Inxector - que é? Como funciona e para que serve

No mundo do automóbil, hai dous sistemas de combustible empregados nos motores de combustión interna. O primeiro é o carburador e o segundo é a inxección. Se antes todos os coches estaban equipados con carburadores (e a potencia do motor de combustión interna tamén dependía do seu número), entón nas últimas xeracións de vehículos da maioría dos fabricantes de automóbiles úsase un inxector.

Imos considerar como este sistema difiere dun sistema de carburador, que tipos de inxectores son e cales son as súas vantaxes e desvantaxes.

Que é un inxector?

Un inxector é un sistema electromecánico nun coche que participa na formación dunha mestura de aire / combustible. Este termo refírese a un inxector de combustible que inxecta combustible, pero tamén se refire a un sistema de combustible multi-atomizador.

O inxector funciona con calquera tipo de combustible, grazas ao cal se usa en motores diésel, gasolina e gas. No caso de gasolina e equipos de gas, o sistema de combustible do motor será idéntico (grazas a isto, é posible instalar neles equipos de GLP para combinar combustible). O principio de funcionamento da versión diésel é idéntico, só funciona a alta presión.

Inxector - historial de aparición

Os primeiros sistemas de inxección apareceron ao mesmo tempo que os carburadores. A primeira versión do inxector foi de inxección única. Os enxeñeiros decatáronse inmediatamente de que se era posible medir o caudal do aire que entraba nos cilindros, era posible organizar un abastecemento medido de combustible a presión.

Naqueles tempos, os inxectores non eran moi utilizados, porque entón o progreso científico e tecnolóxico non chegou a tal desenvolvemento que os coches con motores de inxección estaban dispoñibles para os condutores comúns.

O máis sinxelo en termos de deseño, así como tecnoloxía fiable, foron os carburadores. Ademais, ao instalar versións modernizadas ou varios dispositivos nun motor, foi posible aumentar significativamente o seu rendemento, o que confirma a participación deste tipo de coches en competicións de coches.

A primeira necesidade de inxectores apareceu nos motores que se usaban na aviación. Debido ás frecuentes e graves sobrecargas, o combustible non pasou ben polo carburador. Por este motivo, a tecnoloxía avanzada de inxección forzada de combustible (inxector) utilizouse nos cazas durante a Segunda Guerra Mundial.

Dado que o propio inxector crea a presión necesaria para o funcionamento da unidade, non ten medo ás sobrecargas que experimenta a aeronave en voo. Os inxectores de aviación deixaron de mellorar cando os motores de pistón comezaron a ser suplantados por motores a reacción.

No mesmo período, os desenvolvedores de automóbiles deportivos chamaron a atención sobre os méritos dos inxectores. En comparación cos carburadores, o inxector proporcionou ao motor máis potencia para o mesmo volume de cilindro. Aos poucos, a tecnoloxía innovadora emigrou dos deportes ao transporte civil.

Na industria do automóbil, os inxectores comezaron a introducirse inmediatamente despois da Segunda Guerra Mundial. Bosch foi o líder no desenvolvemento de sistemas de inxección. Primeiro apareceu o inxector mecánico K-Jetronic e despois apareceu a súa versión electrónica: KE-Jetronic. Foi grazas á introdución da electrónica que os enxeñeiros puideron aumentar o rendemento do sistema de combustible.

Como funciona o inxector

O sistema de inxección máis sinxelo inclúe os seguintes elementos:

• ECU;
• Bomba eléctrica de gasolina;
• Boquilla (dependendo do tipo de sistema, pode ser un ou máis);
• Sensores de aire e acelerador;
• Control da presión do combustible.

O sistema de combustible funciona segundo o seguinte esquema:

• Un sensor de aire rexistra o volume que entra no motor;
• A partir dela, o sinal diríxese á unidade de control. Ademais deste parámetro, o dispositivo principal recibe información doutros dispositivos: un sensor do cigüeñal, a temperatura do motor e do aire, a válvula do acelerador, etc .;
• A unidade analiza os datos e calcula con que presión e en que momento subministrar combustible á cámara de combustión ou ao colector (dependendo do tipo de sistema);
• O ciclo remata cun sinal para abrir a agulla da boquilla.

