Degalų įpurškimo sistema

Degalų įpurškimo sistema yra svarbi šiuolaikinių IC variklių sudedamoji dalis, atsakinga už tikslų degalų tiekimą į variklio degimo kamerą. Skirtingai nuo senesnių karbiuratorių sistemų, jos puikiai valdo kuro ir oro mišinį, todėl gerėja variklio veikimas, degalų efektyvumas ir sumažėja išmetamųjų teršalų kiekis. Šios sistemos naudoja elektroninius jutiklius ir purkštukus, kad tiksliai dozuotų ir išpuršktų degalus, užtikrinant, kad variklis veiktų sklandžiai įvairiomis sąlygomis.

Kuro įpurškimo sistema

Degalų įpurškimo sistemos yra gyvybiškai svarbios šiuolaikiniuose varikliuose. Jie pakeičia karbiuratorius, tiekdami degalus tiesiai į variklio cilindrus. Šis tikslus ir efektyvus metodas optimizuoja degimą, padidina degalų efektyvumą, sumažina išmetamųjų teršalų kiekį ir pagerina bendrą variklio darbą.

Kas yra kuro įpurškimo sistema?

Degalų purkštukas CI variklyje ir SI variklyje yra tiksliai valdomas mechaninis įrankis, skirtas tiekti reikiamą kuro kiekį į variklį, užtikrinant idealaus oro ir degalų mišinio susidarymą efektyviam degimui. Ši technologija iš pradžių buvo sukurta XX amžiaus pradžioje, pirmiausia dyzeliniams varikliams. Tačiau XX amžiaus antroje pusėje jis buvo plačiai pritaikytas įprastuose benzininiuose varikliuose.

Kuro įpurškimo sistemos istorija
1870–1930: Ankstyvosios sistemos

1872 m. George'as Braytonas užpatentavo oro srauto įpurškimo sistemą vidaus degimo varikliams. Rudolfas Dieselis jį patobulino 1894 m. 1891 m. Herbert-Akroyd variklis įvedė slėginį degalų įpurškimą. Išankstinio degimo kamera 1919 m. paskatino sunkvežimių variklius 1924 m. Bosch pristatė aukšto slėgio dyzelino įpurškimo siurblius 1927 m.

1940–1950 m.: Antrojo pasaulinio karo ir ankstyvieji tiesioginio įpurškimo benzininiai varikliai

Antrojo pasaulinio karo metu tokie orlaiviai kaip Junkers Jumo 210 naudojo tiesioginį įpurškimą. Pirmasis masinės gamybos tiesioginis benzino įpurškimas buvo 1950 m. Goliath GP700 ir 1954 m. Mercedes-Benz W196 F1 automobilis.

1950–1970: Benzininių variklių kolektoriaus įpurškimas

Tokie gamintojai kaip Lucas, GM ir Hilborn pristatė kolektoriaus įpurškimą. Bendix's Electrojector buvo viena iš pirmųjų elektroninių sistemų 1957 m. Bosch sukūrė D-Jetronic 1967 m., vėliau sekė K-Jetronic ir L-Jetronic.

1980-ieji – dabartis: skaitmeninė elektronika ir bendrojo bėgio įpurškimas

Skaitmeninės sistemos, tokios kaip Bosch Motronic ir Ford EEC-III, atsirado devintajame dešimtmetyje. Bendrojo bėgio įpurškimas benzininiams varikliams buvo pristatytas 1997 m., o dyzeliniams – 1999 m. Šiuolaikiniuose varikliuose dažnai naudojama tiesioginio įpurškimo ir bendrojo bėgio technologija. 2010 m. pabaigoje stratifikuotų mokesčių sistemos sumažėjo dėl išmetamų teršalų ir sudėtingumo.

Kuro įpurškimo sistemos veikimas
Degalų įpurškimo sistemos veikimas gali būti suprantamas taip:

Variklio valdymo blokas (ECU) atlieka pagrindinį vaidmenį valdant degalų įpurškimo procesą, naudodamas vidinių jutiklių įvestį, kad įvertintų variklio būklę ir reikalavimus.
Degalai paimami iš transporto priemonės bako ir transportuojami per tam skirtas kuro linijas, kad pasiektų įpurškimo sistemą.
Kuro siurbliai didina kuro slėgį, kad būtų užtikrintas tinkamas įpurškimo slėgis.
Kuro slėgio reguliatorius naudojamas optimaliam degalų slėgiui palaikyti.
Daugeliu atvejų kuro bėgelis naudojamas tolygiai paskirstyti degalus į įvairius variklio cilindrus.
ECU tiksliai valdo purkštukus, nurodydamas, kada ir kiek degalų reikia įpurkšti į kiekvieną cilindrą.
Degalų ir oro santykis koreguojamas atsižvelgiant į konkretų variklio tipą, naudojamus degalus ir realiojo laiko variklio reikalavimus, nesvarbu, ar tai būtų didesnė galia, geresnė degalų ekonomija ar griežtesnė išmetamųjų teršalų kontrolė.

