng nhất trên xe. Nếu nó không thành công, động cơ không thể khởi động hoặc nó sẽ bị chết máy;
• Tính xem động cơ tiêu thụ bao nhiêu không khí. Cảm biến lưu lượng khí khối giúp bộ phận điều khiển xác định bằng thuật toán nào để tính toán lượng xăng (thời gian mở phun). Trong trường hợp có sự cố của cảm biến lưu lượng khí khối, ECU có chế độ khẩn cấp, được hướng dẫn bởi các chỉ số của các cảm biến khác, ví dụ, DPKV hoặc các thuật toán hiệu chuẩn khẩn cấp (nhà sản xuất đặt thông số trung bình);
• Xác định điều kiện nhiệt độ động cơ. Cảm biến nhiệt độ trong hệ thống làm mát cho phép bạn điều chỉnh nguồn cung cấp nhiên liệu, cũng như thời điểm đánh lửa (để tránh kích nổ do động cơ quá nóng);
• Tính tải ước tính hoặc tải thực trên hệ thống truyền lực. Đối với điều này, một cảm biến bướm ga được sử dụng. Nó quyết định người lái nhấn chân ga ở mức độ nào;
• Ngăn động cơ bị gõ. Đối với điều này, một cảm biến gõ được sử dụng. Khi thiết bị này phát hiện các cú sốc mạnh và sớm trong xi lanh, bộ vi xử lý sẽ điều chỉnh thời điểm đánh lửa;
• Tính vận tốc của xe. Khi bộ vi xử lý phát hiện tốc độ của ô tô vượt quá tốc độ động cơ yêu cầu, các "bộ não" sẽ tắt nguồn cung cấp nhiên liệu cho các xi-lanh. Điều này xảy ra, ví dụ, khi người lái xe sử dụng phanh động cơ. Chế độ này cho phép bạn tiết kiệm nhiên liệu khi làm sạch đường hoặc khi sắp đến chỗ rẽ;
• Ước tính mức độ rung ảnh hưởng đến động cơ. Điều này xảy ra khi xe chạy trên đường không bằng phẳng. Rung động có thể dẫn đến bắn nhầm. Các cảm biến này được sử dụng trong các động cơ tuân theo tiêu chuẩn Euro 3 và cao hơn.

Không có đơn vị điều khiển nào hoạt động chỉ dựa trên dữ liệu từ một cảm biến duy nhất. Càng có nhiều cảm biến này trong hệ thống, ECU sẽ tính toán các đặc tính nhiên liệu của động cơ càng hiệu quả.

Sự cố của một số cảm biến sẽ đặt ECU vào chế độ khẩn cấp (biểu tượng động cơ sáng lên trên bảng đồng hồ), nhưng động cơ vẫn tiếp tục hoạt động theo các thuật toán được lập trình sẵn. Bộ phận điều khiển có thể dựa trên các chỉ số về thời gian hoạt động của động cơ đốt trong, nhiệt độ, vị trí trục khuỷu, ... hoặc đơn giản là theo một bảng được lập trình với các biến số khác nhau.

Cơ chế điều hành

Khi bộ điều khiển điện tử đã nhận được dữ liệu từ tất cả các cảm biến (số của chúng được ghép vào mã chương trình của thiết bị), nó sẽ gửi lệnh thích hợp đến các cơ cấu chấp hành của hệ thống. Tùy thuộc vào sự sửa đổi của hệ thống, các thiết bị này có thể có thiết kế riêng.

