أنظمة حقن الوقود للمحركات
شروط السيارات,  جهاز السيارة

أنظمة حقن الوقود للمحركات

يعتمد عمل أي محرك احتراق داخلي على احتراق البنزين أو وقود الديزل أو أي نوع آخر من الوقود. علاوة على ذلك ، من المهم أن يختلط الوقود جيدًا مع الهواء. فقط في هذه الحالة ، سيكون أقصى عائد من المحرك.

لا تتمتع محركات المكربن ​​\ uXNUMXb \ uXNUMXb بنفس أداء محركات الحقن الحديثة. غالبًا ما تكون الوحدة المجهزة بمكربن ​​هواء أقل قوة من محرك الاحتراق الداخلي بنظام الحقن القسري ، على الرغم من الحجم الأكبر. السبب يكمن في جودة الخلط بين البنزين والهواء. إذا لم تختلط هذه المواد جيدًا ، فسيتم إزالة بعض الوقود إلى نظام العادم ، حيث سيتم حرقه.

بالإضافة إلى فشل بعض عناصر نظام العادم ، على سبيل المثال ، عامل حفاز أو صمامات ، لن يستخدم المحرك إمكاناته الكاملة. لهذه الأسباب ، يتم تثبيت نظام حقن الوقود القسري على محرك حديث. دعونا ننظر في تعديلاتها المختلفة ومبدأ عملها.

ما هو نظام حقن الوقود

يعني نظام حقن البنزين آلية للتدفق القسري للوقود في أسطوانات المحرك. بالنظر إلى أنه مع الاحتراق السيئ لـ BTC ، يحتوي العادم على العديد من المواد الضارة التي تلوث البيئة ، والمحركات التي يتم فيها الحقن الدقيق تكون أكثر صداقة للبيئة.

أنظمة حقن الوقود للمحركات

لتحسين كفاءة الخلط ، يكون التحكم في العملية إلكترونيًا. تقوم الإلكترونيات بجرعات أكثر كفاءة لجزء من البنزين ، وتسمح لك أيضًا بتوزيعه إلى أجزاء صغيرة. بعد ذلك بقليل سنناقش التعديلات المختلفة لأنظمة الحقن ، لكن لديهم نفس مبدأ التشغيل.

مبدأ التشغيل والجهاز

إذا كان الإمداد القسري للوقود يتم في وقت سابق فقط في وحدات الديزل ، فإن محرك البنزين الحديث مجهز أيضًا بنظام مماثل. سيتضمن الجهاز ، حسب النوع ، العناصر التالية:

  • وحدة التحكم التي تعالج الإشارات الواردة من المستشعرات. بناءً على هذه البيانات ، يعطي أمرًا للمشغلات حول وقت رش البنزين ، وكمية الوقود وكمية الهواء.أنظمة حقن الوقود للمحركات
  • أجهزة استشعار مثبتة بالقرب من صمام الخانق ، حول المحفز ، على العمود المرفقي ، عمود الحدبات ، إلخ. يحددون كمية ودرجة حرارة الهواء الداخل وكميته في غازات العادم ويسجلون أيضًا معلمات تشغيل مختلفة لوحدة الطاقة. تساعد الإشارات الصادرة عن هذه العناصر وحدة التحكم في تنظيم حقن الوقود وإمداد الهواء للأسطوانة المطلوبة.
  • تقوم الحاقنات برش البنزين إما في مشعب السحب أو مباشرة في حجرة الأسطوانة ، كما هو الحال في محرك الديزل. توجد هذه الأجزاء في رأس الأسطوانة بالقرب من شمعات الإشعال أو على مشعب السحب.أنظمة حقن الوقود للمحركات
  • مضخة وقود عالية الضغط تخلق الضغط اللازم في خط الوقود. في بعض التعديلات على أنظمة الوقود ، يجب أن تكون هذه المعلمة أعلى بكثير من ضغط الأسطوانة.

يعمل النظام وفقًا لمبدأ مشابه للمكربن ​​\ uXNUMXb \ uXNUMXb التناظري - في الوقت الذي يدخل فيه تدفق الهواء إلى مجمع السحب ، الفوهة (في معظم الحالات ، يكون عددها مطابقًا لعدد الأسطوانات الموجودة في الكتلة). كانت التطورات الأولى من النوع الميكانيكي. بدلاً من المكربن ​​، تم تركيب فوهة واحدة فيها ، والتي قامت برش البنزين في مجمع السحب ، وبفضل ذلك تم حرق الجزء بكفاءة أكبر.

كان العنصر الوحيد الذي يعمل من الإلكترونيات. كانت جميع المحركات الأخرى ميكانيكية. تعمل الأنظمة الأكثر حداثة على مبدأ مماثل ، إلا أنها تختلف عن التناظرية الأصلية في عدد المشغلات ومكان تركيبها.

توفر أنواع مختلفة من الأنظمة مزيجًا أكثر تجانسًا ، بحيث تستخدم السيارة الإمكانات الكاملة للوقود ، كما تلبي المتطلبات البيئية الأكثر صرامة. المكافأة الممتعة لعمل الحقن الإلكتروني هي كفاءة السيارة مع القوة الفعالة للوحدة.