Kuro įpurškimo sistemos komponentai

Degalų įpurškimo sistemą sudaro pagrindiniai komponentai, tokie kaip purkštukai, degalų siurbliai, degalų bėgis, jutikliai ir elektroninis valdymo blokas (ECU). Šie elementai veikia kartu, kad padėtų ir tiksliai dozuotų degalus variklyje.

Pav.: Kuro įpurškimo sistema

Kuro įpurškimo sistemos komponentai yra šie:

Degalų bakas: kuro bakas yra degalų laikymo rezervuaras. Jis sulaiko benziną arba dyzeliną tol, kol jo prireiks varikliui.
Kuro siurblys: pagrindinė kuro siurblio funkcija yra kuro tiekimas iš degalų bako į degalų įpurškimo sistemą. Tai užtikrina pastovų degalų tiekimą į variklį.
Įpurškimo siurblys: Įpurškimo siurblys yra atsakingas už degalų dozavimą ir slėgį prieš įpurškiant juos į variklio cilindrus. Šis tikslus valdymas yra labai svarbus efektyviam degimui.
Valdiklis: Valdiklis atlieka lemiamą vaidmenį reguliuojant degalų tiekimą į variklį, reguliuojant jį pagal variklio apkrovą. Tai padeda išlaikyti pastovų ir optimalų veikimą.
Degalų purkštukas: Degalų purkštukai yra atsakingi už suslėgto kuro tiekimą iš įpurškimo siurblio į variklio cilindrus, kur jie susimaišo su oru, kad užsidegtų.
Kuro filtras: kuro filtro užduotis yra pašalinti iš degalų nešvarumus, pvz., nešvarumus, šiukšles ir abrazyvines daleles, neleidžiant joms kliudyti įpurškimo sistemai ir užtikrinti, kad variklį pasiektų švarūs degalai.

Tikslaus kuro sistemos valdymo jutikliai

Įvairūs jutikliai, naudojami tiksliai degalų sistemai valdyti degalų įpurškimo sistemoje:

Deguonies jutiklis: deguonies jutiklis stebi deguonies lygį išmetamosiose dujose, todėl variklio valdymo blokas (ECU) gali nustatyti, ar degalų mišinys yra turtingas ar liesas. Tada jis atlieka koregavimus, kad optimizuotų degimo efektyvumą.
Droselio padėties jutiklis: Šis jutiklis nuolat seka droselio vožtuvo padėtį, pateikdamas duomenis apie į variklį patenkančio oro kiekį. ECU naudoja šią informaciją, kad greitai sureguliuotų degalų tiekimo greitį, užtikrinant tinkamą oro ir degalų mišinį.
Masės oro srauto jutiklis: Masės oro srauto jutiklis matuoja įeinančio oro tūrį, todėl ECU gali nustatyti tikslų kuro kiekį, reikalingą degimui.
Aušinimo skysčio temperatūros jutiklis: Šis jutiklis nustato variklio temperatūrą, padėdamas ECU priimti sprendimus, susijusius su degalų tiekimu ir variklio veikimu, atsižvelgiant į variklio darbo sąlygas.
Kolektoriaus absoliutaus slėgio jutiklis: Kolektoriaus absoliutaus slėgio jutiklis matuoja oro slėgį įsiurbimo kolektoriuje, pateikdamas svarbius duomenis ECU, siekiant optimizuoti variklio veikimą.
Variklio greičio jutiklis: stebint variklio sūkių dažnį, variklio greičio jutiklis yra būtinas apskaičiuojant degalų įpurškimo impulso plotį, užtikrinant tinkamą laiką ir kiekį.
Įtampos jutiklis: Įtampos jutiklis įvertina sistemos įtampą transporto priemonėje, padėdamas ECU atlikti reguliavimą, pvz., padidinti tuščiosios eigos greitį, kai įtampa krenta dėl padidėjusios elektros apkrovos. Tai padeda išlaikyti stabilų variklio darbą.

Kuro įpurškimo sistemų tipai

Automobilių degalų įpurškimo sistemos yra įvairių tipų. Degalų įpurškimas prie uosto ir tiesioginis degalų įpurškimas užtikrina tikslumą, padidina efektyvumą ir sumažina išmetamųjų teršalų kiekį. Droselio korpuso degalų įpurškimas supaprastina procesą, o nuoseklus degalų įpurškimas užtikrina optimalų laiką. „Common Rail“ sistemos ir mechaninis degalų įpurškimas taip pat naudojamos konkrečioms reikmėms, tenkinant įvairius variklio poreikius.