No seguinte vídeo descríbense máis detalles sobre como funciona o sistema de inxección do coche:

Sistema de subministro de combustible nun vehículo de inxección

Dispositivo inxector

O inxector foi desenvolvido por primeira vez en 1951 por Bosch. Esta tecnoloxía utilizouse no Goliath 700 de dous tempos. Tres anos despois, instalouse no Mercedes 300 SL.

Dado que este sistema de combustible era unha curiosidade e era moi caro, os fabricantes de automóbiles dubidaron en introducilo na liña de unidades de potencia. Coa endurecemento da normativa ambiental tras a crise mundial do combustible, todas as marcas víronse obrigadas a considerar equipar os seus vehículos con este sistema. O desenvolvemento tivo tanto éxito que hoxe todos os coches están equipados cun inxector por defecto.

O deseño do propio sistema e o principio do seu funcionamento xa son coñecidos. En canto ao atomizador en si, o seu dispositivo inclúe os seguintes elementos:

• Un selo de goma que non permite que o aire entre no circuíto de liña no lugar onde está conectada a pila de combustible;
• O filtro fino evita a obstrución da apertura do spray;
• Conector para a conexión de fíos;
• Electroimán: pon en movemento a agulla;
• O devanado do electroimán activa o movemento do propio imán;
• Un resorte que devolve a agulla levantada ao seu lugar;
• Un selo de goma que impide a entrada de aire entre o colector de admisión e as paredes da boquilla;
• Agulla: realiza a función dunha válvula a través da cal se inxecta combustible;
• Os modelos que se usan en sistemas de inxección directa teñen unha tapa protectora adicional. Evita que a carcasa se sobrecaliente cando o HTS acende.

Tipos de boquillas de inxección

Ademais, as boquillas difiren entre si polo principio de atomización de combustible. Aquí están os seus principais parámetros.

Boquilla electromagnética

A maioría dos motores de gasolina están equipados con só inxectores. Estes elementos teñen unha electroválvula cunha agulla e boquilla. Durante o funcionamento do dispositivo, a tensión aplícase ao enrolamento do imán.

A frecuencia do pulso está controlada pola unidade de control. Cando se aplica unha corrente ao devanado, fórmase nel un campo magnético da polaridade correspondente, debido ao cal se move a armadura da válvula e con ela sobe a agulla. Tan pronto como a tensión do devanado desaparece, o resorte move a agulla no seu lugar. A alta presión de combustible facilita a devolución do mecanismo de bloqueo.

Boquilla electrohidráulica

Este tipo de spray utilízase en motores diésel (incluída a modificación do rail de combustible Common Rail). O pulverizador tamén ten unha electroválvula, só a boquilla ten solapas (entrada e drenaxe). Co electroimán sen enerxía, a agulla mantense no seu lugar e presionada contra o asento pola presión do combustible.

Cando o ordenador envía un sinal ao acelerador de drenaxe, o gasóleo entra na liña de combustible. A presión sobre o pistón é menor, pero non diminúe na agulla. Debido a esta diferenza, a agulla sobe e polo burato o gasóleo entra no cilindro a alta presión.

Boquilla piezoeléctrica

Este é o último desenvolvemento no campo dos sistemas de inxección. Úsase principalmente en motores diésel. Unha das vantaxes desta modificación sobre a primeira é que funciona catro veces máis rápido. Ademais, a dosificación nestes dispositivos é máis precisa.

O dispositivo desta boquilla tamén inclúe unha válvula e unha agulla, pero tamén un elemento piezoeléctrico cun empuxador. O atomizador funciona segundo o principio da diferenza de presión, como é o caso do análogo electrohidráulico. A única diferenza é o cristal piezo, que cambia a súa lonxitude baixo tensión. Cando se lle aplica un impulso eléctrico, a súa lonxitude faise máis longa.