أنظمة حقن الوقود للمحركات

إذا كان هناك عنصر إلكتروني واحد فقط في التطورات الأولى ، وكانت جميع الأجزاء الأخرى من نظام الوقود من النوع الميكانيكي ، فإن المحركات الحديثة مجهزة بأجهزة إلكترونية بالكامل. يتيح لك ذلك توزيع كمية أقل من البنزين بدقة أكبر مع زيادة كفاءة احتراقه.

يعرف العديد من سائقي السيارات هذا المصطلح كمحرك جوي. في هذا التعديل ، يدخل الوقود إلى مشعب السحب والأسطوانات بسبب الفراغ الناتج عندما يقترب المكبس من القاع الميت عند شوط السحب. تعمل جميع محركات ICE المكربنة وفقًا لهذا المبدأ. تعمل معظم أنظمة الحقن الحديثة على مبدأ مماثل ، يتم إجراء الانحلال فقط بسبب الضغط الذي تخلقه مضخة الوقود.

تاريخ موجز للمظهر

في البداية ، تم تجهيز جميع محركات البنزين حصريًا بمكربنات ، لأنه لفترة طويلة كانت هذه هي الآلية الوحيدة التي يتم من خلالها خلط الوقود بالهواء وامتصاصه في الأسطوانات. تشغيل هذا الجهاز هو أن جزءًا صغيرًا من البنزين يتم امتصاصه في مجرى الهواء الذي يمر عبر حجرة الآلية في مجمع السحب.

لأكثر من 100 عام ، تم تحسين الجهاز ، حيث يمكن لبعض الطرز التكيف مع أوضاع مختلفة لتشغيل المحرك. بالطبع ، تقوم الإلكترونيات بهذه المهمة بشكل أفضل بكثير ، لكنها في ذلك الوقت كانت الآلية الوحيدة ، التي مكنت صقلها من جعل السيارة إما اقتصادية أو سريعة. تم تجهيز بعض طرازات السيارات الرياضية حتى بمكربنات منفصلة ، مما زاد بشكل كبير من قوة السيارة.

أنظمة حقن الوقود للمحركات

في منتصف التسعينيات من القرن الماضي ، تم استبدال هذا التطور تدريجيًا بنوع أكثر كفاءة من أنظمة الوقود ، والتي لم تعد تعمل بسبب معايير الفوهات (حول ماهيتها وكيف يؤثر حجمها على تشغيل المحرك ، اقرأ في المادة منفصلة) وحجم غرف المكربن ​​، وبناءً على إشارات من وحدة التحكم الإلكترونية.

هناك عدة أسباب لهذا الاستبدال:

  1. نوع أنظمة المكربن ​​أقل اقتصادا من النظير الإلكتروني ، مما يعني أن كفاءة استهلاك الوقود منخفضة ؛
  2. لا تتجلى فعالية المكربن ​​في جميع أوضاع تشغيل المحرك. هذا بسبب المعلمات المادية لأجزائها ، والتي لا يمكن تغييرها إلا عن طريق تثبيت عناصر أخرى مناسبة. في عملية تغيير أوضاع تشغيل محرك الاحتراق الداخلي ، بينما تستمر السيارة في التحرك ، لا يمكن القيام بذلك ؛
  3. يعتمد أداء المكربن ​​على مكان تثبيته على المحرك ؛
  4. نظرًا لأن الوقود الموجود في المكربن ​​يختلط بشكل أقل مما هو عليه عند رشه بالحقن ، فإن المزيد من البنزين غير المحترق يدخل في نظام العادم ، مما يزيد من مستوى التلوث البيئي.

تم استخدام نظام حقن الوقود لأول مرة في مركبات الإنتاج في أوائل الثمانينيات من القرن العشرين. ومع ذلك ، في مجال الطيران ، بدأ تركيب الحاقنات قبل 80 عامًا. أول سيارة تم تجهيزها بنظام حقن ميكانيكي مباشر من شركة Bosch الألمانية كانت Goliath 50 Sport (700).

أنظمة حقن الوقود للمحركات

تم تجهيز الطراز المعروف المعروف باسم "Gull Wing" (Mercedes-Benz 300SL) بتعديل مماثل للسيارة.

أنظمة حقن الوقود للمحركات

في أواخر الخمسينيات - أوائل الستينيات. تم تطوير الأنظمة التي ستعمل من معالج دقيق ، وليس بسبب الأجهزة الميكانيكية المعقدة. ومع ذلك ، ظلت هذه التطورات غير قابلة للوصول لفترة طويلة حتى أصبح من الممكن شراء المعالجات الدقيقة الرخيصة.

كان الدافع وراء الإدخال المكثف للأنظمة الإلكترونية هو اللوائح البيئية الأكثر صرامة وتوافر المعالجات الدقيقة بشكل أكبر. كان أول طراز إنتاجي لتلقي الحقن الإلكتروني هو 1967 Nash Rambler Rebel. للمقارنة ، طور المحرك المكربن ​​سعة 5.4 لترًا 255 حصانًا ، والطراز الجديد المزود بنظام قاذف كهربائي وحجم مماثل كان بالفعل 290 حصانًا.

