Техническое обслуживание коробки передач

Ремонт и техническое обслуживание автомобилей

ТО и ремонт КПП

Коробка передач – один из самых сложных агрегатов автомобиля. Она дает возможность изменить силу тяги на ведущих колесах машины путем зацепления шестерен с различным числом зубьев. Кроме этого, она обеспечивает задний ход и длительное разобщение двигателя (вместе со сцеплением) с другими агрегатами трансмиссии во время стоянки автомобиля или при движении его по инерции.

Сцепление шестерен с различным числом зубьев осуществляется их передвижением. Ведущий вал соединен с ведомым диском сцепления, а ведомый вал – с другими агрегатами трансмиссии. Ведомый вал по отношению к ведущему может вращаться с различным числом оборотов. Промежуточный вал с закрепленным на нем набором шестерен через шестерни находится в постоянном зацеплении с ведущим валом.

На шлицах ведомого вала размещены передвижные шестерни, делающие включение избранной передачи с помощью механизма переключения.

Трехволновая конструкция обеспечивает создание прямой передачи, при которой ведущий и ведомый валы соединяются друг с другом напрямую через шестерни. Коробки передач с постоянным зацеплением шестерне применяются не случайно. Они позволяют избежать ударов и рывков при сцеплении. В такой конструкции включение передач осуществляется перемещением не шестерен, а специальных муфт легкого включения. Когда такая муфта имеет дополнительное устройство, обеспечивающее безударное включение передач, то она называется синхронизатором.

Задний ход обеспечивается перемещением шестерен заднего хода с помощью специальной вилки соединения их с шестернями промежуточного и ведомого валов. Коробка передач автомобилей “ВАЗ-2105”, “Москвич” – четырехступенчатая, то есть имеет четыре передачи вперед и одну назад. Автомобили “ВАЗ-2108”, “ВАЗ-2109” и другие более современные машины имеют пятиступенчатую коробку передач (хотя “ВАЗ-2108” встречается и с четырехступенчатой коробкой).

Что нужно знать о техническом обслуживании коробки передач?

Перед каждым выездом автомобиля проверьте отсутствие течи масла и шума в работающей коробке передач, легкость включения и переключения всех передач.

При движении проверяйте отсутствие шума и стуков на различных режимах работы коробки передач.

После первых 2000-3000 км пробега автомобиля замените масло в коробке передач. Заменить масло следует сразу после поездки, пока оно не остыло.

Последовательность действий такова:

  • выверните резьбовые пробки сливного и заливного отверстий;
  • слейте в емкость масло из картера коробки передач;
  • промойте коробку передач, залив в нее 0,5 – 0,7 литра жидкого минерального масла, пустив двигатель и дав ему поработать 3-5 минут на холостом ходу при нейтральном положении шестерен коробки передач;
  • остановите двигатель и слейте промывочное масло;
  • залейте свежее масло до нижней кромки заливного отверстия.

Через 10 000 км пробега автомобиля необходимо проверить уровень масла в коробке передач, при необходимости долейте масло, только обязательно той же марки. При использовании другой марки масла, рекомендуемой предприятием-изготовителем, старое масло необходимо слить и промыть коробку передач, как указано выше.

Проверять уровень масла необходимо при остывшей коробке передач, когда все масло стечет в ее картер.

При ремонте приходится разбирать коробку передач, проверять пригодность ее деталей, заменять поврежденные и изношенные детали, а потом собирать ее обратно. Перед разборкой коробку передач снимают с автомобиля, отвернув болты крепления картера сцепления, и сливают из нее масло.

При устранении неисправностей коробки передач необходимы ее снятие с автомобиля и последующая полная или частичная разборка коробки передач и ее частей. Это требует специальных инструментов и приспособлений. Поэтому устранять неисправности коробки передач рекомендуется на станциях технического обслуживания автомобилей.

Техническое обслуживание коробки передач

Что необходимо знать

Нужно периодически проверять отсутствие течи масла и шума в работающей коробке передач, легкость включения и переключения всех передач. Делается при очередном ТО или когда можно поднять автомобиль на подъемнике и осмотреть все агрегаты снизу. При движении проверяйте отсутствие шума и стуков на различных режимах работы. Если передачи включаются туго или с хрустом – значит возникли проблемы. Возможны проблемы со сцеплением, приводом коробки или пора менять трансмиссионное масло.

Проблемы при эксплуатации механической коробки

Затрудненное переключение передач

  • Неполное выключение сцепления машины. Требуется отрегулировать или заменить его. Подробнее в статье – неисправности сцепления – как найти причину и устранить
  • Деформация рычага или вилки переключения передач. Нужно устранить деформацию или заменить на новый.
  • Изнашивание синхронизаторов. Устраняется полной заменой. Нужно вынуть из коробки первичный и вторичный вал и разобрать последний.
  • Заедание сферического шарнира. Лечиться снятием и зачисткой шкуркой проблемных мест.
  • Тугое передвижение штоков вилок переключения. Определите причину заедания, затрудняющего передвижения штоков, устраните её, при изнашивании штоков или деталей их замка – замените изношенные детали.

Самопроизвольное выключение или нечеткое включение передач

  • Изнашивание блокировочных колец синхронизаторов. Следует поменять поврежденные или изношенные кольца на новые.
  • Изнашивание зубьев муфты синхронизатора. Замените поврежденную муфту, вынув из коробки передач вторичный вал и разобрав его.
  • Заедание или износ фиксаторов штоков вилок переключения передач или ослабление (поломка пружин фиксаторов. Устраняется заменой шариковых фиксаторов и их пружин.

Повышенный уровень шума

  • Недостаточный уровень масла. Нужно довести уровень до нормального и устранить утечку. Нормой следует считать уровень масла, когда находится у кромки бокового заливного отверстия.
  • Изнашивание подшипников. Совет – заменить на новые.
  • Износ шестерён и синхронизаторов – тоже поменять на новые.
  • Осевое перемещение валов коробки передач. Замените подшипники или детали, фиксирующие подшипники у валов, которые имеют осевое перемещение.

Утечка масла

  • Повреждение уплотнительных прокладок. Устраните, заменив неисправные прокладки новыми.
  • Изнашивание манжет валов трансмиссии.
  • Ослабление крепления картера или крышек коробки передач. Подтяните детали крепления картера и крышек.

Как поменять масло в механике

Раньше на старых машинах меняли масло в коробке после первых 2000-3000 км пробега. На современных автомобилях это правило утратило актуальность. Многие производители указывают, что масло в коробке рассчитано на весь период эксплуатации авто, т.е. его не надо менять никогда. Но чтобы продлить ресурс трансмиссии скажем, что не лишнем заменить масло через 60-80 000 км пробега. Его меняют сразу после поездки, пока не остыло.

  • Какое масло заливать в коробку передач “механику” и “автомат”

Последовательность действий по замене масла:

  • выверните резьбовые пробки сливного и заливного отверстий;
  • слейте в заранее подготовленную емкость масло из картера коробки передач;
  • рекомендуется промыть коробку передач, залив 0,5 – 0,7 литра жидкого минерального масла, пустив двигатель и дав ему поработать 3-5 минут на холостом ходу при нейтральном положении шестерен. Для современных машин это правило можно пропустить;
  • остановите двигатель и слейте промывочное масло;
  • залейте свежее масло до нижней кромки заливного отверстия.

Через 10 000 км пробега автомобиля необходимо проверить уровень масла. При необходимости долейте до уровня, только обязательно той же марки. При использовании другой марки, рекомендуемой предприятием-изготовителем, старую жидкость необходимо слить и сделать промывку.

Проверять уровень масла необходимо при остывшей трансмиссии автомобиля, когда вся жидкость внутри стечет в картер.

18 Технология технического обслуживания и ремонта механизмов и агрегатов трансмиссии автомобилей

Современный автомобиль – это технически сложное устройство, соединившее в себе элементы микроэлектроники, гидравлики, электрики и других систем, которые требуют периодического технического обслуживания. Одним из узлов, требующих особо пристального внимания, является трансмиссия. Несмотря на то, что агрегат отличается длительным сроком службы и высокой надежностью, эксплуатация в условиях плохого дорожного покрытия может значительно сократить рабочий ресурс всей системы.

Основная функция, которую выполняет трансмиссия – это передача механической энергии от двигателя к колесам, поэтому при её поломке нормальное движение автомобиля практически невозможно. Регулярное техническое обслуживание трансмиссии обеспечит стабильную работу всей системы и отсутствие аварийных поломок в самые неожиданные моменты.

Читайте также:  Самые популярные модели за всю историю автомобилестроения

Техническое обслуживание трансмиссии автомобиля

Полноценное обслуживание трансмиссии проводят в соответствии с рекомендациями заводов–производителей, которые для каждой конкретной марки автомобиля могут отличаться. Обслуживание трансмиссии помогает выявить отклонения в работе устройства от нормального режима. Это может происходить по разным причинам, основными из которых являются:

  • нерегулярное обслуживание;
  • плохое качество изготовления или комплектующих частей;
  • неудовлетворительное качество дорожного покрытия;
  • нарушение правил эксплуатации;
  • использование неоригинальных масел и других расходных материалов;
  • некомпетентное обслуживание трансмиссии;
  • физический износ.

Наш автосервис является одним из лидеров СВАО города Москвы по восстановлению работоспособности трансмиссии и других узлов автомобиля. Профессиональное техническое обслуживание и ремонт трансмиссии силами наших специалистов выполняются в самые сжатые сроки с сохранением высокого качества работ. Мы располагаемся в СВАО недалеко от станций метро «Алтуфьево», «Бибирево» и «Медведково». У нас оборудованы удобные подъезды к нашим ремонтным боксам. Положительная репутация на рынке автоуслуг Москвы, доступные цены и высокое качество восстановительных и диагностических работ – это наши приоритеты при работе с клиентами.

Какие комплектующие используются для ремонта

Для проведения качественного ремонта трансмиссий важно использовать качественные изделия от известных производителей, подтверждающих качество сертификатом соответствия. Именно такую продукцию предлагает компания Движком. У нас вы можете найти необходимые запчасти и расходные материалы, указав марку и модель транспортного средства.

Среди распространенных процедур по ремонту трансмиссии:

  • Замена масла;
  • замена фрикционов АКПП;
  • замена клапанов коробки передач;
  • замена главной пары;
  • замена подшипников.

Эти своевременно выполнять эти действия, это поможет продолжить работу коробки. Все указанные запчасти вы можете найти в магазине Движком. Вы легко сможете подобрать необходимые комплектующие, указав марку и модель своего автомобиля.

