mitică manea sursa: //clasa-10-b.wikispaces.com/file/view/injector_mas_injectie... · sursa: ......
TRANSCRIPT
Construcţie şi funcţionare
Sursa: http://www.e-automobile.ro/
© Prof. dr. ing. Mitică MANEA
Sistemul de injecție cu control electronic
Normele de poluare din ce în ce mai severe au impus utilizarea sistemelor de
injecție cu control electronic pe motoarele cu ardere internă. De asemenea, aceste sisteme au permis obținerea de puteri specifice mai mari precum și un consum mai scăzut de combustibil.
Foto: Sistem de injecție motor benzină V6 (rampe combustibil, injectoare și regulator de presiune) Sursa: Delphi
Sistemul de injecție cu control electronic
Cantitatea de combustibil injectată trebuie să fie controlată foarte precis deoarece
se face în funcție de masa de aer care intră în cilindri. Pe baza informației primită de a
senzorul de masă de aer calculatorul de injecție controlează momentul și durata deschiderii
injectoarelor.
Foto: Injectoare benzină (injecție indirectă) Sursa: Delphi
Injectorul
Injectorul de combustibil este un dispozitiv electromecanic care debitează,
pulverizează și direcționează combustibilul în galeria de admisie, în poarta supapei de
admisie. Injectoarele sunt montate pe galeria de admisie. Acestea sunt instalate etanș pe galerie pentru a preveni scăparea de aer admis în motor.
Foto: Poziția injectorului în galeria
de admisie (injecție indirectă de
benzină)
1. injector
2. arbore cu came
3. tachet
4. supapă de admisie
5. chiulasă
6. galerie de admisie
Injectorul
La motoarele cu o singură supapă de admisie jetul este unitar, în formă de con. La
motoarele cu două supape de admisie jetul este divizat sub un anumit unghi, în două conuri, fiecare jet direcționat către o supapă de admisie (vezi poza de mai sus).
În partea superioară injectoarele sunt alimentate direct din rampa de combustibil.
Pentru a fi conectate etanș, atât de rampă cât și de galeria de admisie, acestea sunt prevăzute cu garnituri de cauciuc (O-ring-uri).
Foto: Injector benzină injecție indirectă Sursa: Denso
Comanda injectorului (calculatorul de injecție)
Pentru a injecta combustibilul în galeria de admisie, calculatorul de injecție, prin
intermediul contactelor electrice (8), alimentează cu energie electrică solenoidul (4). Acesta se
energizează și produce o forță magnetică care ridică acul injectorului (6) de pe sediu (7).
Pentru a opri injecția de combustibil, calculatorul de injecție întrerupe alimentarea cu energie electrică iar arcul elicoidal (5) apasă acul injectorului (6) pe sediu (7).
Foto: Secțiune longitudinală printr-
un injector – jet în formă de con
unitar
Sursa: Bosch
1. orificiu conic
2. acul injectorului
3. armătură mobilă
4. arc elicoidal de revenire
5. solenoid
6. conectori electrici
7. filtru
8. garnituri din cauciuc (O-ring-uri)
Comanda injectorului (calculatorul de injecție)
Calculatorul de injecție, pe baza informațiilor primite de la senzori, controlează
ordinea injecțiilor, momentul și durata deschiderii injectoarelor. Deoarece diferența de
presiune între galeria de admisie și rampa de combustibil este menținută tot timpul constantă
cu ajutorul regulatorului de presiune, cantitatea totală de combustibil injectată se controlează doar prin durata de deschidere a injectoarelor.
Foto: Informațiile primite de la
senzori pe baza cărora calculatorul
de injecție controlează procesul de
injecție
1. tensiune baterie
2. senzor temperatură motor
3. senzor temperatură aer admisie
4. supapă control aer ralanti
5. senzor presiune aer admisie
6. senzor poziție clapetă accelerație
7. senzor turație motor
8. sondă lambda
Comanda injectorului (calculatorul de injecție)
Foto: Animație funcționare injector
Sursa: Wikimedia Commons
Caracteristici injector
În funcție de tipul constructiv al orificiului de injecție, jetul poate fi unitar sau
divizat. Divizarea jetului se poate face se asemenea cu mai multe orificii pentru a permite pulverizarea cât mai fină a combustibilului lichid.