أنظمة حقن الوقود للمحركات

نظرًا لزيادة الكفاءة وزيادة الكفاءة ، فقد حلت التعديلات المختلفة لأنظمة الحقن محل المكربن ​​(على الرغم من أن هذه الأجهزة لا تزال تستخدم بنشاط في المركبات الميكانيكية الصغيرة بسبب تكلفتها المنخفضة).

تم تجهيز معظم سيارات الركاب اليوم بحقن الوقود الإلكتروني من بوش. تطوير يسمى Jetronic. اعتمادًا على تعديل النظام ، سيتم استكمال اسمه بالبادئات المقابلة: Mono ، K / KE (نظام القياس الميكانيكي / الإلكتروني) ، L / LH (الحقن الموزع مع التحكم لكل أسطوانة) ، إلخ. تم تطوير نظام مماثل من قبل شركة ألمانية أخرى ، أوبل ، وتسمى Multec.

أنواع وأنواع أنظمة حقن الوقود

تنقسم جميع أنظمة الحقن القسري الإلكترونية الحديثة إلى ثلاث فئات رئيسية:

  • رذاذ الخانق (أو الحقن المركزي) ؛
  • رش المجمع (أو الموزع) ؛
  • الانحلال المباشر (يتم تركيب المرذاذ في رأس الأسطوانة ، يتم خلط الوقود بالهواء مباشرة في الأسطوانة).

مخطط تشغيل كل هذه الأنواع من الحقن متطابق تقريبًا. يزود الوقود إلى التجويف بسبب الضغط الزائد في خط نظام الوقود. يمكن أن يكون هذا إما خزانًا منفصلاً يقع بين مجمع السحب والمضخة ، أو خط الضغط العالي نفسه.

الحقن المركزي (حقنة واحدة)

كان الحقن الأحادي أول تطور للأنظمة الإلكترونية. إنه مطابق لنظير المكربن. الفرق الوحيد هو أنه بدلاً من الجهاز الميكانيكي ، يتم تثبيت حاقن في مشعب السحب.

يذهب البنزين مباشرة إلى المشعب ، حيث يختلط مع الهواء الداخل ويدخل الغلاف المقابل ، حيث يتم إنشاء فراغ. أدت هذه الحداثة إلى زيادة كفاءة المحركات القياسية بشكل كبير نظرًا لحقيقة أنه يمكن ضبط النظام وفقًا لأوضاع تشغيل المحرك.

أنظمة حقن الوقود للمحركات

الميزة الرئيسية للحقن الأحادي هي بساطة النظام. يمكن تثبيته على أي محرك بدلاً من المكربن. ستتحكم وحدة التحكم الإلكترونية في حاقن واحد فقط ، لذلك لا يلزم وجود برامج ثابتة للمعالج الدقيق.

في مثل هذا النظام ، ستكون العناصر التالية موجودة:

  • من أجل الحفاظ على ضغط ثابت للبنزين في الخط ، يجب أن يكون مزودًا بمنظم ضغط (يتم وصف كيفية عمله ومكان تركيبه هنا). عندما يتم إيقاف تشغيل المحرك ، يحافظ هذا العنصر على ضغط الخط ، مما يسهل على المضخة العمل عند إعادة تشغيل الوحدة.
  • مرذاذ يعمل على إشارات من وحدة التحكم الإلكترونية. يحتوي الحاقن على صمام لولبي. يوفر الانحلال الدافع للبنزين. مزيد من التفاصيل حول جهاز الحقن وكيف يمكن تنظيفها موصوفة هنا.
  • ينظم صمام الخانق الميكانيكي الهواء الداخل إلى المشعب.
  • أجهزة الاستشعار التي تجمع المعلومات اللازمة لتحديد كمية البنزين ومتى يتم رشه.
  • تقوم وحدة التحكم في المعالجات الدقيقة بمعالجة الإشارات من المستشعرات ، ووفقًا لهذا ترسل أمرًا لتشغيل الحاقن ومشغل الخانق ومضخة الوقود.

بينما كان أداء هذا التصميم المبتكر جيدًا ، إلا أن له العديد من العيوب المهمة:

  1. عندما يفشل الحاقن ، فإنه يوقف المحرك بالكامل ؛
  2. بما أن الرش يتم في الجزء الرئيسي من المشعب ، يبقى بعض البنزين على جدران الأنابيب. لهذا السبب ، سيحتاج المحرك إلى مزيد من الوقود للوصول إلى ذروة الطاقة (على الرغم من أن هذه المعلمة أقل بشكل ملحوظ مقارنة بالمكربن) ؛
  3. أوقفت العيوب المذكورة أعلاه التحسين الإضافي للنظام ، ولهذا السبب لا يتوفر وضع الرش متعدد النقاط في الحقن الفردي (يمكن فقط الحقن المباشر) ، وهذا يؤدي إلى احتراق غير كامل لجزء من البنزين. نتيجة لذلك ، لا تلبي السيارة المتطلبات البيئية المتزايدة للمركبات.