Основные признаки неисправностей трансмиссии

Во время эксплуатации автомобиля возможно проявление ряда признаков, указывающих на неисправности в системе переключения передач:

  • сложности с переключением передач. Основная причина данного явления – это низкий уровень масла в системе, его неудовлетворительное качество, плохо отстроенный трос механизма осуществления переключения передач или трос регулировки сцепления.
  • запах гари. Может быть признаком перегрева трансмиссионного масла, которое используется для смазки и охлаждения многочисленных компонентов системы. Низкий уровень масла в системе является одной из предпосылок для перегрева.
  • наличие постороннего шума на нейтральной скорости. В большинстве случаев это свидетельствует о механическом износе деталей: промежуточной шестерни, подшипников, других механизмов.
  • прихватывание муфты системы сцепления. В данной ситуации от маховика не отсоединяется диск сцепления, даже при нажатии на педаль сцепления. Довольно часто это случается по причине плохой регулировки хода педали сцепления.
  • утечка масла. Относится к одним из главных признаков необходимости проведения ремонта. Дефицит смазки в системе переключения передач является основной причиной возникновения серьезных поломок.
  • повышенная вибрация. Если при переключении передач машину начинает бросать, нарушается плавность хода и снижается четкость переключений – значит, самое время обратиться в автомастерскую для проведения тщательной диагностики.
  • нарушение скорости переключения. Конструкция трансмиссии предполагает плавное и четкое переключение передач, поэтому возникновение задержек с переходом на другую скорость может указывать на присутствие технических проблем с ходовой частью автомобиля.

Главная передача и дифференциал: предупрежден, значит вооружен

В данных агрегатах могут возникнуть следующие поломки:

  • частичный/полный износ зубьев шестерен;
  • износ крестовины дифференциала;
  • выход из строя подшипников;
  • протекание масла в соединениях картера заднего моста;
  • износ или дефекты сальников;
  • неполадки шлицев;
  • истощение гаечных креплений;
  • срыв шпилек.

Вышеперечисленные изъяны обеих систем можно легко распознать по постоянным рывкам в начале движения машины, характерным стукам при переключении передач, ощутимым звукам в картере при движении.

Ремонт трансмиссии автомобиля

Ремонт трансмиссии является сложным процессом, заключающимся в проведении специальных технических операций, которые помогут восстановить ресурс работы всех элементов трансмиссии. Для качественного диагностирования автомобиля мы оснастили наш автотехцентр всем необходимым оборудованием, позволяющим с высокой точностью в минимальные сроки определить место поломки и возможные причины её возникновения.

Наши специалисты достаточно быстро выполняют входной контроль работоспособности транспортного средства, что позволяет в течение пары часов сложить совокупную картину об общем техническом состоянии автомобиля. Персонал нашей компании составляют исключительно высококвалифицированные специалисты, имеющие большой опыт в диагностике, ремонте и обслуживании трансмиссии.

Капитальный ремонт трансмиссии предполагает полную разборку системы на составные детали и узлы. Это позволяет обследовать трансмиссию на предмет наличия деформаций и физического износа. После замены или устранения вышедших из строя составных элементов трансмиссии, вся система подлежит сборке и обратному монтажу на автомобиль.

Карданные валы: как правильно отремонтировать?

Разрушения в карданном вале могут проявиться по-разному, в зависимости от явных признаков неисправностей, опытный автовладелец сможет понять, в чем заключается проблема. Если поломка незначительная, можно попробовать устранить ее самостоятельно, если же достаточно сложная, то целесообразнее обратиться в автосервис, где мастера проведут автодиагностику и, если необходимо, качественный ремонт.

К проблемам данного агрегата можно отнести:

  • разрушение крестовины;
  • ослабление затяжек болтов кардана;
  • износ шлицев;
  • выход из строя сальника, что может привести к протечке масла;
  • появление шероховатостей и заусениц шлиц кардана;
  • обрыв опоры свинцового сердечника;
  • износ крестовины;
  • появление люфта в шлицах;
  • коррозия или же отрыв балансировочных пластин;
  • недостатки в работе клина ШРУСа кардана.

Изъяны и дефекты главной и карданной передач, дифференциала устраняют следующим образом:

  • предварительная проверка работоспособности механизмов;
  • диагностика фланцев и их закрепление;
  • укрепление картерной крышки;
  • контроль уровня масла, при низких показателях его доливают;
  • смазка всех сочленений, соединений и составляющих агрегатов;
  • смазка шлицевой муфты;
  • устранение люфтов в подшипниках посредством специальной регулировки.

При сильном изнашивании или полной поломке деталей следует заменить их на новые. Только профессиональные мастера смогут выполнить подобную работу на должном уровне, поэтому в целях большей безопасности стоит доверить свой автомобиль только специалистам проверенных автосервисов.

Ремонт агрегатов трансмиссии

Конструкция трансмиссии представляет собой сложное устройство, содержащее в своем составе следующие основные узлы:

  • коробка переключения передач;
  • сцепление;
  • фрикционный диск.

Коробка переключения передач может быть трех типов:

  • механическая;
  • автоматическая;
  • роботизированная.

В каждом из этих типов механизмов есть общие черты: наличие в системе жидкости для смазки, наличие шестеренок и переключающих устройств. Техническое обслуживание коробки передач специалисты рекомендуют проводить после каждых 25 000 километров пробега. Это даст возможность своевременно обнаружить даже мелкие неисправности, которые со временем могут стать основной причиной аварии.

Для автомобилей с механической коробкой передач характерно наличие сцепления, служащего для отсоединения вала двигателя от привода колес во время переключения передач. Тяга сцепления в большинстве случаев представляет собой трос, который необходимо периодически регулировать. Главными причинами выхода из строя сцепления являются:

  • экстремальная манера вождения;
  • несвоевременное переключение передач;
  • резкий старт на повышенной передаче.

Фрикционный диск обеспечивает надежное сцепление вала двигателя и приводного вала колесной тяги. Качество изготовления фрикционного диска непосредственно влияет на его срок службы. Так, фирменные изделия, выпускаемые заводами – производителями, служат на порядок дольше, чем их недорогие подделки.

Для обеспечения высокого качества ремонта, каждый раз после проведения восстановления работоспособности трансмиссии производят замену масла. Это мероприятие позволяет продлить срок службы многих узлов и деталей машины и избежать дорогостоящего аварийного ремонта.

Из каких элементов состоит трансмиссия

Трансмиссия представляет собой сложную систему, состоящую из таких элементов:

  • Коробка передач;
  • Сцепление;
  • Дифференциал;
  • Карданная и главная передача;
  • Шарниры и подвеска.
Читайте также:  Правила определения степени тяжести вреда здоровью

При длительной эксплуатации автомобиля указанные элементы могут истираться и деформироваться в местах повышенной нагрузки. Это повлечет за собой немедленный ремонт трансмиссии.

Ремонт проводится после комплексной диагностики и тестирования трансмиссии. В первую очередь необходимо проверить количество и качество масла в АКПП. Кроме того, важно провести тестовый прокат транспортного средства, чтобы сделать выводы об исправности коробки передач. Эти меры одинаковы как для механических, так и для автоматических трансмиссий.

Техническое обслуживание трансмиссии в нашей мастерской

Ремонт трансмиссии силами наших специалистов производится в следующей очередности:

  • предварительная тщательная диагностика с помощью современного оборудования;
  • демонтаж со штатного места с подетальной разборкой;
  • тщательная дефектовка и осмотр всех узлов и деталей;
  • составление дефектной ведомости;
  • согласование с клиентом стоимости работ и перечня услуг;
  • восстановление целостности и работоспособности неисправных узлов и деталей;
  • поэтапная сборка устройства;
  • монтаж трансмиссии на штатное место;
  • регулировка и проверка трансмиссии в рабочем режиме.

Стоимость услуг по ремонту трансмиссии может варьироваться в широком диапазоне, что зависит от индивидуального характера поломки и сложности ее восстановления.

Рекомендации по правильной эксплуатации

Для существенного продления срока службы трансмиссии автомобиля и исключения неожиданной его поломки, специалисты рекомендуют регулярно проводить ряд мероприятий:

  • ежедневно осуществлять проверку работы сцепления, отсутствие утечек масла и четкую работу коробки переключения передач;
  • проверять уровень масла в приводе сцепления после прохождения 10 000 километров;
  • проводить регулирование хода педали сцепления после 20 000 километров пробега;
  • при понижении уровня масла следует как можно быстрей восполнить нехватку до рекомендуемого значения.

Техническое обслуживание механической коробки передач (МКПП)

К неисправностям КПП следует отнести сильное нагревание деталей коробки передач, вызываемое преимущественно понижением уровня масла вследствие вытекания его через неплотности в прокладках и сальниках.

Для предотвращения неисправностей коробки передач и раздаточной коробки техническим обслуживанием предусмотрены следующие работы:

  • а) проверка работы и наружный осмотр картеров (ежедневно);
  • б) контроль температуры картера (при осмотре в пути и при ежедневном техническом обслуживании автомобиля);
  • в) проверка крепления коробок (ежедневно) и плотности прилегания крышек (при ТО-1, ТО-2);
  • г) проверка отсутствия подтекания масла (ежедневно), уровня масла (при ТО-2) и смена масла (согласно картам смазки — обычно при ТО-2);
  • д) проверка состояния тяг управления раздаточной коробкой (ежедневно) и регулировка тяг включения переднего ведущего моста (при ТО-2);
  • е) проверка состояния шестерен (приурочивается к ТО-2).

Уровень масла в коробке передач и в раздаточной коробке проверяют, вывертывая пробку наполнительного отверстия.

Смена масла производится согласно картам смазки, а при подготовке автомобиля к новому сезону эксплуатации летнее масло заменяется зимним (или наоборот) независимо от срока работы автомобиля.

Одновременно со сменой масла рекомендуется снять крышку коробки передач и проверить зубья шестерен. Устанавливая крышку на место, надо следить за тем, чтобы все каретки и рычаг занимали нейтральное положение и каждая вилка переключения вошла в выточку своей каретки.

При замене масла в картер следует залить 1,5…3 л дизельного топлива (в зависимости от модели автомобиля), вывесить задние колеса, включить первую передачу и дать проработать ДВС 1,5…2 мин. Затем топливо слить и залить чистое промывочное масло (веретенное АУ или жидкое минеральное масло) и дать проработать ДВС на холостом ходу 1…2 мин. при нейтральном положении шестерен КПП. Затем слить масло и залить соответствующее трансмиссионное масло.

Проверять уровень масла в КПП необходимо при остывшей КПП, когда все масло стечет в ее картер.

При ремонте приходится разбирать коробку передач, проверять пригодность ее деталей, заменять поврежденные и изношенные детали, а потом собирать ее обратно. Перед разборкой коробку передач снимают с автомобиля, отвернув болты крепления картера сцепления, и сливают из нее масло.

Умелое пользование коробкой передач намного увеличивает срок ее службы. Особенно вредно переводить рычаг при включенном сцеплении, переключать с низших передач на высшие, не задерживая рычаг в нейтральном положении, переключать с высших передач на низшие при большой скорости движения автомобиля, включать передачи заднего хода при движении автомобиля вперед и передачи переднего хода при движениии автомобиля назад.

Для включения переднего моста сцепление не выключается, так как соединяемые валы вращаются с почти одинаковой скоростью (если ни одно колесо не буксует). При включении переднего моста возможно, что зубья одной шестерни (муфты) окажутся против зубьев другой шестерни (муфты). В таком случае нужно, не останавливая автомобиль, включать передний мост несколько раз подряд. Включение облегчается, если автомобиль вести зигзагами.

Если переключение передач затруднено, необходимо отрегулировать дистанционный привод управления коробки передач.