Jetul de combustibil este caracterizat de o serie de parametrii. Acești parametrii
depind de forma constructivă a acului injector precum și de sediul supapei. Jetul de combustibil este determinat de o serie de unghiuri cu următoarele specificații:
Foto: Tipuri de jet de
combustibil – injecție indirectă
benzină
Sursa: Bosch
A – injecție cu jet unitar B – injecție cu jet divizat
Caracteristici tehnice injector
Foto: Injector Deka VII
Sursa: Continental
Caracteristici injector Bosch EV6 (0 280 155 868)
Foto: Injector Bosch EV6
Sursa: Bosch
Caracteristici injector Bosch EV14
În funcție de geometria și arhitectura galeriei de admisie aer, precum și de cerințele
impuse injectoarelor acestea pot avea dimensiuni diferite, la aceleași caracteristici tehnice.
Un exemplu în acest sens este injectorul Bosch EV14.
Foto: Injectoare Bosch EV14
Sursa: Bosch
Caracteristici tehnice injector
Foto: Curentul electric consumat de injector
Tinj – timpul total de injecție (alimentare cu
energie electrică)
t1 – timpul în care acul injectorului este ridicat
de pe sediu
t2 – durata de menținere a acului injectorului în
aceeași poziție
Timpul de răspuns al injectorului,
diferența de timp între comanda dată de
calculatorul de injecție și momentul efectiv de
ridicare al acului injector, este în jur de 1.5...18
ms. Înălțimea de ridicare a acului injectorului
este de numai 60...100 μm. Frecvența de
deschidere a injectoarelor este direct legată de
turația motorului și are valori de 3...125 Hz. În funcție de tipul solenoidului și de
circuitul de comandă din calculatorul de injecție,
injectoarele sunt de două tipuri: A. cu curent „peak & hold” (vârf & menține)
B. cu curent saturat
Caracteristici tehnice injector
Injectoarele „peak & hold” au solenoizii cu rezistență electrică în jur de 1...4 Ω.
Acestea sunt alimentate continuu cu tensiunea de la baterie până când curentul atinge o
valoare de vârf (t1). În această fază forța electromagnetică generată de solenoid este maximă
și acul injectorului este ridicat de pe sediu. În faza de menținere a poziției acului injector (t2)
curentul este redus deoarece forța necesară electromagnetică este mai mică. Comanda în
tensiune pe durata (t2) este de tipul PWM. Avantajul acestui tip de injectoare este timpul de
răspuns mai mic. Dezavantajul este curentul consumat care este mai mare, din acest motiv injectorul se încălzește mai mult.
Injectoarele cu curent de saturare sunt alimentate continuu cu tensiunea de la
baterie. Rezistența electrică a solenoidului este în jur de 10...17 Ω. Avantajul constă în curent
consumat mai mic, deci căldură disipată mai mică, dar au un timp de răspuns mai mare.
Este important să se țină cont caracteristicile tehnice ale injectoarelor atunci când se
înlocuiesc. Utilizarea unor injectoare cu caracteristici mecanice și electrice diferite poate
rezulta în funcționarea defectuoasă a motorului.
Defectele și diagnosticarea injectoarelor
Fiind o componentă esențială pentru funcționarea motorului orice defect al
injectorului are impact direct asupra combustiei. Din punct de vedere al tipului defectului
injectoarele pot avea:
defecte electrice (scurt circuit la masă, scurt circuit la baterie sau circuit deschis) defecte mecanice (contaminare cu impurități, colmatarea orificiilor de injecție)
Lista completă a codurilor de eroare OBD 2 aferente injectoarelor este detaliată
în tabelul P02xx – motor și cutie de viteze. Pe lângă citirea unui eventual cod de defect OBD
2 se pot face măsurători adiționale cu multimetrul sau osciloscopul pentru a verifica:
rezistența electrică și continuitatea solenoidului, curentul electric consumat și tensiunea electrică aplicată de calculatorul de injecție.
Din punct de vedere mecanic, injectoarele se testează cu echipamente speciale
care verifică în principal etanșeitatea acestora precum și forma jetului. Injectoarele conțin
de asemenea componente care se pot înlocui: filtrul și garniturile din cauciuc (O-ring-uri).
Defectele și diagnosticarea injectoarelor
1. DEFECT - jet corect dar debit
insuficient
2. DEFECT – jet deviat la
dreapta
3. DEFECT – jet deviat la stânga
4. DEFECT – jet deviat puternic
la stânga
5. FĂRĂ DEFECT – jet corect
6. DEFECT – jet obturat
În cazul în care se depistează neconformități mecanice ale injectoarelor se recurge
la înlocuirea pieselor defecte (dacă este cazul) sau se curță injectoarele cu ultrasunete sau
prin procedee chimice. După înlocuirea pieselor defecte și după curățare injectoarele se
verifică din nou pentru scurgeri, forma jetului și debitul de combustibil. Orice defect de natură electrică impune schimbarea completă a injectorului.
Foto: Verificarea formei jetului injectoarelor
cu con unitar
Sursa: allstates.com