الحقن الموزعة

يوفر التعديل التالي الأكثر كفاءة لنظام الحقن استخدام حاقنات فردية لأسطوانة معينة. مثل هذا الجهاز جعل من الممكن وضع البخاخات بالقرب من صمامات السحب ، بسبب انخفاض فقدان الوقود (لا يتبقى الكثير على الجدران المتشعبة).

عادةً ما يتم تجهيز هذا النوع من الحقن بعنصر إضافي - منحدر (أو خزان يتراكم فيه الوقود تحت ضغط عالٍ). يسمح هذا التصميم بتزويد كل حاقن بالضغط المناسب للبنزين بدون منظمات معقدة.

أنظمة حقن الوقود للمحركات

غالبًا ما يستخدم هذا النوع من الحقن في السيارات الحديثة. أظهر النظام كفاءة عالية إلى حد ما ، لذلك يوجد اليوم العديد من أصنافه:

  • التعديل الأول مشابه جدًا لعمل الحقن الأحادي. في مثل هذا النظام ، ترسل وحدة التحكم الإلكترونية إشارة إلى جميع الحاقنات في نفس الوقت ، ويتم تشغيلها بغض النظر عن الأسطوانة التي تحتاج إلى جزء جديد من BTC. الميزة على الحقن الفردي هي القدرة على تعديل إمدادات البنزين لكل أسطوانة بشكل فردي. ومع ذلك ، فإن هذا التعديل له استهلاك وقود أعلى بكثير من نظرائه الأكثر حداثة.
  • الحقن المتوازي للزوج. إنه يعمل بشكل مماثل للسابق ، لا تعمل جميع الحاقنات فقط ، لكنها مترابطة في أزواج. تكمن خصوصية هذا النوع من الأجهزة في أنها متوازية بحيث يتم فتح أحد البخاخات قبل أن يقوم المكبس بضربة السحب ، والآخر يقوم برش البنزين في تلك اللحظة قبل بدء الإطلاق من أسطوانة أخرى. لا يتم تثبيت هذا النظام على السيارات تقريبًا ، ومع ذلك ، تعمل معظم الحقن الإلكترونية عند التبديل إلى وضع الطوارئ وفقًا لهذا المبدأ تمامًا. غالبًا ما يتم تنشيطه عند فشل مستشعر عمود الحدبات (في تعديل الحقن التدريجي).
  • تعديل مرحلي للحقن الموزع. هذا هو أحدث تطوير لهذه الأنظمة. لديها أفضل أداء في هذه الفئة. في هذه الحالة ، يتم استخدام نفس عدد الفوهات مثل الأسطوانات في المحرك ، وسيتم الرش فقط قبل فتح صمامات السحب. هذا النوع من الحقن له أعلى كفاءة في هذه الفئة. لا يتم رش الوقود في المشعب بأكمله ، ولكن فقط في الجزء الذي يؤخذ منه خليط وقود الهواء. بفضل هذا ، يظهر محرك الاحتراق الداخلي كفاءة ممتازة.

حقن مباشر

نظام الحقن المباشر هو نوع من النوع الموزع. سيكون الاختلاف الوحيد في هذه الحالة هو موقع الفتحات. يتم تركيبها بنفس طريقة تركيب شمعات الإشعال - أعلى المحرك بحيث يقوم البخاخ بتزويد حجرة الأسطوانة بالوقود مباشرة.

سيارات الفئة الممتازة مجهزة بمثل هذا النظام ، لأنه الأغلى ثمناً ، لكنه اليوم هو الأكثر كفاءة. تعمل هذه الأنظمة على جعل خلط الوقود والهواء مثاليًا تقريبًا ، وفي عملية تشغيل وحدة الطاقة ، يتم استخدام كل قطرة صغيرة من البنزين.

يسمح لك الحقن المباشر بتنظيم عمل المحرك بدقة أكبر في أوضاع مختلفة. نظرًا لخصائص التصميم (بالإضافة إلى الصمامات والشموع ، يجب أيضًا تثبيت حاقن في رأس الأسطوانة) ، لا يتم استخدامها في محركات الاحتراق الداخلي صغيرة الإزاحة ، ولكن فقط في نظيراتها القوية ذات الحجم الكبير.

أنظمة حقن الوقود للمحركات

سبب آخر لاستخدام مثل هذا النظام في السيارات باهظة الثمن فقط هو أن المحرك التسلسلي يحتاج إلى تحديث جدي من أجل تثبيت الحقن المباشر عليه. إذا كانت هذه الترقية ممكنة في حالة النظائر الأخرى (يحتاج فقط مشعب السحب إلى تعديل وتركيب الإلكترونيات الضرورية) ، ففي هذه الحالة ، بالإضافة إلى تثبيت وحدة التحكم المناسبة وأجهزة الاستشعار اللازمة ، يجب أيضًا إعادة بناء رأس الأسطوانة. في وحدات الطاقة التسلسلية ذات الميزانية المحدودة ، لا يمكن القيام بذلك.