Регулирование дистанционного привода управления механизмом переключения передач в коробках передач модели 142, 152 автомобиля КамАЗ следует проводить при нейтральном положении рычага переключения передач в следующем порядке:

  • ослабить стяжные болты 5 (рисунок 2) и, вывернув болты 3, обеспечить зазор в соединении, навернув на один-два оборота регулировочный фланец 4 на тягу 6;
  • ослабив контргайку 1, ввернуть установочный винт 2, застопорив этим перемещение штока 7;
  • ослабив контргайку 1 (рисунок 3), ввернуть установочный винт 2, застопорив этим перемещение рычага переключения передач;
  • вращая, переместить по резьбе регулировочный фланец 4 до контакта по всей поверхности с фланцем штока 7. Установить болты 3 и затянуть стяжные болты 5;
  • вывернуть установочный винт 2 на 21 мм и застопорить его контргайкой;
  • вывернуть установочный винт 2 на 31 мм и застопорить его контргайкой.

1 — контргайка; 2 — винт установочный; 3-болт; 4 — фланец регулировочный; 5 — болт стяжной; 6 — тяга; 7 — шток

Рисунок 3 – Устройство кулисы и регулировка привода

Рисунок 4 — Установочный винт и контргайка: 1-контргайка; 2-винт установочный

Проверить установочный размер упора клапана включения делителя передач (при его наличии) для коробки передач модели 152, перемещая упор 4 штока клапана. После установки требуемой величины А=20,5±0,5 (рисунок 5) закрепить упор гайками, гайки застопорить отгибными шайбами.

1-пылепредохранитель; 2 -крышка; 3 — ограничитель штока; 4 — упор (флажок) штока клапана

Рисунок 5 – Привод сцепления

Ход рычага делителя передач проверять при наличии сжатого воздуха в пневмоприводе тормозов. Для замера:

  • снять крышку 1 (рисунок 6) смотрового люка механизма переключения делителя передач;
  • нажать до упора педаль сцепления;
  • передвигая переключатель управления делителем передач из верхнего положения в нижнее или наоборот, замерить ход рычага по центру отверстия. Нормальная величина хода -16,5…19.0 мм.

1-крышка смотрового люка; 2, 5-винт установочный; 3,4-контргайка.

Рисунок 6 – Механизм делителя Регулировать ход рычага необходимо в следующем порядке:

  • ослабить контргайки 3, 4 (рисунок 6) и вывернуть установочные винты 2, 5;
  • установить переключатель на рукоятке рычага переключения передач в нижнее положение (Н);
  • нажать педаль сцепления до упора;
  • ввернуть задний установочный винт 5 до контакта с рычагом, после этого довернуть его еще на ¼ оборота и застопорить контргайкой 4;
  • установить переключатель в верхнее положение (В) и нажать педаль сцепления до упора. Ввернуть передний установочный винт 2 так же, как был ввернут задний винт.

Как обслуживать механическую коробку передач?

В нашей статье «Как обслуживать механическую коробку передач» мы расскажем Вам о том, на что нужно обратить внимание водителей автомобиля с механической коробкой передач.

Принцип работы механической коробки передач.

В автомобилях, которые оснащены механической коробкой переключения передач, есть механизм – сцепление. Его нет в машинах, которые оснащены «автоматом» или «вариатором». На первый взгляд сцепление должно что-то соединять. Однако на деле все происходит наоборот. Для процесса работы механической коробки передач нужно разъединить первичный вал КПП и маховик двигателя. Между деталями расположен ведомый диск сцепления. Если сцепление включено, то диск соединен с маховиком. Крутящий момент передается коробке передач. Если же сцепление выключено, то диск отводится от маховика. Водитель может переключить передачу. Когда же педаль сцепления не полностью выжата, то невозможно установить необходимую передачу.

Читайте также:  Как сдать экзамены на права с первого раза?

В современных КПП применяют три вала, на которые насажены шестерни. Первый вал получает свое вращение непосредственно от маховика двигателя. У него чаще всего одна шестерня. Она цепляется за одну из шестерен промежуточного вала. Далее шестерни промежуточного вала цепляются за шестерни ведомого вала. Зная это, можно понять, почему во время запуска и прогрева двигателя нужно выжать сцепление. Если установить нейтральную передачу, то все шестерни будут вращаться, однако автомобиль при этом не придет в движение. Объяснение – шестерни ведомого вала вращаясь сами по себе, не передают крутящий момент на сам вал. А вот когда водитель включит передачу, тогда нужная муфта с зубчатыми ступицами войдет в зацепление с венцом ведомой шестерни. В результате вал получит вращение.

Пара шестерен, которая дает возможность включить «первую» передачу, выглядит таким образом: ведущая шестерня имеет небольшие размеры. А ведомая шестерня отличается большими размерами. У «четвертой», «пятой», а то и «шестой» передач диаметры шестерен приблизительно равны. Современные автомобили имеют КПП с 5 скоростями. Передаточное отношение «четвертой» равно единице. Ее называют прямой передачей. «Пятая» передача является повышающей. Число зубьев у ведомой шестерни не намного меньше числа зубьев ведущей.

Техническое обслуживание механической коробки передач.

Качественное масло в коробке передач современных моделей иномарок обычно не меняют до тех пор, пока нет неполадок. Лишь уровень его проверяйте раз в два года. Для проверки нужно знать, что масло должно достигать контрольной метки либо нижней кромки заливного отверстия. При необходимости долейте масло. Заливайте только теплое масло. Если же Вы зальете холодное вязкое масло, то при запуске двигателя Вы услышите стук. Это будет стучать коробка передач. Но это при отсутствии утечек. Если в картер КПП попадут грязь, посторонние частицы, то необходимо слить масло, затем промыть картер и залить свежее масло.

Для коробки передач Вы можете применить моторное масло. Для отличия трансмиссионного масла от моторного масла, нужно просто капнуть масло на воду. Если это моторное масло, то оно будет на поверхности воды плавать темным кружочком. А если это трансмиссионное масло, то оно растечется и снизу побелеет.

Основные неисправности механической коробки передач.

Для нормальной работы автомобиля нужно знать основные неисправности КПП

1. Затруднение при переключении передач.

– Для устранения неисправностей нужно отрегулировать сцепление;

– При заедании троса привода нужно смазать его;

– При заедании вилок, ползунов или синхронизаторов нужно изношенные или поврежденные детали заменить;

– При заедании штока вилки переключения передач нужно проверить крепление, затяжку болтов, деформацию сальников, и т.д.

2. Слышен скрежет во время переключения передач.

– Возможен скрежет, если сцепление неправильно отрегулировано;

– При заедании троса привода сцепления. Для устранения просто смажьте трущиеся места.

3.Не включается одна из передач

– Проверьте механизм переключения передач. Для этого снимите верхнюю крышку, и проверить состояние деталей в крышке картера КПП. Замените поврежденные детали.

– При износе шарика фиксатора, либо поломки пружины фиксатора, либо при ослаблении крышки фиксаторов. Для устранения неполадки подтяните болты или замените изношенные детали.

– При повреждении рычага переключения передач необходимо его заменить.

4.Не выключается одна из передач.

– Это возможно если изношены или повреждены штоки, если деформирована вилка, если ослаблен винт ползуна, если изношены пружины среднего фиксатора. Для устранения неполадок нужно заменить изношенные детали.

– Это может быть следствием поломки зубьев шестерен. Нужно найти и заменить изношенные детали.

Как ведет себя автомобиль с механической коробкой передач при различных дорожных условиях.

1. Дорога сухая. Если Вы приблизились к перекрестку и Вам нужно притормозить, то торможение осуществляйте на той же передаче, на которой и двигались. Стоит при этом лишь снизить ее до минимальных оборотов. Как только Вы остановитесь и готовы снова продолжить движение, то следует снова включить передачу.

2. При гололеде. Для того чтобы автомобиль не потерял устойчивость при движении по скользкой трассе, необходимо перейти на низкие передачи. Это даст возможность установить автомобиль в устойчивое положение и проконтролировать угол заноса. Если Вы трогаетесь с места на скользкой дороге, нужно момент включения понижающей передачи несколько смягчить. При торможении не выжимайте сцепление и не выключайте передачу. Вначале нужно сбросить газ, выжать сцепление, переключиться на низкую передачу, и затем снова включить сцепление. При таком «торможении двигателем» колеса не будут заблокированы, они будут лишь постепенно замедлять ход. Итак, на скользкой дороге руль автомобиля с механической коробкой нужно крутить плавно, при этом нужно избегать резких поворотов.

3. Едем или спускаемся с горы. В любом случае двигаться нужно с включённой передачей. Это даст возможность быстро увеличить или уменьшить обороты двигателя. Поднимаясь в гору, выжмите сцепление, одновременно включите передачу и нажмите педаль газа. При этом педаль сцепления опускайте. Если Вам предстоит продолжительный подъем, то выберите одну из низших передач. Обычно это вторая или третья передачи. Помните, что первую передачу хорошо использовать, если Вам во время подъема надо совершать и повороты.

Итак, обычная механическая коробка передач более надежна и менее капризна по сравнению с «автоматом». Но, эксплуатируя автомобиль с механической коробкой передач, не забывайте, что нельзя резко трогаться с места, нельзя во время переключения передач «бросать» сцепление. И если Вы будете своевременно проводить профилактический ремонт трансмиссии, то это позволит продлить «жизнь» Вашему автомобилю.

Принцип работы инжектора

Устройство и принцип работы инжектора

На сегодняшний день инжекторный двигатель практически полностью заменил устаревшие карбюраторные двигатели.

Инжекторный двигатель существенно улучшает эксплуатационные и мощностные показатели автомобиля (динамика разгона, экологические характеристики, расход топлива).

Инжекторные системы подачи топлива имеют перед карбюраторными следующие основные преимущества:

  • Точное дозирование топлива и, следовательно, более экономный его расход;
  • Снижение токсичности выхлопных газов. Достигается за счет оптимальности топливно-воздушной смеси и применения датчиков параметров выхлопных газов;
  • Увеличение мощности двигателя примерно на 7-10% за счет улучшения наполнения цилиндров, оптимальной установки угла опережения зажигания, соответствующего рабочему режиму двигателя;
  • Улучшение динамических свойств автомобиля. Система впрыска незамедлительно реагирует на любые изменения нагрузки, корректируя параметры топливно-воздушной смеси;
  • Легкость пуска независимо от погодных условий.

Виды инжекторных систем

Первые инжекторы, которые массово начали использовать на бензиновых моторах все еще были механическими, но у них уже начал появляться некоторые электрические элементы, способствовавшие лучшей работе мотора.

Современная же инжекторная система включает в себя большое количество электронных элементов, а вся работа системы контролируется контроллером, он же электронный блок управления.

Всего существует 3 типа инжекторных систем, различающихся по типу подачи топлива:

  1. Центральная;
  2. Распределенная;
  3. Непосредственная.

Центральная (моновпрыск) инжекторная система

Центральная инжекторная система сейчас уже является устаревшей. Суть ее в том, что топливо впрыскивается в одном месте – на входе во впускной коллектор, где оно смешивается с воздухом и распределяется по цилиндрам. В данном случае, ее работа очень схожа с карбюратором, с единственной лишь разницей, что топливо подается под давлением. Это обеспечивает его распыление и более лучшее смешивание с воздухом. Но ряд факторов мог повлиять на равномерную наполняемость цилиндров.