Các cơ chế này bao gồm:

• Bình phun (hoặc vòi phun). Chúng chủ yếu được trang bị van điện từ được điều khiển bằng thuật toán ECU;
• Bơm nhiên liệu. Một số mô hình xe hơi có hai trong số họ. Một cung cấp nhiên liệu từ bồn chứa đến máy bơm nhiên liệu áp suất cao, bơm xăng vào đường ray theo từng phần nhỏ. Điều này tạo ra một đầu đủ trong đường cao áp. Những sửa đổi như vậy đối với máy bơm chỉ cần thiết trong hệ thống phun trực tiếp, vì trong một số kiểu máy, vòi phun phải phun nhiên liệu trong khí nén;
• Mô-đun điện tử của hệ thống đánh lửa - nhận tín hiệu về sự hình thành tia lửa vào đúng thời điểm. Phần tử này trong các sửa đổi mới nhất của hệ thống trên bo mạch là một phần của bộ điều khiển (phần điện áp thấp và phần điện áp cao là cuộn dây đánh lửa mạch kép, tạo ra điện tích cho một bugi cụ thể và trong phiên bản đắt tiền hơn, một cuộn dây riêng lẻ được lắp trên mỗi bugi).
• Bộ điều tốc không tải. Nó được trình bày dưới dạng một động cơ bước điều chỉnh lượng không khí đi qua trong khu vực của van tiết lưu. Cơ chế này là cần thiết để duy trì tốc độ động cơ không tải khi bướm ga đóng (người lái không nhấn chân ga). Điều này tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình làm nóng động cơ đã được làm mát - bạn không cần phải ngồi trong cabin lạnh lẽo vào mùa đông và tăng ga để động cơ không bị chết máy;
• Để điều chỉnh chế độ nhiệt độ (thông số này cũng ảnh hưởng đến việc cung cấp xăng cho các xi lanh), bộ phận điều khiển sẽ kích hoạt định kỳ quạt làm mát lắp gần bộ tản nhiệt chính. Thế hệ mới nhất của các mẫu xe BMW được trang bị lưới tản nhiệt với các cánh tản nhiệt có thể điều chỉnh để duy trì nhiệt độ khi lái xe trong thời tiết lạnh và tăng tốc khởi động động cơ. (để động cơ đốt trong không quá lạnh, các sườn dọc quay, cản đường ra vào của luồng khí lạnh vào khoang máy). Các yếu tố này cũng được bộ vi xử lý điều khiển dựa trên dữ liệu từ cảm biến nhiệt độ nước làm mát.

Bộ phận điều khiển điện tử cũng ghi lại lượng nhiên liệu mà xe đã tiêu thụ. Thông tin này cho phép phần mềm điều chỉnh các chế độ động cơ để nó mang lại công suất tối đa cho một tình huống nhất định, nhưng đồng thời sử dụng lượng xăng tối thiểu. Trong khi hầu hết những người lái xe xem đây là một mối lo ngại cho hầu bao của họ, trên thực tế, việc đốt cháy nhiên liệu kém sẽ làm tăng mức độ ô nhiễm khí thải. Tất cả các nhà sản xuất chủ yếu dựa vào chỉ số này.

Bộ vi xử lý tính toán số lần mở đầu phun để xác định mức tiêu hao nhiên liệu. Tất nhiên, chỉ số này là tương đối, vì thiết bị điện tử không thể tính toán hoàn hảo lượng nhiên liệu đi qua các vòi của kim phun trong những phần nhỏ đó của giây khi chúng đang mở.

Ngoài ra, những chiếc xe hơi hiện đại được trang bị một bộ phận hấp thụ. Thiết bị này được lắp đặt trên hệ thống tuần hoàn hơi xăng khép kín của thùng nhiên liệu. Mọi người đều biết rằng xăng có xu hướng bay hơi. Để ngăn hơi xăng xâm nhập vào bầu khí quyển, bộ phận hấp phụ sẽ chuyển các khí này qua chính nó, lọc chúng ra và đưa chúng đến xi lanh để đốt cháy sau.

Bộ điều khiển điện tử

Không có hệ thống xăng cưỡng bức nào hoạt động nếu không có bộ điều khiển điện tử. Đây là một bộ vi xử lý mà chương trình được ghép vào. Phần mềm được phát triển bởi nhà sản xuất ô tô cho một mô hình xe cụ thể. Máy tính vi mô được cấu hình cho một số lượng cảm biến nhất định, cũng như cho một thuật toán hoạt động cụ thể trong trường hợp một cảm biến bị lỗi.