إن نوع الرش المعني غريب الأطوار للغاية بالنسبة لنوعية البنزين ، لأن زوج المكبس حساس للغاية لأصغر المواد الكاشطة ويحتاج إلى تزييت ثابت. يجب أن تفي بمتطلبات الشركة المصنعة ، لذلك لا ينبغي إعادة تزويد السيارات ذات أنظمة الوقود المماثلة بالوقود في محطات الوقود المشكوك فيها أو غير المألوفة.

مع ظهور تعديلات أكثر تقدمًا للنوع المباشر للرش ، هناك احتمال كبير أن هذه المحركات ستحل قريبًا محل النظائر بالحقن الأحادي والموزّع. تتضمن الأنواع الأكثر حداثة من الأنظمة التطورات التي يتم فيها إجراء الحقن متعدد النقاط أو الحقن الطبقي. يهدف كلا الخيارين إلى ضمان اكتمال احتراق البنزين قدر الإمكان ، وتأثير هذه العملية يصل إلى أعلى كفاءة.

يتم توفير الحقن متعدد النقاط بواسطة ميزة الرش. في هذه الحالة ، تمتلئ الغرفة بقطرات مجهرية من الوقود في أجزاء مختلفة ، مما يحسن الخلط المنتظم مع الهواء. يقسم الحقن بطبقة واحدة جزءًا واحدًا من BTC إلى جزأين. يتم إجراء الحقن المسبق أولاً. يشتعل هذا الجزء من الوقود بشكل أسرع بسبب وجود المزيد من الهواء. بعد الاشتعال ، يتم توفير الجزء الرئيسي من البنزين ، والذي لم يعد يشتعل من شرارة ، ولكن من شعلة موجودة. هذا التصميم يجعل المحرك يعمل بسلاسة أكبر دون فقدان عزم الدوران.

أنظمة حقن الوقود للمحركات

الآلية الإلزامية الموجودة في جميع أنظمة الوقود من هذا النوع هي مضخة الوقود عالية الضغط. حتى لا يفشل الجهاز في عملية خلق الضغط المطلوب فهو مزود بمكبس زوج (ما هو وكيف يعمل موصوف على حدة). ترجع الحاجة إلى مثل هذه الآلية إلى حقيقة أن الضغط في السكة يجب أن يكون أعلى بعدة مرات من ضغط المحرك ، لأنه غالبًا ما يجب رش البنزين في الهواء المضغوط بالفعل.

مجسات حقن الوقود

بالإضافة إلى العناصر الرئيسية لنظام الوقود (الخانق ، وإمدادات الطاقة ، ومضخة الوقود ، والمرشحات) ، فإن تشغيله يرتبط ارتباطًا وثيقًا بوجود أجهزة استشعار مختلفة. اعتمادًا على نوع الحقن ، يتم تثبيت هذه الأجهزة من أجل:

  • تحديد كمية الأكسجين في العادم. لهذا الغرض ، يتم استخدام مسبار لامدا (يمكن قراءة كيف يعمل هنا). يمكن للسيارات استخدام مستشعر أو جهازي استشعار للأكسجين (يتم تثبيتهما قبل المحفز أو قبله وبعده) ؛أنظمة حقن الوقود للمحركات
  • تعريفات توقيت الصمامات (ما هو ، التعلم منها مراجعة أخرى) بحيث يمكن لوحدة التحكم إعطاء إشارة لفتح البخاخ قبل ضربة السحب مباشرة. يتم تثبيت مستشعر الطور على عمود الكامات ويستخدم في أنظمة الحقن المرحلي. يؤدي انهيار هذا المستشعر إلى تحويل وحدة التحكم إلى وضع الحقن المتوازي الزوجي ؛
  • تحديد سرعة العمود المرفقي. يعتمد تشغيل لحظة الاشتعال ، بالإضافة إلى أنظمة السيارات الأخرى ، على DPKV. هذا هو أهم جهاز استشعار في السيارة. إذا فشل ، لا يمكن تشغيل المحرك أو سيتوقف ؛أنظمة حقن الوقود للمحركات
  • حساب كمية الهواء التي يستهلكها المحرك. يساعد مستشعر تدفق الهواء الشامل وحدة التحكم في تحديد أي خوارزمية لحساب كمية البنزين (وقت فتح الرش). في حالة حدوث عطل في مستشعر تدفق الهواء الجماعي ، فإن وحدة التحكم الإلكترونية لديها وضع طوارئ ، والذي يسترشد بمؤشرات أجهزة الاستشعار الأخرى ، على سبيل المثال ، DPKV أو خوارزميات معايرة الطوارئ (تحدد الشركة المصنعة متوسط ​​المعلمات) ؛
  • تحديد ظروف درجة حرارة المحرك. يسمح لك مستشعر درجة الحرارة في نظام التبريد بضبط إمداد الوقود ، وكذلك توقيت الاشتعال (لتجنب الانفجار بسبب ارتفاع درجة حرارة المحرك) ؛
  • احسب الحمل المقدر أو الحقيقي على مجموعة نقل الحركة. لهذا ، يتم استخدام مستشعر الخانق. يحدد إلى أي مدى يضغط السائق على دواسة الوقود ؛أنظمة حقن الوقود للمحركات
  • منع طرقات المحرك. لهذا الغرض ، يتم استخدام جهاز استشعار. عندما يكتشف هذا الجهاز صدمات حادة ومبكرة في الأسطوانات ، يقوم المعالج الدقيق بضبط توقيت الإشعال ؛
  • حساب سرعة المركبة. عندما يكتشف المعالج الدقيق أن سرعة السيارة تتجاوز سرعة المحرك المطلوبة ، تقوم "العقول" بإيقاف تزويد الوقود إلى الأسطوانات. يحدث هذا ، على سبيل المثال ، عندما يستخدم السائق فرملة المحرك. يتيح لك هذا الوضع توفير الوقود عند النزول أو عند الاقتراب من منعطف ؛
  • تقديرات مقدار الاهتزازات التي تؤثر على المحرك. يحدث هذا عندما تسير المركبات على طرق غير مستوية. الاهتزازات يمكن أن تؤدي إلى اختلال. تُستخدم هذه المستشعرات في المحركات التي تتوافق مع معايير Euro 3 والمعايير الأعلى.