Центральная система отличалась простотой конструкции и быстрым реагированием на изменение рабочих параметров силовой установки. Но полноценно выполнять свои функции она не могла Из-за разности наполнения цилиндров не удавалось добиться нужного сгорания топлива в цилиндрах.

Распределенная (мультивпрыск) инжекторная система

Распределенная система – на данный момент самая оптимальная и используется на множестве автомобилей. У этого инжектора топливо подается отдельно для каждого цилиндра, хоть и впрыскивается оно тоже во впускной коллектор. Чтобы обеспечить раздельную подачу, элементы, которыми подается топливо, установлены рядом с головкой блока, и бензин подается в зону работы клапанов.

Читайте также:  Что делать, если на автомобиле не читается номер двигателя

Благодаря такой конструкции, удается добиться соблюдения пропорций топливовоздушной смеси для обеспечения нужного горения. Автомобили с такой системой являются более экономичными, но при этом выход мощности – больше, да и окружающую среду они загрязняют меньше.

К недостаткам распределенной системы относится более сложная конструкция и чувствительность к качеству топлива.

Система непосредственного впрыска

Система непосредственного впрыска – разновидность распределенной и на данный момент самая совершенная.

Она отличается тем, что топливо впрыскивается непосредственно в цилиндры, где уже и происходит смешивание его с воздухом.

Эта система по принципу работы очень схожа с дизельной. Она позволяет еще больше снизить потребление бензина и обеспечивает больший выход мощности, но она очень сложная по конструкции и очень требовательна к качеству бензина.

Принцип работы инжектора

Принцип работы инжектора на автомобилях можно условно поделить на 2 части — механическую составляющую и электронную.

К механической части инжектора относится:

  • топливный бак;
  • электрический бензонасос;
  • фильтр очистки бензина;
  • топливопроводы высокого давления;
  • топливная рампа;
  • форсунки;
  • дроссельный узел;
  • воздушный фильтр.

В систему могут быть включены дополнительные элементы, выполняющие те или иные функции, все зависит от конструктивного исполнения силового агрегата и системы питания. Но указанные элементы являются основными для любого двигателя с инжектором распределенного впрыска.

Бак является емкостью для бензина, где он хранится и подается в систему. Электробензонасос располагается в баке, то есть забор топлива производится непосредственно им, причем этот элемент обеспечивает подачу топлива под давлением.

Далее в систему установлен топливный фильтр, обеспечивающий очистку бензина от сторонних примесей. Поскольку бензин находится под давлением, то передвигается он по топливопроводу высокого давления.

Для предотвращения превышения давления, в систему входит регулятор давления. От фильтра, через него по топливопроводам бензин движется в топливную рампу, соединенную со всеми форсунками. Сами же форсунки устанавливаются во впускном коллекторе, недалеко от клапанных узлов цилиндров.

Современная форсунка – электромагнитная, в ее основе лежит соленоид. При подаче электрического импульса, который поступает от ЭБУ, в обмотке образуется магнитное поле, воздействующее на сердечник, заставляя его переместиться, преодолев усилие пружины, и открыть канал подачи. А поскольку бензин подается в форсунку под давлением, то через открывшийся канал и распылитель бензин поступает в коллектор.

С другой стороны через воздушный фильтр в систему засасывается воздух. В патрубке, по котором движется воздух, установлен дроссельный узел с заслонкой. Именно на эту заслонку и воздействует водитель, нажимая на педаль акселератора. При этом он просто регулирует количество воздуха, подаваемого в цилиндры, а вот на дозировку топлива водитель вообще никакого воздействия не имеет.

Основным элементом электронной части является электронный блок, состоящий из контроллера и блока памяти. В конструкцию также входит большое количество датчиков, на основе показаний которых ЭБУ выполняет управление системой.

Элекробензонасос заполняет всю систему топливом. Контролер получает показания от всех датчиков, сравнивает их с данными, занесенными в блок памяти. При несовпадении показаний, он корректирует работу системы питания двигателя так, чтобы добиться максимального совпадения получаемых данных с занесенными в блок памяти.

На основе данных от датчиков, контролером высчитывается время открытия форсунок, чтобы обеспечить оптимальное количество подаваемого бензина для создания топливовоздушной смеси в необходимой пропорции.

При поломке какого-то из датчиков, контролер переходит в аварийный режим. То есть, он берет усредненное значение показаний неисправного датчика и использует их для работы. При этом возможно изменение функционирование мотора – увеличивается расход, падает мощность, появляются перебои в работы. Но это не касается ДПКВ, при его поломке, двигатель функционировать не может.

Конструкция и принцип работы инжектора

Условно эту систему можно разделить на две части – механическую и электронную.

Первую дополнительно можно назвать исполнительной, поскольку благодаря ей обеспечивается подача компонентов топливовоздушной смеси в цилиндры

. Электронная же часть обеспечивает контроль и управление системой.

Механическая составляющая инжектора

К механической части инжектора относится:

  • топливный бак;
  • электрический бензонасос;
  • фильтр очистки бензина;
  • топливопроводы высокого давления;
  • топливная рампа;
  • форсунки;
  • дроссельный узел;
  • воздушный фильтр.

Конечно, это не полный список составных частей. В систему могут быть включены дополнительные элементы, выполняющие те или иные функции, все зависит от конструктивного исполнения силового агрегата и системы питания. Но указанные элементы являются основными для любого двигателя с инжектором распределенного впрыска.

Видео: Инжектор

Принцип работы инжектора

Бак является емкостью для бензина, где он хранится и подается в систему. Электробензонасос располагается в баке, то есть забор топлива производится непосредственно им, причем этот элемент обеспечивает подачу топлива под давлением.

Далее в систему установлен топливный фильтр, обеспечивающий очистку бензина от сторонних примесей. Поскольку бензин находится под давлением, то передвигается он по топливопроводу высокого давления.

Для предотвращения превышения давления, в систему входит регулятор давления. От фильтра, через него по топливопроводам бензин движется в топливную рампу, соединенной со всеми форсунками. Сами же форсунки устанавливаются во впускном коллекторе, недалеко от клапанных узлов цилиндров.

Раньше форсунки были полностью механическими, и срабатывали они от давления топлива. При достижении определенного значения давления топливо, преодолевая усилие пружины форсунки, открывало клапан подачи и впрыскивалось через распылитель.

Современная форсунка – электромагнитная. В ее основе лежит обычный соленоид, то есть проволочная обмотка и якорь. При подаче электрического импульса, который поступает от ЭБУ, в обмотке образуется магнитное поле, воздействующее на сердечник, заставляя его переместиться, преодолев усилие пружины, и открыть канал подачи. А поскольку бензин подается в форсунку под давлением, то через открывшийся канал и распылитель бензин поступает в коллектор.

С другой стороны через воздушный фильтр в систему засасывается воздух. В патрубке, по котором движется воздух, установлен дроссельный узел с заслонкой. Именно на эту заслонку и воздействует водитель, нажимая на педаль акселератора. При этом он просто регулирует количество воздуха, подаваемого в цилиндры, а вот на дозировку топлива водитель вообще никакого воздействия не имеет.

Электронная составляющая

Основным элементом электронной части инжекторной системы подачи топлива является электронный блок, состоящий из контролера и блока памяти. В конструкцию также входит большое количество датчиков, на основе показаний которых ЭБУ выполняет управление системой.

Для своей работы ЭБУ использует показания датчиков:

  1. Лямбда-зонд . Это датчик, который определяет остатки несгоревшего воздуха в выхлопных газах. На основе показаний лямбда-зонда ЭБУ оценивает как соблюдается смесеобразование в необходимых пропорциях. Устанавливается в выпускной системе авто.
  2. Датчик массового расхода воздуха (аббр. ДМРВ). Этим датчиком определяется количество проходящего через дроссельный узел воздуха при всасывании его цилиндрами. Расположен в корпусе воздушного фильтрующего элемента;
  3. Датчик положения дроссельной заслонки (аббр. ДПДЗ). Этот датчик подает сигнал о положении педали акселератора. Установлен в дроссельном узле;
  4. Датчик температуры силовой установки. На основе показаний этого элемента регулируется состав смеси в зависимости от температуры мотора. Располагается возле термостата;
  5. Датчик положения коленчатого вала (аббр. ДПКВ). На основе показаний этого датчика определяется цилиндр, в который необходимо подать порцию топлива, время подачи бензина, и искрообразование. Установлен возле шкива коленчатого вала;
  6. Датчик детонации. Необходим для выявления образования детонационного сгорания и принятия мер для его устранения. Расположен на блоке цилиндров;
  7. Датчик скорости. Нужен для создания импульсов, по которым высчитывается скорость движения авто. На основе его показаний делается корректировка топливной смеси. Установлен на коробке передач;
  8. Датчик фаз. Он предназначен для определения углового положения распредвала. На некоторых автомобилях может отсутствовать. При наличии этого датчика в двигателе выполняется фазированный впрыск, то есть, импульс на открытие поступает только для конкретной форсунки. Если этого датчика нет, то форсунки работают в парном режиме, когда сигнал на открытие подается сразу на две форсунки. Установлен в головке блока.
Читайте также:  Вниманию автовладельцев: можно ли переоформить в ГИБДД машину без машины?

Принцип работы инжектора на автомобилях

Принцип работы инжектора заключается в том, чтобы подать своевременно в камеры сгорания топливовоздушную смесь.

Это необходимо для нормального функционирования двигателя.

Системой управления корректируется момент подачи напряжения на электроды свечей, чтобы воспламенить эту смесь. Причем эти параметры контролируются системой датчиков, установленных на двигателе.

Электронный блок управления

Для работы любого инжекторного мотора необходим блок управления микроконтроллерного типа.

К нему подключаются:

  1. Исполнительные механизмы при помощи электромагнитных реле.
  2. Датчики через согласующие устройства.

Питание осуществляется от бортовой сети.

Электронный блок состоит из:

  1. Постоянной памяти – она необходима для хранения информации, записи алгоритмов работы.
  2. Оперативной памяти – в нее записывается текущая информация, все данные при выключении зажигания стираются из нее.
  3. Микроконтроллера – он позволяет обрабатывать поступающие сигналы и регулировать работу всех исполнительных механизмов.

В памяти устройства записан алгоритм работы, зависит он от поступающих сигналов с датчиков. Называется этот алгоритм «прошивкой» или «топливной картой».

Топливная система инжектора. Устройство

Топливная система инжектора. Устройство

Устройство топливной системы инжектора

Задачей системы подачи топлива является обеспечение подачи необходимого количества топлива в двигатель на всех рабочих режимах. Топливо подается в двигатель форсунками, установленными во впускной трубе. В систему подачи топлива инжектора входят следующие элементы:

  • электробензонасос 5,
  • топливный фильтр 6,
  • топливопроводы — подающий 8 и сливной 7,
  • рампа форсунок с топливными форсунками 9,
  • регулятор давления топлива 4,
  • штуцер контроля давления топлива 1.


Устройство система подачи топлива инжекторного двигателя
Электробензонасос

Электробензонасос конструктивно входит в модуль электробензонасоса, устанавливаемого на инжекторных автомобилях внутри топливного бака. Модуль включает в себя сам насос, датчик указателя уровня топлива, фильтр и завихритель для отделения пузырьков пара.