Bản thân bộ vi xử lý bao gồm hai yếu tố. Phần mềm đầu tiên lưu trữ phần sụn chính - cài đặt của nhà sản xuất hoặc phần mềm, được cài đặt bởi chính trong quá trình điều chỉnh chip (về lý do tại sao cần thiết, nó được mô tả trong một bài báo khác).

Phần thứ hai của ECU là khối hiệu chuẩn. Đây là mạch báo động được nhà sản xuất cấu hình động cơ trong trường hợp thiết bị không bắt được tín hiệu từ một cảm biến nào đó. Phần tử này được lập trình cho một số lượng lớn các biến được kích hoạt khi đáp ứng các điều kiện cụ thể.

Do sự phức tạp của giao tiếp giữa thiết bị điều khiển, cài đặt và cảm biến của nó, bạn nên chú ý đến các tín hiệu xuất hiện trên bảng điều khiển. Ở những chiếc xe bình dân, nếu xảy ra sự cố, biểu tượng động cơ chỉ sáng lên. Để xác định sự cố trong hệ thống phun, bạn sẽ cần kết nối máy tính với đầu nối dịch vụ ECU và thực hiện chẩn đoán.

Để tạo điều kiện thuận lợi cho quy trình này, một máy tính trên xe được lắp trên những chiếc xe đắt tiền hơn, máy tính này thực hiện độc lập việc chẩn đoán và đưa ra mã lỗi cụ thể. Việc giải mã các thông báo dịch vụ đó có thể được tìm thấy trong sách dịch vụ vận tải hoặc trên trang web chính thức của nhà sản xuất.

Thuốc tiêm nào tốt hơn?

Câu hỏi này đặt ra giữa các chủ sở hữu của những chiếc xe có hệ thống nhiên liệu được xem xét. Câu trả lời cho nó phụ thuộc vào các yếu tố khác nhau. Ví dụ, nếu giá của vấn đề là tính kinh tế của chiếc xe, tuân thủ các tiêu chuẩn môi trường cao và hiệu suất tối đa từ quá trình đốt cháy VTS, thì câu trả lời là rõ ràng: phun trực tiếp tốt hơn, vì nó gần với mức lý tưởng nhất. Nhưng một chiếc xe như vậy sẽ không rẻ, và do đặc điểm thiết kế của hệ thống, động cơ sẽ có khối lượng lớn.

Nhưng nếu một người lái xe muốn hiện đại hóa phương tiện giao thông của mình để tăng hiệu suất của động cơ đốt trong bằng cách tháo bộ chế hòa khí và lắp đặt kim phun, thì anh ta sẽ phải dừng lại ở một trong các tùy chọn phun phân phối (phun một lần không được trích dẫn, vì điều này là một phát triển cũ không hiệu quả hơn nhiều so với bộ chế hòa khí). Một hệ thống nhiên liệu như vậy sẽ có giá thấp, và nó cũng không quá bất thường đối với chất lượng xăng.

So với bộ chế hòa khí, phun cưỡng bức có những ưu điểm sau:

• Nền kinh tế vận tải tăng lên. Ngay cả các thiết kế kim phun đầu tiên cho thấy lưu lượng giảm khoảng 40 phần trăm;
• Công suất của bộ tăng lên, đặc biệt ở tốc độ thấp, nhờ đó người mới bắt đầu sử dụng kim phun dễ học lái hơn;
• Để khởi động động cơ, người lái cần ít thao tác hơn (quá trình này hoàn toàn tự động);
• Trên động cơ nguội, người lái không cần kiểm soát tốc độ để động cơ đốt trong không bị chết máy khi đang khởi động;
• Tính năng động của động cơ tăng lên;
• Hệ thống cung cấp nhiên liệu không cần điều chỉnh, vì điều này được thực hiện bởi thiết bị điện tử, tùy thuộc vào chế độ vận hành của động cơ;
• Thành phần của hỗn hợp được giám sát, làm tăng tính thân thiện với môi trường của khí thải;
• Lên đến cấp độ Euro-3, hệ thống nhiên liệu không cần bảo trì theo lịch trình (tất cả những gì cần thiết là thay đổi các bộ phận bị hỏng);
• Có thể lắp đặt thiết bị cố định trong xe (thiết bị chống trộm này được mô tả chi tiết riêng);
• Ở một số mẫu ô tô, không gian khoang động cơ được tăng lên nhờ loại bỏ "lòng chảo";
• Loại trừ việc phát thải hơi xăng từ bộ chế hòa khí ở tốc độ động cơ thấp hoặc trong thời gian dừng lâu, do đó làm giảm nguy cơ bắt lửa bên ngoài xi lanh;
• Trong một số máy chế hòa khí, ngay cả một cú lăn nhẹ (đôi khi nghiêng 15 phần trăm là đủ) có thể khiến động cơ dừng lại hoặc hoạt động của bộ chế hòa khí không đủ;
• Bộ chế hòa khí cũng phụ thuộc nhiều vào áp suất khí quyển, ảnh hưởng lớn đến hiệu suất của động cơ khi máy hoạt động ở vùng núi.

Mặc dù có những ưu điểm rõ ràng so với bộ chế hòa khí, nhưng kim phun vẫn có một số nhược điểm:

• Trong một số trường hợp, chi phí duy trì hệ thống rất cao;
• Bản thân hệ thống bao gồm các cơ chế bổ sung có thể bị lỗi;
• Chẩn đoán yêu cầu thiết bị điện tử, mặc dù cũng cần phải có kiến ​​thức nhất định để điều chỉnh bộ chế hòa khí đúng cách;
• Hệ thống hoàn toàn phụ thuộc vào điện nên khi nâng cấp động cơ, máy phát cũng phải thay thế;
• Đôi khi có thể xảy ra lỗi trong hệ thống điện tử do sự không tương thích giữa phần cứng và phần mềm.

Các tiêu chuẩn về môi trường dần được thắt chặt, cũng như giá xăng dần tăng khiến nhiều người lái xe chuyển sang sử dụng các loại xe có động cơ phun.

Ngoài ra, chúng tôi khuyên bạn nên xem một đoạn video ngắn về hệ thống nhiên liệu là gì và cách hoạt động của từng yếu tố:

Hệ thống nhiên liệu trên xe. Thiết bị, nguyên tắc hoạt động và các trục trặc!

Câu hỏi và trả lời:

Hệ thống phun nhiên liệu là gì? Chỉ có hai hệ thống phun nhiên liệu khác nhau về cơ bản. Monoinjection (tương tự của bộ chế hòa khí, chỉ nhiên liệu được cung cấp bởi vòi phun). Phun đa điểm (vòi phun nhiên liệu vào đường ống nạp).

Hệ thống phun xăng hoạt động như thế nào? Khi van nạp mở, kim phun phun nhiên liệu vào đường ống nạp, hỗn hợp khí-nhiên liệu được hút vào tự nhiên hoặc thông qua tăng áp.

Hệ thống phun xăng hoạt động như thế nào? Tùy thuộc vào loại hệ thống, kim phun phun nhiên liệu vào đường ống nạp hoặc trực tiếp vào xi lanh. Thời điểm phun được xác định bởi ECU.

Чcái gì bơm xăng vào động cơ? Nếu hệ thống nhiên liệu được phân phối phun, sau đó một kim phun được lắp đặt trên mỗi đường ống nạp, BTC được hút vào xi lanh do chân không trong đó. Nếu phun trực tiếp, thì nhiên liệu được cung cấp cho xi lanh.