لا توجد وحدة تحكم تعمل فقط على أساس البيانات من جهاز استشعار واحد. كلما زاد عدد هذه المستشعرات في النظام ، زادت كفاءة وحدة التحكم الإلكترونية في حساب خصائص الوقود للمحرك.

يؤدي فشل بعض أجهزة الاستشعار إلى وضع وحدة التحكم الإلكترونية في وضع الطوارئ (تضيء أيقونة المحرك على لوحة العدادات) ، لكن المحرك يستمر في العمل وفقًا للخوارزميات المبرمجة مسبقًا. يمكن أن تعتمد وحدة التحكم على مؤشرات وقت تشغيل محرك الاحتراق الداخلي ، ودرجة حرارته ، وموضع العمود المرفقي ، وما إلى ذلك ، أو ببساطة وفقًا لجدول مبرمج به متغيرات مختلفة.

الآليات التنفيذية

عندما تتلقى وحدة التحكم الإلكترونية البيانات من جميع أجهزة الاستشعار (رقمها مخيط في كود البرنامج الخاص بالجهاز) ، فإنها ترسل الأمر المناسب إلى مشغلات النظام. اعتمادًا على تعديل النظام ، يمكن أن يكون لهذه الأجهزة تصميمها الخاص.

تشمل هذه الآليات:

  • البخاخات (أو الفوهات). وهي مجهزة بشكل أساسي بصمام الملف اللولبي ، والذي يتم التحكم فيه بواسطة خوارزمية وحدة التحكم الإلكترونية ؛
  • مضخه وقود. بعض موديلات السيارات لديها اثنان منهم. أحدهما يزود الوقود من الخزان إلى مضخة الوقود عالية الضغط ، التي تضخ البنزين في السكة في أجزاء صغيرة. هذا يخلق رأسًا كافيًا في خط الضغط العالي. لا يلزم إجراء مثل هذه التعديلات على المضخات إلا في أنظمة الحقن المباشر ، حيث يجب على الفوهة في بعض الطرز رش الوقود في الهواء المضغوط ؛أنظمة حقن الوقود للمحركات
  • الوحدة الإلكترونية لنظام الإشعال - تتلقى إشارة لتشكيل شرارة في الوقت المناسب. يعد هذا العنصر في أحدث التعديلات للأنظمة الموجودة على متن الطائرة جزءًا من وحدة التحكم (جزء الجهد المنخفض ، والجزء عالي الجهد عبارة عن ملف إشعال ثنائي الدائرة ، مما يخلق شحنة لمقبس شرارة محدد ، وفي الإصدارات الأكثر تكلفة ، يتم تثبيت ملف فردي على كل شمعة شرارة).
  • منظم سرعة الخمول. يتم تقديمه على شكل محرك متدرج ينظم كمية مرور الهواء في منطقة الصمام الخانق. هذه الآلية ضرورية للحفاظ على سرعة تباطؤ المحرك عند إغلاق دواسة الوقود (لا يضغط السائق على دواسة الوقود). هذا يسهل عملية تدفئة المحرك المبرد - لا تحتاج إلى الجلوس في مقصورة باردة في الشتاء وتسخين الغاز حتى لا يتوقف المحرك ؛
  • لتنظيم نظام درجة الحرارة (تؤثر هذه المعلمة أيضًا على إمداد الأسطوانات بالبنزين) ، تقوم وحدة التحكم بشكل دوري بتنشيط مروحة التبريد المثبتة بالقرب من المبرد الرئيسي. تم تجهيز أحدث جيل من طرازات BMW بشبكة مبرد بزعانف قابلة للتعديل للحفاظ على درجة الحرارة أثناء القيادة في الطقس البارد وتسريع عملية إحماء المحرك.أنظمة حقن الوقود للمحركات (حتى لا يفرط محرك الاحتراق الداخلي في التبريد ، تدور الأضلاع الرأسية ، مما يمنع وصول تدفق الهواء البارد إلى حجرة المحرك). يتم التحكم في هذه العناصر أيضًا بواسطة المعالج الدقيق بناءً على البيانات الواردة من مستشعر درجة حرارة سائل التبريد.