Įvairių tipų degalų įpurškimo sistemos yra:

Vieno taško arba droselio korpuso degalų įpurškimas
Vieno taško arba droselio korpuso degalų įpurškimas (TBFI) buvo ankstyva įpurškimo sistema. Jis sujungia degalus su įeinančiu oru įsiurbimo kolektoriuje, prieš paskirstydamas jį į cilindrus. Nors TBFI yra ekonomiškas ir reikalauja minimalios priežiūros, jam trūksta tikslumo. Degalų perteklius gali sukelti veikimo problemų ir sumažinti degalų efektyvumą, kai atleidžiate akceleratorių.

Daugiaportas kuro įpurškimas
Kelių prievadų įpurškimas patobulintas, palyginti su TBFI, pastačius mažesnius, tikslesnius purkštukus arčiau kiekvieno cilindro. Tai leido tiksliai paskirstyti degalus kiekvienam cilindrui, o tai padidino degalų ekonomiją. Tačiau visi purkštukai purškia vienu metu, todėl greitai įsibėgėjant arba lėtėjant gali sudegti degalai.

Nuoseklus degalų įpurškimas
Nuoseklios degalų tiekimo sistemos yra sukurtos remiantis kelių prievadų sistemomis, bet įpurškia degalus tiksliai laiku, suderinant cilindro veiksmus. Dėl to pagerėja degalų sąnaudos ir efektyvumas. Kadangi kuras uoste lieka trumpai, nuoseklūs purkštukai paprastai išlieka švaresni ir tarnauja ilgiau.

Tiesioginis kuro įpurškimas
Tiesioginis įpurškimas degalų tiekia tiesiai į cilindrą, aplenkdamas įsiurbimo angą. Nors įprastas dyzeliniuose varikliuose, jis daugiausia randamas didelio našumo benzininiuose automobiliuose. Tiesioginis įpurškimas užtikrina puikų našumą, tačiau reikalauja kruopščios priežiūros, kad variklis veiktų optimaliai.

Kuro purkštukų funkcijos

Kuro purkštukų funkcijos yra

Tiekia reikiamą kuro kiekį į variklį optimaliam degimui.
Purškia degalus į degimo kamerą.
Elektroniniu būdu valdomas tiksliai degalų valdymui.
Užtikrina, kad oro ir kuro mišinys būtų tinkamas degimui.
Pagerina variklio našumą ir degalų efektyvumą.
Kuro įpurškimo sistemos privalumai
Degalų įpurškimo sistemos CI variklyje ir SI variklyje pranašumai yra šie:

Padidėjęs kuro efektyvumas.
Tikslus oro ir kuro mišinio valdymas.
Geresnis variklio veikimas.
Mažesnės emisijos.
Patobulintas šaltas užvedimas.
Mažesnė priežiūra, palyginti su karbiuratoriais.
Kuro įpurškimo sistemos trūkumai
Degalų įpurškimo sistema CI variklyje ir SI variklyje turi tam tikrų toliau išvardytų apribojimų:

Didesnės pradinės išlaidos.
Sudėtinga sistema, kurios remontui reikalingi kvalifikuoti technikai.
Jautrus blogai degalų kokybei.
Atsparus elektronikos ar jutiklių gedimams.
Ribotas suderinamumas su senesniais varikliais.
Kai kuriems žmonėms sunku diagnozuoti ir taisyti problemas.
Kuro įpurškimo sistemos taikymas
Kuro įpurškimo sistemos naudojamos:

Naudojamas daugelyje šiuolaikinių benzinu ir dyzelinu varomų transporto priemonių.
Dažniausiai randama orlaivių varikliuose, kad būtų galima tiksliai valdyti kurą.
Naudojamas pramoninėse mašinose ir generatoriuose efektyvumui užtikrinti.
Naudojamas laivų varikliuose, siekiant geresnio degalų valdymo.
Naudojamas kai kuriuose motocikluose ir visureigiuose automobiliuose, kad būtų užtikrintas našumas.
Straipsnyje aprašyta viskas apie kuro įpurškimo sistemą. Siūlome dalyvauti SSC JE mechaniniuose bandomuosiuose testuose ir SSC JE ME ankstesnių metų dokumentuose. Taip pat užsiregistruokite į AE/JE mechaninį mokymą, kad galėtumėte tvirtai suprasti temą.

Atsisiųskite „Testbook“ programą dabar, kad galėtumėte atskleisti visą į egzaminą orientuotą studijų medžiagą, kurios jums reikia būsimiems egzaminams.