Электробензонасос нагнетает топливо из топливного бака в подающий топливопровод. На инжекторных автомобилях применяется модуль погружного типа, то есть располагается непосредственно в топливном баке и охлаждается за счет бензина. Создаваемое насосом давление топлива значительно больше требуемого для нормальной работы двигателя на любых режимах.

Электробензонасос управляется контроллером системы через отдельное реле. Реле предотвращает подачу топлива при включенном зажигании и неработающем двигателе.

Топливный фильтр

Система топливоподачи предназначена для точной регулировки количества поступающего в двигатель топлива. Грязь в топливе может привести к неустойчивой работе форсунок и регулятора давления, быстрому их износу. Поэтому к чистоте топлива предъявляются особые требования.

В системе топливоподачи предусмотрен фильтр. Основу топливного фильтра составляет бумажный элемент с пористостью около 10 мкм. Интервал замены фильтра зависит от объема фильтра и степени загрязнения топлива.

Топливопроводы

Различают прямой и обратный топливопроводы. Прямой предназначен для топлива, поступающего из модуля электробензонасоса в топливную рампу. Обратный доставляет избыток топлива после регулятора давления обратно в бак.

Топливная рампа
Топливная рампа инжекторного двигателя
Топливо заполняет топливную рампу и равномерно распределяется на все форсунки. На топливной рампе кроме форсунок располагаются регулятор давления топлива и штуцер контроля давления в топливной системе. Размеры и конструктивное исполнение рампы устраняют локальные пульсации давления топлива вследствие резонансов при работе форсунок.

Регулятор давления топлива

Количество впрыскиваемого топлива должно зависеть только от длительности впрыска — времени открытого состояния форсунки. Поэтому разница между давлением топлива в топливной рампе и давлением во впускной трубе (перепад давления на форсунках) должна оставаться постоянной. Для этого служит регулятор давления топлива. Он пропускает обратно в бак излишки топлива.

Электромагнитная форсунка

Основное устройство дозировки топлива. Электромагнитная форсунка имеет клапанную иглу с насаженным магнитным сердечником.

В спокойном состоянии спиральная пружина прижимает клапанную иглу к уплотнительному седлу распылителя и закрывает выходное топливное отверстие. При прохождении электрического тока сердечник с клапанной иглой поднимается (на 60—100 мкм), и топливо впрыскивается через калиброванное отверстие. В зависимости от способа впрыска, частоты вращения и нагрузки двигателя время включения составляет 1,5—18 мс. Зависимость количества прошедшего через форсунку топлива от времени открытия при постоянной разности давлений — важнейший показатель работы форсунки.

Не стоит менять форсунки на своем автомобиле на дорогие от иномарки. Как правило, хороших результатов это не дает, более действенный метод это промывка форсунок. Из вышесказанного видим, что форсунка — очень важный компонент системы впрыска. Поэтому она требует к себе большого внимания.

Как работает топливная система инжектора?

Для нормальной работы двигателя необходимо обеспечить поступление в камеру сгорания двигателя топливовоздушной смеси оптимального состава. Смесь приготавливается во впускной трубе при смешивании воздуха и топлива. Контроллер подает на форсунку управляющий импульс, который открывает нормально закрытый клапан форсунки, и топливо под давлением распыляется во впускную трубу перед клапаном.

Поскольку перепад давления топлива поддерживается постоянным, количество подаваемого топлива пропорционально времени, в течение которого форсунки находятся в открытом состоянии. Контроллер поддерживает оптимальное соотношение топливовоздушной смеси путем изменения длительности импульсов. Увеличение длительности импульса впрыска приводит к увеличению количества подаваемого топлива — обогащению смеси. Уменьшение длительности импульса впрыска приводит к уменьшению количества подаваемого топлива, то есть к обеднению.

Наряду с точной дозировкой впрыскиваемой топливной массы имеет важное значение и момент впрыскивания. Поэтому количество форсунок соответствует количеству цилиндров двигателя. Подробнее про устройство впрыска в статье как работает система впрыска, основные датчики.

Инжекторная система

На всех современных автомобилях с бензиновыми моторами используется инжекторная система подачи топлива, поскольку она является более совершенной, чем карбюраторная, несмотря на то, что она конструктивно более сложная.

Инжекторный двигатель – не новь, но широкое распространение он получил только после развития электронных технологий. Все потому, что механически организовать управление системой, обладающей высокой точностью работы было очень сложно. Но с появлением микропроцессоров это стало вполне возможно.

Инжекторная система отличается тем, что бензин подается строго заданными порциями принудительно в коллектор (цилиндр).

Основным достоинством, которым обладает инжекторная система питания, является соблюдение оптимальных пропорций составных элементов горючей смеси на разных режимах работы силовой установки. Благодаря этому достигается лучший выход мощности и экономичное потребление бензина.

Устройство системы

Инжекторная система подачи топлива состоит из электронной и механической составляющих. Первая контролирует параметры работы силового агрегата и на их основе подает сигналы для срабатывания исполнительной (механической) части.

К электронной составляющей относится микроконтроллер (электронный блок управления) и большое количество следящих датчиков:

  • лямбда-зонд;
  • положения коленвала;
  • массового расхода воздуха;
  • положения дроссельной заслонки;
  • детонации;
  • температуры ОЖ;
  • давления воздуха во впускном коллекторе.

Датчики системы инжектора

На некоторых авто могут иметься еще несколько дополнительных датчиков. У всех у них одна задача – определять параметры работы силового агрегата и передавать их на ЭБУ

Что касается механической части, то в ее состав входят такие элементы:

  • бак;
  • электрический топливный насос;
  • топливные магистрали;
  • фильтр;
  • регулятор давления;
  • топливная рампа;
  • форсунки.

Простая инжекторная система подачи топлива

Как все работает

Теперь рассмотрим принцип работы инжекторного двигателя отдельно по каждой составляющей. С электронной частью, в целом, все просто. Датчики собирают информацию о скорости вращения коленчатого вала, воздуха (поступившего в цилиндры, а также остаточной его части в отработанных газах), положения дросселя (связанного с педалью акселератора), температуры ОЖ. Эти данные датчики передают постоянно на электронный блок, благодаря чему и достигается высокая точность дозировки бензина.

Поступающую с датчиков информацию ЭБУ сравнивает с данными, внесенными в картах, и уже на основе этого сравнения и ряда расчетов осуществляет управление исполнительной частью.В электронный блок внесены так называемые карты с оптимальными параметрами работы силовой установки (к примеру, на такие условия нужно подать столько-то бензина, на другие – столько-то).

Первый инжекторный двигатель Toyota 1973 года

Чтобы было понятнее, рассмотрим более подробно алгоритм работы электронного блока, но по упрощенной схеме, поскольку в действительности при расчете используется очень большое количество данных. В целом, все это направлено на высчитывание временной длины электрического импульса, который подается на форсунки.

Поскольку схема – упрощенная, то предположим, что электронный блок ведет расчеты только по нескольким параметрам, а именно базовой временной длине импульса и двум коэффициентам – температуры ОЖ и уровне кислорода в выхлопных газах. Для получения результата ЭБУ использует формулу, в которой все имеющиеся данные перемножаются.

Для получения базовой длины импульса, микроконтроллер берет два параметра – скорость вращения коленчатого вала и нагрузку, которая может высчитываться по давлению в коллекторе.

К примеру, обороты двигателя составляют 3000, а нагрузка 4. Микроконтроллер берет эти данные и сравнивает с таблицей, внесенной в карту. В данном случае получаем базовую временную длину импульса 12 миллисекунд.

Но для расчетов нужно также учесть коэффициенты, для чего берутся показания с датчиков температуры ОЖ и лямбда-зонда. К примеру, температура составляется 100 град, а уровень кислорода в отработанных газах составляет 3. ЭБУ берет эти данные и сравнивает с еще несколькими таблицами. Предположим, что температурный коэффициент составляет 0,8, а кислородный – 1,0.

Получив все необходимые данные электронный блок проводит расчет. В нашем случае 12 множиться на 0,8 и на 1,0. В результате получаем, что импульс должен составлять 9,6 миллисекунды.

Описанный алгоритм – очень упрощенный, на деле же при расчетах может учитываться не один десяток параметров и показателей.

Поскольку данные поступают на электронный блок постоянно, то система практически мгновенно реагирует на изменение параметров работы мотора и подстраивается под них, обеспечивая оптимальное смесеобразование.

Стоит отметить, что электронный блок управляет не только подачей топлива, в его задачу входит также регулировка угла зажигания для обеспечения оптимальной работы мотора.

Теперь о механической части. Здесь все очень просто: насос, установленный в баке, закачивает в систему бензин, причем под давлением, чтобы обеспечить принудительную подачу. Давление должно быть определенным, поэтому в схему включен регулятор.

По магистралям бензин подается на рампу, которая соединяет между собой все форсунки. Подающийся от ЭБУ электрический импульс приводит к открытию форсунок, а поскольку бензин находится под давлением, то он через открывшийся канал просто впрыскивается.

Виды и типы инжекторов

Инжекторы бывают двух видов:

  1. С одноточечным впрыском. Такая система является устаревшей и на автомобилях уже не используется. Суть ее в том, что форсунка только одна, установленная во впускном коллекторе. Такая конструкция не обеспечивала равномерного распределения топлива по цилиндрам, поэтому ее работа была сходной с карбюраторной системой.
  2. Многоточечный впрыск. На современных авто используется именно этот тип. Здесь для каждого цилиндра предусмотрена своя форсунка, поэтому такая система отличается высокой точностью дозировки. Устанавливаться форсунки могут как во впускной коллектор, так и в сам цилиндр (инжекторная система непосредственного впрыска).

На многоточечной инжекторной системе подачи топлива может использовать несколько типов впрыска:

  1. Одновременный. В этом типе импульс от ЭБУ поступает сразу на все форсунки, и они открываются вместе. Сейчас такой впрыск не используется.
  2. Парный, он же попарно-параллельный. В этом типе форсунки работают парами. Интересно, что только одна из них подает топливо непосредственно в такте впуска, у второй же такт не совпадает. Но поскольку двигатель – 4-тактный, с клапанной системой газораспределения, то несовпадение впрыска по такту на работоспособность мотора влияния не оказывает.
  3. Фазированный. В этом типе ЭБУ подает сигналы на открытие для каждой форсунки отдельно, поэтому впрыск происходит с совпадением по такту.

Примечательно, что современная инжекторная система подачи топлива может использовать несколько типов впрыска. Так, в обычном режиме используется фазированный впрыск, но в случае перехода на аварийное функционирование (к примеру, один из датчиков отказал), инжекторный двигатель переходит на парный впрыск.

Обратная связь с датчиками

Одним из основных датчиков, на показаниях которого ЭБУ регулирует время открытия форсунок, является лямбда-зонд, установленный в выпускной системе. Этот датчик определяет остаточное (не сгоревшее) количество воздуха в газах.

Эволюция датчика лямбда-зонд от Bosch

Благодаря этому датчику обеспечивается так называемая «обратная связь». Суть ее заключается вот в чем: ЭБУ провел все расчеты и подал импульс на форсунки. Топливо поступило, смешалось с воздухом и сгорело. Образовавшиеся выхлопные газы с не сгоревшими частицами смеси выводится из цилиндров по системе отвода выхлопных газов, в которую установлен лямбда-зонд. На основе его показаний ЭБУ определяет, правильно ли были проведены все расчеты и при надобности вносит корректировки для получения оптимального состава. То есть, на основе уже проведенного этапа подачи и сгорания топлива микроконтроллер делает расчеты для следующего.