تسجل وحدة التحكم الإلكترونية أيضًا كمية الوقود التي استهلكتها السيارة. تسمح هذه المعلومات للبرنامج بضبط أوضاع المحرك بحيث ينتج الطاقة القصوى لحالة معينة ، ولكن في نفس الوقت يستخدم الحد الأدنى من البنزين. في حين يرى معظم سائقي السيارات أن هذا مصدر قلق لمحافظهم ، في الواقع ، يؤدي سوء احتراق الوقود إلى زيادة مستوى تلوث العادم. تعتمد جميع الشركات المصنعة في المقام الأول على هذا المؤشر.

يحسب المعالج الدقيق عدد فتحات الفتحات لتحديد استهلاك الوقود. بالطبع ، هذا المؤشر نسبي ، لأن الإلكترونيات لا تستطيع حساب كمية الوقود التي تمر عبر فتحات الحقن في أجزاء من الثانية أثناء فتحها.

بالإضافة إلى ذلك ، تم تجهيز السيارات الحديثة بأداة امتصاص. يتم تثبيت هذا الجهاز على نظام دوران بخار البنزين المغلق لخزان الوقود. يعلم الجميع أن البنزين يميل إلى التبخر. لمنع أبخرة البنزين من الدخول إلى الغلاف الجوي ، يقوم جهاز الامتزاز بتمرير هذه الغازات من خلال نفسه ، ويقوم بتصفيةها وإرسالها إلى الأسطوانات للاحتراق اللاحق.

وحدة التحكم الإلكترونية

لا يوجد نظام بنزين قسري يعمل بدون وحدة تحكم إلكترونية. هذا هو معالج دقيق يتم فيه خياطة البرنامج. تم تطوير البرنامج بواسطة صانع السيارات لطراز سيارة محدد. يتم تكوين الكمبيوتر المصغر لعدد معين من أجهزة الاستشعار ، وكذلك لخوارزمية محددة للتشغيل في حالة فشل جهاز الاستشعار.

يتكون المعالج الدقيق نفسه من عنصرين. الأول يخزن البرنامج الثابت الرئيسي - إعداد الشركة المصنعة أو البرنامج الذي تم تثبيته بواسطة السيد أثناء ضبط الشريحة (تم توضيح سبب الحاجة إليه في مقال آخر).

أنظمة حقن الوقود للمحركات

الجزء الثاني من وحدة التحكم الإلكترونية هو كتلة المعايرة. هذه دائرة إنذار يتم تكوينها بواسطة الشركة المصنعة للمحرك في حالة عدم قيام الجهاز بالتقاط إشارة من مستشعر معين. تمت برمجة هذا العنصر لعدد كبير من المتغيرات التي يتم تنشيطها عند استيفاء شروط معينة.

نظرًا لتعقيد الاتصال بين وحدة التحكم وإعداداتها وأجهزة الاستشعار ، يجب أن تنتبه إلى الإشارات التي تظهر على لوحة العدادات. في السيارات ذات الميزانية المحدودة ، في حالة حدوث مشكلة ، تضيء أيقونة المحرك ببساطة. لتحديد عطل في نظام الحقن ، ستحتاج إلى توصيل الكمبيوتر بموصل خدمة وحدة التحكم الإلكترونية وإجراء التشخيص.

لتسهيل هذا الإجراء ، يتم تثبيت جهاز كمبيوتر على متن السيارة في سيارات باهظة الثمن ، والتي تقوم بشكل مستقل بإجراء التشخيصات وإصدار رمز خطأ محدد. يمكن العثور على فك تشفير رسائل الخدمة هذه في كتاب خدمة النقل أو على موقع الويب الرسمي للشركة المصنعة.

أي حقنة أفضل؟

يطرح هذا السؤال بين أصحاب السيارات ذات أنظمة الوقود المدروسة. الجواب عليها يعتمد على عوامل مختلفة. على سبيل المثال ، إذا كان سعر المشكلة هو اقتصاد السيارة ، والامتثال للمعايير البيئية العالية والكفاءة القصوى من احتراق VTS ، فإن الإجابة لا لبس فيها: الحقن المباشر أفضل ، لأنه الأقرب إلى المثالي. لكن مثل هذه السيارة لن تكون رخيصة الثمن ، وبسبب ميزات تصميم النظام ، سيكون للمحرك حجم كبير.

ولكن إذا أراد سائق سيارة تحديث وسيلة النقل الخاصة به من أجل زيادة أداء محرك الاحتراق الداخلي عن طريق تفكيك المكربن ​​وتركيب الحاقنات ، فسيتعين عليه التوقف عند أحد خيارات الحقن الموزعة (لم يتم ذكر حقنة واحدة ، نظرًا لأن هذا تطور قديم ليس أكثر كفاءة من المكربن). سيكون لنظام الوقود هذا سعرًا منخفضًا ، كما أنه ليس غريبًا جدًا على جودة البنزين.