O cristal actúa sobre o empuxador. Isto move a válvula aberta. O combustible entra na liña e fórmase unha diferenza de presión, debido a que a agulla abre o burato para pulverizar combustible diésel.

Tipos de sistemas de inxección

Os primeiros deseños de inxectores só tiñan compoñentes eléctricos parcialmente. A maior parte do deseño consistía en compoñentes mecánicos. A última xeración de sistemas xa está equipada cunha variedade de elementos electrónicos que garanten un funcionamento estable do motor e unha dosificación de combustible de alta calidade.

Ata a data, só se desenvolveron tres sistemas de inxección de combustible:

• Monoinxección;
• Múltiples inxeccións;
• Inxección directa.

Sistema de inxección central (única inxección)

Nos coches modernos practicamente non se atopa tal sistema. Ten un único inxector de combustible, que se instala no colector de admisión, do mesmo xeito que o carburador. No colector, a gasolina mestúrase con aire e, coa axuda da tracción, entra no cilindro correspondente.

O motor do carburador difiere do motor de inxección cunha única inxección, xa que no segundo caso se realiza a atomización forzada. Isto divide o lote en partículas máis pequenas. Isto proporciona unha combustión mellorada do BTC.

Non obstante, este sistema ten un importante inconveniente, polo que quedou obsoleto rapidamente. Debido a que o pulverizador instalouse demasiado lonxe das válvulas de admisión, os cilindros enchéronse de xeito desigual. Este factor influíu significativamente na estabilidade do motor de combustión interna.

Sistema de inxección distribuído (multi-inxección)

O sistema de inxección múltiple substituíu rapidamente o análogo mencionado anteriormente. Ata agora, considerábase o máis óptimo para os motores de gasolina. Nel tamén se realiza a inxección no colector de admisión, só aquí o número de inxectores corresponde ao número de cilindros. Instálanse o máis preto posible das válvulas de admisión, grazas ás cales a cámara de cada cilindro recibe unha mestura aire-combustible coa composición desexada.

O sistema de inxección distribuído permitiu reducir a "gula" dos motores sen perder potencia. Ademais, estas máquinas son máis consistentes coas normas ambientais que as contrapartes do carburador (e as equipadas cunha única inxección).

O único inconveniente destes sistemas é que, debido á presenza dun gran número de actuadores, a posta a punto e mantemento do sistema de combustible é o suficientemente difícil como para realizarse no seu propio garaxe.

Sistema de inxección directa

Este é o último desenvolvemento que se usa en motores de gasolina e gasolina. En canto aos motores diésel, este é o único tipo de inxección que se pode empregar neles.

Nun sistema de subministro directo de combustible, cada cilindro ten un inxector individual, como nun sistema distribuído. A única diferenza é que os pulverizadores están instalados directamente sobre a cámara de combustión do cilindro. A pulverización lévase a cabo directamente na cavidade de traballo, obviando a válvula.

Esta modificación permítelle aumentar a eficiencia do motor, reducir aínda máis o seu consumo e facer o motor de combustión interna máis respectuoso co medio ambiente debido á combustión de alta calidade da mestura aire-combustible. Como no caso da modificación anterior, este sistema ten unha estrutura complexa e require combustible de alta calidade.

A diferenza entre o carburador e o inxector

A diferenza máis importante entre estes dispositivos está no esquema de formación MTC e no principio da súa presentación. Como descubrimos, o inxector realiza unha inxección forzada de gasolina, gas ou diésel e debido á atomización o combustible mestúrase mellor co aire. No carburador, a calidade do vórtice que se crea na cámara de aire xoga un papel importante.

O carburador non consume a enerxía xerada polo xerador, nin require electrónica complexa para funcionar. Todos os elementos nel son exclusivamente mecánicos e funcionan sobre a base de leis físicas. O inxector non funcionará sen ECU e electricidade.

Que é mellor: carburador ou inxector?