Стоит отметить, что в процессе работы силовой установки существуют определенные режимы, при которых показания кислородного датчика будут некорректными, что может нарушить работу мотора или требуется смесь с определенным составом. При таких режимах ЭБУ игнорирует информацию с лямбда-зонда, а сигналы на подачу бензина он отправляет, исходя из заложенной в карты информации.

На разных режимах обратная связь работает так:

  • Запуск мотора. Чтобы двигатель смог завестись, нужна обогащенная горючая смесь с увеличенным процентным содержанием топлива. И электронный блок это обеспечивает, причем для этого он использует заданные данные, и информацию от кислородного датчика он не использует;
  • Прогрев. Чтобы инжекторный двигатель быстрее набрал рабочую температуру ЭБУ устанавливает повышенные обороты мотора. При этом он постоянно контролирует его температуру, и по мере прогрева корректирует состав горючей смеси, постепенно ее обедняя до тех пор, пока состав ее не станет оптимальным. В этом режиме электронный блок продолжает использовать заданные в картах данные, все еще не используя показания лямбда-зонда;
  • Холостой ход. При этом режиме двигатель уже полностью прогрет, а температура выхлопных газов – высокая, поэтому условия для корректной работы лямбда-зонда соблюдаются. ЭБУ уже начинает использовать показания кислородного датчика, что позволяет установить стехиометрический состав смеси. При таком составе обеспечивается наибольший выход мощности силовой установки;
  • Движение с плавным изменением оборотов мотора. Для достижения экономичного расхода топлива при максимальном выходе мощности, нужна смесь со стехиометрическим составом, поэтому при таком режиме ЭБУ регулирует подачу бензина на основе показания лямбда-зонда;
  • Резкое увеличение оборотов. Чтобы инжекторный двигатель нормально отреагировал на такое действие, нужна несколько обогащенная смесь. Чтобы ее обеспечить, ЭБУ использует данные карт, а не показания лямбда-зонда;
  • Торможение мотором. Поскольку этот режим не требует выхода мощности от мотора, то достаточно, чтобы смесь просто не давала остановиться силовой установке, а для этого подойдет и обедненная смесь. Для ее проявления показаний лямбда-зонда не нужно, поэтому ЭБУ их не использует.

Как видно, лямбда-зонд хоть и очень важен для работы системы, но информация с него используется далеко не всегда.

Напоследок отметим, что инжектор хоть и конструктивно сложная система и включает множество элементов, поломка которых сразу же сказывается на функционировании силовой установки, но она обеспечивает более рациональный расход бензина, а также повышает экологичность автомобиля. Поэтому альтернативы этой системе питания пока нет.

Устройство и принцип работы инжектора

На сегодняшний день инжекторный (или, говоря по-научному, впрысковый) двигатель практически полностью заменил устаревшие карбюраторные двигатели. Инжекторный двигатель существенно улучшает эксплуатационные и мощностные показатели автомобиля (динамика разгона, экологические характеристики, расход топлива).

Инжекторные системы подачи топлива имеют перед карбюраторными следующие основные преимущества:

  • Точное дозирование топлива и, следовательно, более экономный его расход;
  • Снижение токсичности выхлопных газов. Достигается за счет оптимальности топливно-воздушной смеси и применения датчиков параметров выхлопных газов;
  • Увеличение мощности двигателя примерно на 7-10% за счет улучшения наполнения цилиндров, оптимальной установки угла опережения зажигания, соответствующего рабочему режиму двигателя;
  • Улучшение динамических свойств автомобиля. Система впрыска незамедлительно реагирует на любые изменения нагрузки, корректируя параметры топливно-воздушной смеси;
  • Легкость пуска независимо от погодных условий.

Виды инжекторных систем

Первые инжекторы, которые массово начали использовать на бензиновых моторах все еще были механическими, но у них уже начал появляться некоторые электрические элементы, способствовавшие лучшей работе мотора.

Современная же инжекторная система включает в себя большое количество электронных элементов, а вся работа системы контролируется контроллером, он же электронный блок управления.

Всего существует 3 типа инжекторных систем, различающихся по типу подачи топлива:

  1. Центральная;
  2. Распределенная;
  3. Непосредственная.

Центральная (моновпрыск) инжекторная система

Центральная инжекторная система сейчас уже является устаревшей. Суть ее в том, что топливо впрыскивается в одном месте – на входе во впускной коллектор, где оно смешивается с воздухом и распределяется по цилиндрам. В данном случае, ее работа очень схожа с карбюратором, с единственной лишь разницей, что топливо подается под давлением. Это обеспечивает его распыление и более лучшее смешивание с воздухом. Но ряд факторов мог повлиять на равномерную наполняемость цилиндров.

Центральная система отличалась простотой конструкции и быстрым реагированием на изменение рабочих параметров силовой установки. Но полноценно выполнять свои функции она не могла Из-за разности наполнения цилиндров не удавалось добиться нужного сгорания топлива в цилиндрах.

Распределенная (мультивпрыск) инжекторная система

Распределенная система – на данный момент самая оптимальная и используется на множестве автомобилей. У этого инжектора топливо подается отдельно для каждого цилиндра, хоть и впрыскивается оно тоже во впускной коллектор. Чтобы обеспечить раздельную подачу, элементы, которыми подается топливо, установлены рядом с головкой блока, и бензин подается в зону работы клапанов.

Благодаря такой конструкции, удается добиться соблюдения пропорций топливовоздушной смеси для обеспечения нужного горения. Автомобили с такой системой являются более экономичными, но при этом выход мощности – больше, да и окружающую среду они загрязняют меньше.

К недостаткам распределенной системы относится более сложная конструкция и чувствительность к качеству топлива.

Система непосредственного впрыска

Система непосредственного впрыска – разновидность распределенной и на данный момент самая совершенная. Она отличается тем, что топливо впрыскивается непосредственно в цилиндры, где уже и происходит смешивание его с воздухом. Эта система по принципу работы очень схожа с дизельной. Она позволяет еще больше снизить потребление бензина и обеспечивает больший выход мощности, но она очень сложная по конструкции и очень требовательна к качеству бензина.

Виды электронных форсунок

Существует классификация электронных форсунок, основывающихся на способе впрыска топлива. Выделяют такие три разновидности:

  • Электромагнитная. Зачастую характерна для бензиновых ДВС (и с прямым впрыском тоже). Конструкцию нельзя назвать очень сложной, а основными составляющими её частями выступают клапан с иголкой (электромагнитный), сопло. Контроль за работой указанной форсунки выполняется с помощью ЭБУ, обеспечивающего на обмотке клапана напряжение в наиболее подходящий для этого момент.
  • Электрогидравлическая. По большей части используют на дизельных движках. Являет собой электромагнитный клапан, дополненный камерой управления, а также сливным и впускным дросселями. Рабочий принцип этой разновидности форсунок основывается на участии давления самой топливной смеси в любой момент работы. За деятельностью электрогидравлической форсунки следит ЭБУ, именно он отправляет рабочие сигналы электромагнитному клапану.
  • Пьезоэлектрическая. Считается наиболее удачным устройством среди всех представленных, но может работать только на дизельных агрегатах с системой впрыска Common Rail. Основное преимущество этого типа — быстрота реакции, что гарантирует многократную подачу топлива за один полный цикл. В основе работы пьезоэлемента — гидравлический принцип действия (как и в предыдущем варианте), предусматривающий срабатывание поршня толкателя за счёт увеличения длины пъезоэлемента под воздействием электрического сигнала ЭБУ. Количество подаваемого за один раз топлива определяется продолжительностью такого воздействия и давлением топливной смеси в топливной рампе.

Принцип работы инжектора

Принцип работы инжектора на автомобилях можно условно поделить на 2 части — механическую составляющую и электронную.

  • топливный бак;
  • электрический бензонасос;
  • фильтр очистки бензина;
  • топливопроводы высокого давления;
  • топливная рампа;
  • форсунки;
  • дроссельный узел;
  • воздушный фильтр.

Конечно, это не полный список составных частей. В систему могут быть включены дополнительные элементы, выполняющие те или иные функции, все зависит от конструктивного исполнения силового агрегата и системы питания. Но указанные элементы являются основными для любого двигателя с инжектором распределенного впрыска.

Бак является емкостью для бензина, где он хранится и подается в систему. Электробензонасос располагается в баке, то есть забор топлива производится непосредственно им, причем этот элемент обеспечивает подачу топлива под давлением.

Далее в систему установлен топливный фильтр, обеспечивающий очистку бензина от сторонних примесей. Поскольку бензин находится под давлением, то передвигается он по топливопроводу высокого давления.

Для предотвращения превышения давления, в систему входит регулятор давления. От фильтра, через него по топливопроводам бензин движется в топливную рампу, соединенную со всеми форсунками. Сами же форсунки устанавливаются во впускном коллекторе, недалеко от клапанных узлов цилиндров.

Современная форсунка – электромагнитная, в ее основе лежит соленоид. При подаче электрического импульса, который поступает от ЭБУ, в обмотке образуется магнитное поле, воздействующее на сердечник, заставляя его переместиться, преодолев усилие пружины, и открыть канал подачи. А поскольку бензин подается в форсунку под давлением, то через открывшийся канал и распылитель бензин поступает в коллектор.

С другой стороны через воздушный фильтр в систему засасывается воздух. В патрубке, по котором движется воздух, установлен дроссельный узел с заслонкой. Именно на эту заслонку и воздействует водитель, нажимая на педаль акселератора. При этом он просто регулирует количество воздуха, подаваемого в цилиндры, а вот на дозировку топлива водитель вообще никакого воздействия не имеет.

Для своей работы ЭБУ использует показания датчиков:

  • Лямбда-зонд, устанавливается в выпускной системе авто, определяет остатки несгоревшего воздуха в выхлопных газах;
  • Датчик массового расхода воздуха (ДМРВ), расположен в корпусе воздушного фильтрующего элемента, определяет количество проходящего через дроссельный узел воздуха при всасывании его цилиндрами;
  • Датчик положения дроссельной заслонки (ДПДЗ), установлен в дроссельном узле, подает сигнал о положении педали акселератора;
  • Датчик температуры силовой установки, располагается возле термостата, регулирует состав смеси в зависимости от температуры мотора;
  • Датчик положения коленчатого вала (ДПКВ), установлен возле шкива коленчатого вала;
  • Датчик детонации, расположен на блоке цилиндров;
  • Датчик скорости, установлен на коробке передач;
  • Датчик фаз,предназначен для определения углового положения распредвала, установлен в головке блока.

Элекробензонасос заполняет всю систему топливом. Контролер получает показания от всех датчиков, сравнивает их с данными, занесенными в блок памяти. При несовпадении показаний, он корректирует работу системы питания двигателя так, чтобы добиться максимального совпадения получаемых данных с занесенными в блок памяти.

На основе данных от датчиков, контролером высчитывается время открытия форсунок, чтобы обеспечить оптимальное количество подаваемого бензина для создания топливовоздушной смеси в необходимой пропорции.