أنظمة حقن الوقود للمحركات

بالمقارنة مع المكربن ​​، فإن الحقن القسري له المزايا التالية:

  • يزداد اقتصاد النقل. حتى تصميمات الحاقن الأولى تظهر انخفاضًا في التدفق يبلغ حوالي 40 بالمائة ؛
  • تزداد قوة الوحدة ، لا سيما عند السرعات المنخفضة ، مما يسهل على المبتدئين استخدام الحاقن لتعلم قيادة السيارة ؛
  • لبدء تشغيل المحرك ، يلزم اتخاذ إجراءات أقل من السائق (العملية مؤتمتة بالكامل) ؛
  • في المحرك البارد ، لا يحتاج السائق إلى التحكم في السرعة حتى لا يتوقف محرك الاحتراق الداخلي أثناء تسخينه ؛
  • ديناميات المحرك تزداد.
  • لا يلزم تعديل نظام إمداد الوقود ، حيث يتم ذلك عن طريق الإلكترونيات ، اعتمادًا على وضع تشغيل المحرك ؛
  • تتم مراقبة تركيبة الخليط ، مما يزيد من الملاءمة البيئية للانبعاثات ؛
  • حتى مستوى Euro-3 ، لا يحتاج نظام الوقود إلى صيانة مجدولة (كل ما هو مطلوب هو تغيير الأجزاء التالفة) ؛
  • يصبح من الممكن تثبيت مانع الحركة في السيارة (تم وصف جهاز الحماية من السرقة بالتفصيل على حدة);
  • في بعض طرازات السيارات ، يتم زيادة مساحة حجرة المحرك بإزالة "المقلاة" ؛
  • يتم استبعاد انبعاث أبخرة البنزين من المكربن ​​بسرعات منخفضة للمحرك أو أثناء التوقف الطويل ، مما يقلل من خطر اشتعالها خارج الأسطوانات ؛
  • في بعض آلات المكربن ​​، حتى لفة طفيفة (أحيانًا يكون الميل بنسبة 15 بالمائة كافيًا) يمكن أن يتسبب في توقف المحرك أو عدم كفاية تشغيل المكربن ​​؛
  • يعتمد المكربن ​​أيضًا بشكل كبير على الضغط الجوي ، مما يؤثر بشكل كبير على أداء المحرك عند تشغيل الماكينة في المناطق الجبلية.
أنظمة حقن الوقود للمحركات

على الرغم من المزايا الواضحة التي تتفوق على المكربن ​​، إلا أن الحاقنات لا تزال لها بعض العيوب:

  • في بعض الحالات ، تكون تكلفة صيانة النظام عالية جدًا ؛
  • يتكون النظام نفسه من آليات إضافية يمكن أن تفشل ؛
  • تتطلب عمليات التشخيص معدات إلكترونية ، على الرغم من أن بعض المعرفة مطلوبة أيضًا لضبط المكربن ​​بشكل صحيح ؛
  • يعتمد النظام بشكل كامل على الكهرباء ، لذلك ، عند ترقية المحرك ، يجب أيضًا استبدال المولد ؛
  • يمكن أن تحدث أخطاء في بعض الأحيان في نظام إلكتروني بسبب عدم التوافق بين الأجهزة والبرامج.

إن المعايير البيئية المشددة تدريجياً ، فضلاً عن الارتفاع التدريجي في سعر البنزين ، تجعل العديد من سائقي السيارات يتحولون إلى المركبات ذات محركات الحقن.

بالإضافة إلى ذلك ، نقترح مشاهدة مقطع فيديو قصير حول ماهية نظام الوقود وكيف يعمل كل عنصر:

نظام وقود المركبات. الجهاز ومبدأ التشغيل والأعطال!

أسئلة وأجوبة:

ما هي أنظمة حقن الوقود؟ لا يوجد سوى نظامين أساسيين مختلفين لحقن الوقود. حقن أحادي (تناظري للمكربن ​​، يتم توفير الوقود فقط بواسطة فوهة). الحقن متعدد النقاط (تقوم الفوهات برش الوقود في مشعب السحب).

كيف يعمل نظام حقن الوقود؟ عندما يفتح صمام السحب ، يقوم الحاقن برش الوقود في مشعب السحب ، ويتم امتصاص خليط الهواء والوقود بشكل طبيعي أو بفضل الشحن التوربيني.

كيف يعمل نظام حقن الوقود؟ اعتمادًا على نوع النظام ، تقوم الحاقنات برش الوقود إما في مشعب السحب أو مباشرة في الأسطوانات. يتم تحديد توقيت الحقن بواسطة وحدة التحكم الإلكترونية.

Чما الذي يضخ البنزين في المحرك؟ إذا تم توزيع الحقن بنظام الوقود ، ثم يتم تثبيت حاقن على كل أنبوب مشعب سحب ، ويتم امتصاص BTC في الأسطوانة بسبب الفراغ الموجود فيه. في حالة الحقن المباشر ، يتم توفير الوقود للأسطوانة.

تعليق واحد

  • عن العين

    المقال رائع ، لكنه يقرأ بشكل رهيب ، يبدو أن شخصًا ما قد يترجمه باستخدام مترجم جوجل

إضافة تعليق