A resposta a esta pregunta é relativa. Se mercas un coche novo, entón non hai outra opción: os coches de carburador xa están na historia. Nun concesionario de vehículos só podes mercar un modelo de inxección. Non obstante, aínda hai moitos vehículos con motor de carburador no mercado secundario e o seu número non diminuirá nun futuro próximo, xa que as fábricas seguen producindo pezas de reposición para eles.

Á hora de decidir o tipo de motor, convén considerar en que condicións se empregará a máquina. Se o modo principal é unha zona rural ou unha cidade pequena, entón a máquina carburadora fará ben o seu traballo. Nestas zonas, hai poucas estacións de servizo de alta calidade que poidan reparar correctamente o inxector, e o carburador pode arranxarse ​​mesmo (YouTube axudará a aumentar o nivel de autoeducación).

En canto ás grandes cidades, o inxector permítelle aforrar moito (en comparación co carburador) en condicións de arrastre e frecuentes atascos. Non obstante, un motor deste tipo requirirá un determinado combustible (cun ​​número de octanos maior que para un tipo de motor de combustión interna máis sinxelo).

Empregando un sistema de combustible para motocicleta como exemplo, o seguinte vídeo mostra as vantaxes e desvantaxes dos carburadores e inxectores:

Inxector vs Carburador. Que é mellor? | Voz de Bezdok | MC Garage @MotorcyclistMag

Coidado do motor de inxección

O mantemento do sistema de inxección de combustible non é un procedemento tan difícil. O principal é seguir as recomendacións do fabricante para o mantemento rutineiro:

• Cambia o filtro de aire a tempo;
• Non esqueza substituír o filtro de combustible fino;
• Comprobe periódicamente se os contactos do sensor do sistema están contaminados por aceite ou po;
• Non conduza cun tanque case baleiro (a miúdo este é o motivo da avaría da bomba de combustible);
• Encha o depósito co combustible correcto.

Estas sinxelas regras evitarán desperdicios innecesarios na reparación de elementos fallados. En canto á configuración do modo de funcionamento do motor, esta función realízaa a unidade de control electrónico. Só en ausencia de sinal dun dos sensores do cadro de instrumentos se iluminará o sinal de Check Engine.

Mesmo cun mantemento axeitado, ás veces é necesario limpar os inxectores de combustible.

Lavado do inxector

Os seguintes factores poden indicar a necesidade deste procedemento:

• O motor non arranca ben;
• Velocidade de ralentí flotante;
• Diminución da dinámica durante o overclocking;
• O coche volveuse máis "glotón".

Basicamente, os inxectores están obstruídos debido ás impurezas do combustible. Son tan pequenos que se filtran polos elementos filtrantes do filtro.

O inxector pódese lavar de dúas maneiras: levar o coche á estación de servizo e realizar o procedemento no posto ou facelo vostede mesmo usando produtos químicos especiais. O segundo procedemento realízase na seguinte secuencia:

• En primeiro lugar, terá que crear un sistema de combustible alternativo: un pequeno recipiente con combustible ao que se engade un limpador (a concentración da substancia indícase no seu recipiente, pero a miúdo un litro de líquido está deseñado para procesar 2,5 litros de volume do motor). Aquí está instalada outra bomba de combustible;
• O motor quéntase á temperatura de funcionamento;
• Despois diso, debes desactivar a bomba de combustible principal. Para iso, só ten que retirar o fusible;
• Varias veces inténtase arrancar o motor sen bomba. Isto é necesario para que a presión na liña caia;
• A mangueira de subministro de combustible está desconectada;
• A mangueira de retorno debe estar tapada. Para iso, retírase do accesorio e enrosca un parafuso groso;
• Conéctase un novo sistema de combustible;
• Arranca o motor. Debe traballar durante 5 minutos, despois do cal queda atascado;
• Para que o axente corroa os depósitos nas boquillas, cómpre agardar un par de minutos e iniciar de novo o motor de combustión interna;
• Deixe funcionar o motor uns 30 minutos, aumentando periodicamente a velocidade ata un valor de 2500 rpm;
• Desconéctase o sistema de combustible alternativo e conéctase o estándar;
• O motor arranca durante 10 minutos para eliminar calquera axente de limpeza residual;
• Despois de completar o procedemento, as bujías substitúense por outras novas.

