Injector

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare

În mecanică, injectorul este o componentă care are sarcina de a introduce un fluid într-un mod diferit de transferul simplu. Este prezent în ambele motoare cu combustie internă decât în motorul cu aburi și face parte din „ sistemul de alimentare .

fundal

Primul automobil rutier care a fost echipat cu sistemul de injecție mecanică a fost în 1952 Mercedes-Benz 300SL echipat cu motorul M198 .

Acest tip de injecție a fost, de asemenea, utilizat la sfârșitul anilor șaizeci și începutul anilor șaptezeci de către unii producători de automobile, cum ar fi compania engleză Triumph Motor Company , care a fost prima din Europa care a adoptat injecția mecanică (injecție mecanică indirectă Lucas ) pentru 6 cilindri. TR5 și 2500 PI pentru o mașină populară.

Materiale

Diagrama unui injector

Poate fi construit în diferite materiale:

În plus, în funcție de tipul de operație, poate lua diferite nume.

Injector electronic pentru motoare cu ardere internă (injecție electronică)

Cel mai frecvent tip de injector de astăzi este cel controlat electronic-digital. Este o electrovalvă a cărei deschidere este controlată de un impuls electric trimis de o unitate de control .

Acest tip de injector este utilizat în motoarele pe benzină cu injecție electronică și în motoarele diesel recente, care sunt în general common rail .

Operațiune

Secțiunea goală a unui motor diesel MAN V8; observați injectorul poziționat între supape în centrul acestora și deasupra pistonului

Funcționarea acestui tip de injector este gestionată electronic de o unitate de control, care decide timpul de injecție sau timpul pentru care injectorul trebuie să rămână deschis și, prin urmare, combustibilul care trebuie introdus, în funcție de diferiți parametri, cum ar fi concentrația aerului din interior conducta de admisie și poate fi ajutată și de o sondă lambda , care ajută unitatea de control să regleze cantitatea de combustibil , datorită concentrației de oxigen din gazele de eșapament. Injectorul este format din două medii, unul în care combustibilul este ținut sub presiune prin intermediul unei pompe speciale de înaltă presiune care presurizează șina, adică rezervorul din care pleacă conductele de alimentare ale fiecărui injector ( șinele moderne ating presiuni de aproximativ 2200 bar ). Celălalt mediu numit „presiune scăzută” este responsabil pentru descărcarea combustibilului în rezervorul auto. O parte fundamentală a injectorului este știftul , care, ridicându-se prin intermediul unui solenoid controlat de ECU, descoperă găurile din care este pulverizat combustibilul. Având în vedere presiunile ridicate implicate, este de neconceput ridicarea acului printr-un simplu impuls electric, de fapt se folosește aceeași presiune a combustibilului și un arc de retur care, în condiții staționare, blochează conducta de alimentare. Un impuls electric simplu dat de solenoid este suficient pentru a ridica știftul și a deschide lumina de alimentare. Trebuie remarcat faptul că în șină, combustibilul este menținut la o presiune constantă, prin urmare, debitul rămâne constant și cantitatea de combustibil injectat depinde de timpul de deschidere al acului, injecția fiind gestionată de unitatea de control prin intermediul parametrilor de pe timpul de injectare.

Beneficii

Avantajele acestui sistem constau în a avea o carburare mai precisă, pentru a respecta mai bine reglementările anti-poluare și pentru a genera mai multă energie cu un consum mai mic; în plus, oferă posibilitatea de a nu adăuga benzină dacă este nevoie de mai multă frânare a motorului.

Defecte

Acest sistem de injecție are, de asemenea, unele probleme, cum ar fi încetineala în calcularea benzinei care urmează să fie injectată, care a fost rezolvată datorită microprocesoarelor moderne și rapide, precum și a perturbărilor electromagnetice ale primelor unități electronice de control printr-o nouă ecranare.

Un alt dezavantaj este costul mult mai mare și, în cele din urmă, problema dependenței de senzori care pot fi afectați de perturbări electromagnetice. Alte defecte constatate de unele companii auto pe primele șine comune au fost supraîncălzirea combustibilului din interiorul rezervorului când acesta era semi-gol, de fapt circuitul de evacuare al injectoarelor a trimis combustibil diesel în rezervor la o temperatură ridicată care nu a fost „diluată” . "cu alt combustibil la o temperatură mai scăzută din cauza lipsei acestuia, deci supraîncălzire.

Truc

Pentru a îmbunătăți caracteristicile injectorului, au fost utilizate următoarele:

  • Arcuri piezoelectrice: arcul tradițional este înlocuit cu material piezoelectric , care schimbă starea în funcție de tensiunea la capetele sale, cu acest sistem ancora nu este acționată de bobină, ci de presiunea diferită la capetele sale, presiunea gestionată de o supapă și de sistemul piezoelectric; [1]
  • Ancoră dublă sau știft dublu : ancora este legată de știft și este acționată de bobinele care generează câmpul magnetic [2] , având mai multe ancore vă permite să îmbunătățiți controlul combustibilului. [3]

Injector de pompă (injecție mecanică-electronică sau mixtă)

Injector de pompă

Operațiune

Injecția constă în mai multe faze: în prima fază există o pompă primară care este cufundată direct în rezervor și care alimentează pompa injector; în a doua fază , injectorul, echipat cu o pompă specifică, garantează presurizarea ridicată a motorinei , generând presiuni de peste 2050 bari (2000 atmosfere ).