При поломке какого-то из датчиков, контролер переходит в аварийный режим. То есть, он берет усредненное значение показаний неисправного датчика и использует их для работы. При этом возможно изменение функционирование мотора – увеличивается расход, падает мощность, появляются перебои в работы. Но это не касается ДПКВ, при его поломке, двигатель функционировать не может.

Преимущества инжектора и его недостатки

Если бы в этой системе не было преимуществ, инжекторы не получили бы столь широкое распространение. Надежность инжектора многие могут оспорить, ведь автомобилисты нередко сталкиваются с проблемами и неизлечимыми болезнями системы. Тем не менее, в технологии намного больше плюсов, которые привлекают покупателей и дарят определенные выгоды в поездке.

+ Преимущества— Недостатки
реальное понижение расхода топлива — инжектор может экономить, благодаря интеллектуальному управлению подачей топлива;чистка форсунок — если вы заливаете не слишком качественный бензин или не меняете вовремя фильтры топлива, форсунки будут забиваться и перестанут распылять бензин;
полное сгорание бензина — при правильных настройках инжектор обеспечивает полное сгорание топлива и определенную интенсивность поездки;прошивка «мозгов» в нужных режимах — на старых машинах иногда получается достичь невероятных результатов от перепрошивки, ведь технологии движутся вперед;
более выразительная динамика двигателя — водителю не приходится долгое время ожидать реакции при нажатии педали газа;замена бортового компьютера на более функциональный вариант ЭБУ для вашей модели автомобиля с подходящими настройками;
возможность смены прошивки — с помощью простой процедуры чип-тюнинга можно полностью изменить параметры авто;регулярная смена фильтров, как воздушного, так и топливного, с целью обеспечения нормальной работы инжектора;
технологичность и современность — машина с инжектором зачастую выбрасывает в атмосферу значительно меньше вредных веществ;использование качественного топлива в соответствии с предписанными производителем нормами и подходящим октановым числом;
устойчивая работа в любых условиях — для хорошей работы инжектора не требуется ручное управление заслонкой воздуха, двигатель хорошо заводится в мороз.регулярный сервис, своевременное обращение внимания на определенные недостатки работы автомобиля.

Несмотря на то, что инжектор дороже в обслуживании и более прихотлив к качеству бензина, его надежность и возможность широкой настройки параметров опережает на сотни шагов вперед карбюратор. В конце концов, за определенный пробег два типа мотора могут выйти одинаково в цене, только карбюратору нужно будет чаще уделять внимание, а инжектор сделать один раз и надолго.

И напоследок представляем вашему вниманию видео для более полного понимания принципа работы инжектора.

Инжектор: устройство, принцип работы и возможности ремонта

С течением времени азы автомобилестроения менялись и становились всё более далёкими от своих истоков. Так, топливная система транспортных средств подвергалась постоянной модернизации до тех пор, пока не появился универсальный инжектор, используемый в конструкции большинства бензиновых машин и сегодня. Инжекторное питание мотора топливом, по сути, особых премудростей и сложностей не имеет, однако для понятия принципов и смысла его функционирования не лишним будет ознакомиться с таковым более подробно. Именно о типовой конструкции и работе современных инжекторов пойдёт речь в сегодняшнем материале. Интересно? Обязательно «листайте» страницу ниже.

Немного истории

Несмотря на свою популяризацию лишь в середине 80-х годов 20 века, топливный инжектор появился гораздо раньше. По официальным данным, первые инжекторные установки подпитки мотора начали тестироваться и использоваться ещё в начале 30-х годов прошлого столетия. В те времена устройство и работа инжектора были до боли примитивны, поэтому использовались данные узлы лишь на относительно не прихотливых агрегатах из сферы боевой авиации. В общих чертах, топливораспределительные механизмы тех годов представляли собой полностью механическую конструкцию и довольно-таки неплохо выполняли возложенные на них функции.

Отметим, что первое предназначение инжекторов крылось не в уменьшении количества потребляемого транспортом топлива или улучшение экологичности выхлопных газов, а в увеличении мощности двигателей. Отчасти инжекторные системы в этом плане себя оправдывали, но в начале 40-х годов в военной сфере активно начали использоваться реактивные моторы, поэтому первые вмиг потеряли имеющуюся актуальность. Вдобавок ко всему работа инжекторов механического типа не позволяла получать максимальный КПД от моторов летательных средств, ибо карбюраторы на тот момент были более гибкими в плане подстройки под режим работы двигателя.

Однако «вторая жизнь» топливной системы на основе инжектора началась с середины 80-х годов, они постепенно становились завсегдатаями автомобилестроительной сферы. Большую роль тут сыграло не уникальное устройство узла, а возможность снижения выброса вредных веществ в выхлопных газах при его использовании. К слову, старые механические инжекторы сильно отставали по всем параметрам от имеющихся карбюраторов, поэтому автомобильные инженеры были вынуждены в корне переделать конструкцию инжекторной системы питания. Отметим, у них это получилось, ведь недаром именно инжекторы остаются основными комплектующими топливосистем автомобилей.

Устройство и принципы работы инжектора

Инжектор (от английского – «injector») – в общем понятии, это устройство в виде струйного насоса, которое предназначено для нагнетания жидкостных, полужидкостных или газовых масс в некоторую ёмкость. В случае с автомобильным инжектором особенностей в интерпретации данного понятия не имеется. Единственное, что под инжекторным узлом в конструкции машины понимается не отдельный насос (форсунка), а их совокупность совместно с другими узлами, которые формируют единую топливную систему. Типовой вариант устройства автомобильного инжектора соответствует следующей схеме:

Управление инжектором, проще говоря, представленным выше насосом, осуществляется специальным блоком с электронной микросхемой. Именно он, основываясь на показаниях множества датчиков по типу идентификаторов оборотов, положения коленвала или температуры двигателя, осуществляет дозировку и грамотный впрыск топлива в камеры сгорания мотора.

Типовое устройство инжектора как единой системы предполагает совокупное использование следующих элементов:

  • форсунки и соединённые с ними камеры инжектора (то есть несколько отмеченных выше насосов, объединённых в синхронизированную систему);
  • блок управления (электронный мозг любой инжекторной системы, естественно, осуществляющий управление инжектором);
  • каталитический нейтрализатор (иначе называемый «дожигателем», который дожигает всё топливо, не догоревшее внутри мотора и вышедшее из камер сгорания вместе с выхлопными газами);
  • дополнительные узлы (проводка, соединяющая форсунки и блок управления, топливопровода, обеспечивающие доставку горючего до распределительного механизма, бензонасос и тому подобное).

Как видите, работа инжектора устроена без особых сложностей. Конечно, ремонтировать такую топливную систему отнюдь не просто, но понять принципы её работы можно вполне и без всяких проблем.

Интересно! Впервые инжекторы изложенного выше описания были применены немецкими компаниями – Bosch и Mercedes-Benz, в 1951 и 1954 года соответственно. Поначалу, подобные системы были дороги и бессмысленны в использовании из-за наличия привычных всем карбюраторов, однако с появлением более экологических требований к безопасности выхлопов топовые автоконцерны начали активно использовать именно инжекторы.

Виды и технические характеристики инжекторных систем

На сегодняшний день официально используемыми в автомобильной сфере считаются всего два вида инжекторов:

  • Электронный инжектор. Узел подобного вида работает строго по описанному выше принципу. То есть, топливо доставляется до форсунок, а далее посредством использования электронного блока управления происходит его верная дозировка и грамотная подача в камеры сгорания мотора. Работа инжекторов электронного типа наиболее удобна для беспроблемной эксплуатации любого автомобиля, поэтому именно они используются в конструкции практически всех современных автомобилей;
  • Механический инжектор. Этот же узел лишён головного управления в виде электронного «мозга». Если быть точнее, то работа инжектора механического типа основана на регулировке подачи горючего в мотор при помощи его клапанов (происходит дозировка посредством соединения форсунок с клапанами специальными трубками, первые, исходя из степени открытости вторых, подают оптимальное количество топлива в двигатель). Узлы с таким устройством считались некоторой инновацией в «инжекторной» сфере, однако в короткие сроки успели доказать свою несостоятельность и по сей день в серийном выпуске машин не применяются.

Вне зависимости от вида узла у него принято выделять основные свойства. На сегодняшний день среди технических характеристик инжектора стоит выделить один момент, а точнее – способ впрыска горючего в мотор. Безусловно, форсунки в любой инжекторной системе осуществляют непосредственный впрыск топлива в цилиндры (впускной коллектор), однако принципы доставки бензина могут отличаться. Так, существуют инжекторы:

  • С моновпрыском (центральным впрыском). В таких системах имеется лишь одна форсунка, которая и подаёт топливо в мотор. Сегодня инжекторы с моновпрыском не используются, поэтому заострять внимание на них нет необходимости;
  • С распределённым впрыском – самые используемые на данный момент. Их конструкция предполагает, что инжектор состоит из n-ого количества форсунок, которые подают топливо в каждый отдельный цилиндр. Среди инжекторных систем с распределённым впрыском выделяют несколько подтипов, а точнее:
    • непосредственный впрыск (часто называемый прямым) – горючее поступает в камеру сгорания напрямую;
    • одновременный впрыск – топливо подаётся синхронно всеми форсунками в каждый цилиндр двигателя;
    • попарно-параллельный впрыск – горючее поступает по парной схеме работы форсунок (то есть, один насос работает на «впуск», другой — на «выпуск»);
    • фазированный впрыск – подача бензина осуществляется исключительно на «впуск» при любом режиме работы.

Стоит отметить, что столь большое разнообразие инжекторов лишь отчасти оправдано, так как в подавляющем числе случаев используются системы либо с непосредственным, либо с одновременным видами впрыска.

Достоинства и недостатки инжекторов

В завершение сегодняшнего материала не лишним будет обратить внимание на то, чем инжектор хорош, а в чём способен доставить хлопот любому автомобилисту. Начнём, наверное, с достоинств инжекторных систем, которые включают в себя следующие положения:

  • Экономичность. Однозначно можно сказать, что инжекторы работают исключительно на своего «хозяина» по сравнению с теми же карбюраторами. Удивительно, но в некоторой степени схожие топливораспределительные узлы при одинаковых режимах работы мотора поставляют в него меньшее количество топлива. Во многом это связано с продуманным устройством инжектора и наличием у него электронного управления;
  • Получение большего КПД от двигателя. Опять же, удивительно. Несмотря на меньшее количества подаваемого топлива в мотор, при использовании инжектора получается добиться от силового агрегата большей мощности. Это также связано с грамотно организованным устройством узла, а особенно – его электронной составляющей;
  • Экологичность. Тут всё предельно просто, ибо в структуре любого инжектора имеется каталитический нейтрализатор, которые и придаёт ему большей экологичности, дожигая недогоревшее в моторе топливо;
  • Стабильность в плане работы. Повторимся, из-за грамотно организованного устройства инжекторы совершенно независимы в своём функционировании от погодных условий или подобных моментов.

Среди недостатков инжекторных систем стоит выделить лишь один аспект, а именно – их ремонт и отчасти эксплуатацию. В этом плане инжекторы довольно-таки прихотливы и неудобны для своих владельцев. В частности при желании успешно использовать узел подобного типа любому автомобилисту требуется:

  • быть готовым к дорогому ремонту в случае поломки;
  • всегда использовать только качественное топливо;
  • обеспечить наличие специальных приборов для диагностики и ремонта инжектора.