Cómpre ter en conta que esta limpeza non elimina as impurezas do depósito de combustible. Isto significa que se a causa do bloqueo é un combustible de baixa calidade, debe ser completamente drenado do tanque e cheo de combustible limpo.

Que seguro é este procedemento, vexa o vídeo:

Lavar o inxector sen retiralo coa man. Como lavar o sistema de inxección LAVR ML101

Mal funcionamento común dos inxectores

A pesar da alta fiabilidade dos inxectores e da súa eficiencia, cantos máis finos sexan os elementos do sistema, maior é a probabilidade de falla deste sistema. tal é a realidade, e non pasou por alto os inxectores.

Aquí están os danos máis comúns no sistema de inxección:

• Fallo da bomba de combustible (desgaste natural e combustible de baixa calidade);
• Rotura de toberas (combustible de baixa calidade - obstrución, fallo da válvula);
• A obstrución do sensor de fluxo de aire de masa (con menos frecuencia falla o seu análogo, o sensor de presión absoluta);
• Oxidación de conectores electrónicos;
• Fallo do sensor de posición do acelerador do orzamento;
• Canles de aceleración obstruídas;
• O aire entra no combustible.

A maioría das avarías conducen a un funcionamento inestable da unidade de potencia. A súa parada completa prodúcese pola falla da bomba de combustible, todos os inxectores á vez e a falla do DPKV. A unidade de control tenta evitar o resto dos problemas e estabilizar o funcionamento do motor de combustión interna (neste caso, a icona do motor brillará no ordenado).

Vantaxes e desvantaxes do inxector

As vantaxes do inxector inclúen:

• Formación máis eficiente da mestura aire-combustible;
• A potencia da unidade de potencia, en comparación cun motor de carburador cos mesmos parámetros, é ata un 10 por cento maior;
• A electrónica consome combustible de xeito máis económico e distribúe de xeito máis eficiente o momento de inxección;
• As emisións do inxector son case un 75 por cento máis ecolóxicas que o carburador;
• Maior estabilidade: a electrónica non precisa axustarse tan a miúdo que os dispositivos mecánicos;
• No inverno, o motor de inxección entra en modo de funcionamento máis rápido; non precisa calefacción a longo prazo.

Ademais das vantaxes, este sistema ten importantes desvantaxes que non permiten aos automobilistas con ingresos modestos dar preferencia ao carburador:

• O custo do sistema en si, o seu mantemento ou reparación é moito máis caro que os mesmos parámetros que o do carburador;
• Para realizar o diagnóstico, necesitas un especialista con equipos especiais;
• A electrónica ou os sensores dos motores de inxección raramente fallan, pero cando isto ocorre, ten que gastar unha cantidade decente para devolver o coche á súa dinámica anterior;
• O motor equipado cun inxector é selectivo pola calidade do combustible. Se o carburador funciona perfectamente en silencio coa gasolina 92, o inxector precisa polo menos 95.

O sistema de inxección de combustible demostrou ser bastante estable e fiable. Non obstante, se hai un desexo de actualizar o motor do carburador do seu coche, debería pesar os pros e os contras.

Vídeo de como funciona o inxector

Aquí tes un pequeno vídeo sobre como funciona un motor moderno cun sistema de inxección de combustible:

Sistema de subministro de combustible nun vehículo de inxección

Preguntas e respostas:

Que é un inxector en termos sinxelos? Do inglés injection (injection ou injection). Basicamente, é un inxector que pulveriza combustible no colector de admisión ou directamente no cilindro.

Que significa vehículo de inxección? Este é un vehículo que utiliza un sistema de combustible con inxectores que pulverizan gasolina/diésel nos cilindros do motor ou no colector de admisión.

Para que serve un inxector nun coche? Dado que o inxector forma parte do sistema de combustible, o inxector está deseñado para atomizar mecánicamente o combustible no motor. Pode ser un inxector de diésel ou de gasolina.