Utilizare

Sistemul de injecție a pompei a fost echipat până la mijlocul anului 2008 pe toate motoarele diesel ale grupului Volkswagen ( Audi , Volkswagen , Skoda și Seat ) cu o cilindree de până la 2.000 cm³, inclusiv modelul 5.0 TDI. Sistemul este cunoscut sub numele de PD ( Pumpe-Düse ). Multe motoare cu injector-pompă sunt încă vândute de VW către alți producători, în special 2.0 TDI de 140 de cai putere .

În prezent, grupul VW înlocuiește progresiv multe dintre aceste motoare cu injecție-pompă cu motoare diesel common-rail , pentru a îndeplini reglementările anti-poluare Euro 5 , care nu mai sunt respectabile cu tehnologia pompei cu injector. Un exemplu este 2.0 TDI (140 CP) înlocuit pe Golf VI , Audi A3 restyling 2008 și Audi A4 B8 restyling 2008 de 2.0 TDI 140 CP comun-rail, căruia i s-a alăturat 2.0 BlueTDI cu 143 CP compatibil cu Standarde Euro 6 .

Sistemul electronic de injecție a fost folosit recent și pe motocicletele cu o deplasare de 50 sau mai mare și sunt numite motorete electronice cu injecție .

Evoluţie

Cea mai recentă evoluție a sistemului de injecție a pompei este 2.0 TDI 170 CP , echipată cu injectoare piezoelectrice care garantează o precizie și o viteză mai mari și, mai presus de toate, o livrare mai utilă a cuplului , combinată cu o liniște mai mare, acum la niveluri similare cu cele comune. „adversari”, datorită și utilizării mai multor injecții, asemănătoare sistemului Fiat MultiJet .

Probleme cu injectorul pompei

Cu toate acestea, sistemul de injecție a pompei, având în vedere difuzia redusă (în prezent, sistemul PDE este dezvoltat și utilizat doar de grupul Volkswagen, care acordă și motoarele sale Mitsubishi și Dodge ), complexitatea tehnică mai mare în comparație cu șina comună și consecința costurile mai mari de producție și dezvoltare (în special în ceea ce privește respectarea reglementărilor Euro 5 privind emisiile), vor fi abandonate progresiv complet până în 2009 odată cu intrarea în vigoare a noului regulament Euro 5 [4] [5] pentru a face loc noilor motoare TDI, de această dată echipat cu common rail , făcând astfel această tehnologie singura utilizată de motorinele actuale. Prima sa utilizare a fost pe modelul 1.9 TDI al Volkswagen Golf .

Duză (injector mecanic sau injecție mecanică)

Un alt exemplu de injector este duza (similară cu emulsificatorul carburatorului) pentru motorul diesel , destinată dispariției în sectorul auto, dar încă utilizată pe scară largă în domeniul naval (de exemplu, duza Thompson) și în domeniile industriale.

Operațiune

Acest tip de injector funcționează prin intermediul unei pompe controlate de mișcarea arborelui cotit, care introduce combustibilul printr-un pulverizator care îl emulsionează (pulverizează) în camera de ardere , atunci când aerul, datorită comprimării, a atins o temperatură cum ar fi pentru a declanșa procesul de ardere.

Beneficii

Avantajele acestui sistem sunt costul redus al construcției, deoarece producția necesită componente relativ mai simple decât alte sisteme; un alt avantaj este fiabilitatea, deoarece simplitatea construcției simplifică întreținerea și gestionarea: aceste caracteristici au stat la baza succesului său, în special la vehiculele grele.

Defecte

Fiind un sistem de pompare mecanică, a fost penalizat prin faptul că nu a putut avea un raport stoichiometric constant în timpul diferitelor doze ale acceleratorului; din acest motiv, în special în ultimii ani de aplicare, a fost utilizat numai la vehiculele grele, care nu necesită această dozabilitate.

Injector pentru motoare cu aburi

În cazul motoarelor cu aburi, sarcina injectorului este de a introduce apă în cazan depășind presiunea aburului conținut în acesta. Există diferite tipuri, probabil cel mai comun este Friedmann.

În acest injector, aburul, preluat din cazan, este făcut să treacă prin duze conice, la ieșirea cărora trage și accelerează apa care trebuie introdusă în cazan. Continuând de-a lungul traseului, creșterea secțiunii conductei determină încetinirea amestecului, dar creșterea presiunii, depășind astfel cea cu care aburul ține supapa de reținere la intrarea cazanului închisă.

Notă

  1. ^ Injectoare piezoelectrice Siemens :, pe clubcrs.it . Adus la 7 martie 2017 (arhivat din original la 7 martie 2017) .
  2. ^ Control electronic al motoarelor pe benzină în 4 timpi , pe lchr.org . Adus la 7 martie 2017 (arhivat din original la 7 martie 2017) .
  3. ^ Ferrari extreme: injectorul „dublă ancoră” este, de asemenea, pe drum
  4. ^ EA 189, „cine este” motorul scandalului diesel Volkswagen , în OmniAuto.it . Adus la 13 martie 2017.
  5. ^ Volkswagen va trece la common-rail până în 2007 , în Autoblog.it . Adus la 13 martie 2017.

Elemente conexe

Alte proiecte

linkuri externe

  • Injector mecanic , pe delorenzogroup.com . Adus pe 29 august 2009 (depus de „Url-ul original 22 august 2009).
Inginerie Portal de inginerie : accesați intrările Wikipedia care se ocupă de inginerie