В остальном же топливные системы подобного рода характеризуют себя исключительно с положительной стороны и могут только рекомендоваться к использованию.

На этом, пожалуй, наиболее важные положения по «инжекторному» вопросу подошли к концу. Надеемся, представленный выше материал был для вас полезен и в полной мере раскрыл принципы работы инжектора. Удачи на дорогах!

Инжекторная система — что это и как она работает

Сейчас практически на любом бензиновом моторе легкового автомобиля, используется инжекторная система питания, которая пришла на смену карбюратору. Инжектор благодаря ряду рабочих характеристик превосходит карбюраторную систему, поэтому он является более востребованным.

Немного истории

Активно устанавливаться такая система питания на автомобилях стала со средины 80-х годов, когда начали вводиться нормы экологичности выбросов. Сама идея инжекторной системы впрыска топлива появилась значительно раньше, еще в 30-х годах. Но тогда основная задача крылась не в экологичном выхлопе, а повышении мощности.

Первые инжекторные системы применялись в боевой авиации. На то время, это была полностью механическая конструкция, которая вполне неплохо выполняла свои функции. С появлением реактивных двигателей, инжекторы практически перестали использоваться в военной авиатехнике. На автомобилях же механический инжектор особо распространения не получил, поскольку он не мог полноценно выполнять возложенные функции. Дело в том, что режимы двигателя автомобиля меняются значительно чаще, чем у самолета, и механическая система не успевала своевременно подстраиваться под работу мотора. В этом плане карбюратор выигрывал.

Но активное развитие электроники дало «вторую жизнь» инжекторной системе. И немаловажную роль в этом сыграла борьба за уменьшение выброса вредных веществ. В поисках замены карбюратору, который уже не соответствовал нормативам экологии, конструкторы вернулись к инжекторной системе впрыска топлива, но кардинально пересмотрели ее работу и конструкцию.

Что такое инжектор и чем он хорош

Инжектор дословно переводится как «впрыскивание», поэтому второе название его – система впрыска с помощью специальной форсунки. Если в карбюраторе топливо подмешивалось к воздуху за счет разрежения, создаваемого в цилиндрах мотора, то в инжекторном моторе бензин подается принудительно. Это самое кардинальное различие между карбюратором и инжектором.

Достоинствами инжекторного двигателя, относительно карбюраторных, такие:

  1. Экономичность расхода;
  2. Лучший выход мощности;
  3. Меньшее количество вредных веществ в выхлопных газах;
  4. Легкость пуска мотора при любых условиях.

И достигнуть этого всего удалось благодаря тому, что бензин подается порционно, в соответствии с режимом работы мотора. Из-за такой особенности в цилиндры мотора поступает топливовоздушная смесь в оптимальных пропорциях. В результате, практически на всех режимах работы силовой установки в цилиндрах происходит максимально возможное сгорание топлива с меньшим содержанием вредных веществ и повышенным выходом мощности.

Видео: Принцип работы системы питания инжекторного двигателя

Виды инжекторов

Первые инжекторы, которые массово начали использовать на бензиновых моторах все еще были механическими, но у них уже начал появляться некоторые электронные элементы, способствовавшие лучшей работе мотора.

Современная же инжекторная система включает в себя большое количество электронных элементов, а вся работа системы контролируется контроллером, он же электронный блок управления.

Всего существует три типа инжекторных систем впрыска, различающихся по типу подачи топлива:

  1. Центральная;
  2. Распределенная;
  3. Непосредственная.
1. Центральная

Центральная инжекторная система сейчас уже является устаревшей. Суть ее в том, что топливо впрыскивается в одном месте – на входе во впускной коллектор, где оно смешивается с воздухом и распределяется по цилиндрам. В данном случае, ее работа очень схожа с карбюратором, с единственной лишь разницей, что топливо подается под давлением. Это обеспечивает его распыление и более лучшее смешивание с воздухом. Но ряд факторов мог повлиять на равномерную наполняемость цилиндров.

Центральная система отличалась простотой конструкции и быстрым реагированием на изменение рабочих параметров силовой установки. Но полноценно выполнять свои функции она не могла Из-за разности наполнения цилиндров не удавалось добиться нужного сгорания топлива в цилиндрах.

2. Распределенная

Распределенный впрыск топлива

Распределенная система – на данный момент самая оптимальная и используется на множестве автомобилей. У такого типа инжекторных двигателей топливо подается отдельно для каждого цилиндра, хоть и впрыскивается оно тоже во впускной коллектор. Чтобы обеспечить раздельную подачу, элементы, которыми подается топливо, установлены рядом с головкой блока, и бензин подается в зону работы клапанов.

Благодаря такой конструкции, удается добиться соблюдения пропорций топливовоздушной смеси для обеспечения нужного горения. Автомобили с такой системой являются более экономичными, но при этом выход мощности – больше, да и окружающую среду они загрязняют меньше.

К недостаткам распределенной системы относится более сложная конструкция и чувствительность к качеству топлива.

3. Непосредственная

Система непосредственного впрыска топлива

Система непосредственного впрыска на данный момент – самая совершенная. Она отличается тем, что топливо впрыскивается непосредственно в цилиндры, где уже и происходит смешивание его с воздухом. Эта система по принципу работы очень схожа с дизельной. Она позволяет еще больше снизить потребление бензина и обеспечивает больший выход мощности, но она сложная по конструкции и очень требовательна к качеству бензина.

Конструкция и принцип работы инжектора

Поскольку система распределенного впрыска – самая распространенная, то на именно на ее примере рассмотрим конструкцию и принцип работы инжектора.

Условно эту систему можно разделить на две части – механическую и электронную. Первую дополнительно можно назвать исполнительной, поскольку благодаря ей обеспечивается подача компонентов топливовоздушной смеси в цилиндры. Электронная же часть обеспечивает контроль и управление системой.

Механическая составляющая инжектора

Система питания автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099

К механической части инжектора относится:

  • топливный бак;
  • электрический бензонасос;
  • фильтр очистки бензина;
  • топливопроводы высокого давления;
  • топливная рампа;
  • форсунки;
  • дроссельный узел;
  • воздушный фильтр.

Конечно, это не полный список составных частей. В систему могут быть включены дополнительные элементы, выполняющие те или иные функции, все зависит от конструктивного исполнения силового агрегата и системы питания. Но указанные элементы являются основными для любого двигателя с инжектором распределенного впрыска.

Видео: Инжектор

Принцип работы инжектора

Что касается назначения каждого из них, то все просто. Бак является емкостью для бензина, где он хранится и подается в систему. Электробензонасос располагается в баке, то есть забор топлива производится непосредственно им, причем этот элемент обеспечивает подачу топлива под давлением.

Далее в систему установлен топливный фильтр, обеспечивающий очистку бензина от сторонних примесей. Поскольку бензин находится под давлением, то передвигается он по топливопроводу высокого давления.

Для предотвращения превышения давления, в систему входит регулятор давления. От фильтра, через него по топливопроводам бензин движется в топливную рампу, соединенной со всеми форсунками. Сами же форсунки устанавливаются во впускном коллекторе, недалеко от клапанных узлов цилиндров.

Раньше форсунки были полностью механическими, и срабатывали они от давления топлива. При достижении определенного значения давления топливо, преодолевая усилие пружины форсунки, открывало клапан подачи и впрыскивалось через распылитель.

Устройство электромагнитной форсунки

Современная форсунка – электромагнитная. В ее основе лежит обычный соленоид, то есть проволочная обмотка и якорь. При подаче электрического импульса, который поступает от ЭБУ, в обмотке образуется магнитное поле, воздействующее на сердечник, заставляя его переместиться, преодолев усилие пружины, и открыть канал подачи. А поскольку бензин подается в форсунку под давлением, то через открывшийся канал и распылитель бензин поступает в коллектор.

С другой стороны через воздушный фильтр в систему засасывается воздух. В патрубке, по котором движется воздух, установлен дроссельный узел с заслонкой. Именно на эту заслонку и воздействует водитель, нажимая на педаль акселератора. При этом он просто регулирует количество воздуха, подаваемого в цилиндры, а вот на дозировку топлива водитель вообще никакого воздействия не имеет.

Электронная составляющая

Основным элементом электронной части инжекторной системы подачи топлива является электронный блок, состоящий из контролера и блока памяти. В конструкцию также входит большое количество датчиков, на основе показаний которых ЭБУ выполняет управление системой.

Для своей работы ЭБУ использует показания датчиков:

  1. Лямбда-зонд . Это датчик, который определяет остатки несгоревшего воздуха в выхлопных газах. На основе показаний лямбда-зонда ЭБУ оценивает как соблюдается смесеобразование в необходимых пропорциях. Устанавливается в выпускной системе авто.
  2. Датчик массового расхода воздуха (аббр. ДМРВ). Этим датчиком определяется количество проходящего через дроссельный узел воздуха при всасывании его цилиндрами. Расположен в корпусе воздушного фильтрующего элемента;
  3. Датчик положения дроссельной заслонки (аббр. ДПДЗ). Этот датчик подает сигнал о положении педали акселератора. Установлен в дроссельном узле;
  4. Датчик температуры силовой установки. На основе показаний этого элемента регулируется состав смеси в зависимости от температуры мотора. Располагается возле термостата;
  5. Датчик положения коленчатого вала (аббр. ДПКВ). На основе показаний этого датчика определяется цилиндр, в который необходимо подать порцию топлива, время подачи бензина, и искрообразование. Установлен возле шкива коленчатого вала;
  6. Датчик детонации. Необходим для выявления образования детонационного сгорания и принятия мер для его устранения. Расположен на блоке цилиндров;
  7. Датчик скорости. Нужен для создания импульсов, по которым высчитывается скорость движения авто. На основе его показаний делается корректировка топливной смеси. Установлен на коробке передач;
  8. Датчик фаз. Он предназначен для определения углового положения распредвала. На некоторых автомобилях может отсутствовать. При наличии этого датчика в двигателе выполняется фазированный впрыск, то есть, импульс на открытие поступает только для конкретной форсунки. Если этого датчика нет, то форсунки работают в парном режиме, когда сигнал на открытие подается сразу на две форсунки. Установлен в головке блока;

Теперь коротко от том, как все работает. Элекробензонасос заполняет всю систему топливом. Контролер получает показания от все датчиков, сравнивает их с данными, занесенными в блок памяти. При несовпадении показаний, он корректирует работу системы питания двигателя так, чтобы добиться максимального совпадения получаемых данных с занесенными в блок памяти.

Что касается подачи топлива, то на основе данных от датчиков, контролером высчитывается время открытия форсунок, чтобы обеспечить оптимальное количество подаваемого бензина для создания топливовоздушной смеси в необходимой пропорции.

При поломке какого-то из датчиков, контролер переходит в аварийный режим. То есть, он берет усредненное значение показаний неисправного датчика и использует их для работы. При этом возможно изменение функционирование мотора – увеличивается расход, падает мощность, появляются перебои в работы. Но это не касается ДПКВ, при его поломке, двигатель функционировать не может.

Ссылка на основную публикацию