Autoservice-mekona.ru

Автомобильный журнал
3 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что влияет на расход топлива в инжекторном двигателе

Как экономить бензин на инжекторе?

Инжекторная система, по сравнению с карбюратором, уже имеет ряд преимуществ, связанных с уменьшением расхода топлива и повышением мощности приблизительно на 10 % при одинаковых объемах двигателя. Регулировка датчиков и соблюдение рекомендаций производителя по выбору бензина позволяет дополнительно как снизить расход топлива на инжекторе, так и предотвратить износ деталей.

Содержание статьи

Регулировка датчиков для экономии бензина на инжекторе

На регуляцию режима образования и доставки топливовоздушной смеси влияют тип и настройки инжекторной системы. Сейчас чаще всего на машинах установлен многоточечный (распределенный) впрыск, который постепенно вытеснил моновпрыск, оставшийся на старых моделях автомобилей. В такой распределительной системе форсунки устанавливаются на впускном тракте каждого отдельного цилиндра, а при комплектации последовательным типом агрегата, горючее подается непосредственно в камеру сгорания. Соответственно отладка каждого датчика прямо или опосредованно, но влияет на расход топлива.

Среди видов распределительного впрыска последовательный или фазированный тип сейчас применяется практически повсеместно. За 1 рабочий цикл каждая форсунка открывается непосредственно перед тактом впрыска, производящегося прямо в цилиндр. Там происходит управление длительностью и фазой впрыска.

Одна из причин снижения экономичности – закоксовывание впускного клапана, неомываемого топливом.

Поскольку инжекторные системы работают путем передачи данных с датчиков на контроллер, а ЭБУ в результате управляет целым рядом систем (электро-бензонасосом. форсунками, модулем зажигания, регулятором холостого хода и др.), рассмотрим самые распространенные проблемы с датчиками, приводящими к излишнему расходу топлива.

Как уменьшить расход топлива на инжекторе, заменяя датчики

  • Температурный датчик впускного коллектора и антифриза. Выход его из строя приводит к тому, что подается либо бедная смесь, либо избыточная, за чем следует потеря мощности и излишний расхода горючего.
  • ДПДЗ – указывает на положение дроссельной заслонки. При неисправности нарушается работа силового агрегата при ускорении автомобиля и на холостом ходу. Это важный фактор, о чем говорит и тот факт, что регуляция ускорения и стремление к плавному разгону без «утопления педали», – это одна из основных рекомендаций по топливной экономии.
  • Фиксатор объема входящего воздуха. Его поломка искажает информацию об объеме поступающего воздуха, что меняет соотношение бензина и воздуха в составе горючей смеси.
  • Регистратор скорости потока. При выходе его из строя производится неправильный расчет нагрузки.
  • Лямбда-зонд. Отказ приводит к нарушению смесеобразования и перерасходу.
  • Датчик распределительного вала. Используется для синхронизации впрыска. Если прибор отказывает (или при аварийном режиме эксплуатации двигателя), система автоматически переходит на менее сбалансированную попарно-параллельную топливную подачу.

Так как экономить топливо на инжекторе в этом случае можно путем замены датчиков, необходимо установить факт неисправности и погрешности в работе. Для этого существует способы:

  • проведения диагностики специальным оборудованием,
  • отключения прибора, в результате чего система управления двигателем переходит в аварийный режим,
  • определение специфических признаков (например, при повреждении ДПДЗ возникают плавающие обороты на холостом ходу или проблемы с попыткой завести горячий двигатель).

Как экономить бензин на инжекторе простыми способами

Самый простой и часто очень действенный способ уменьшения расхода топлива – прочистка инжектора, поскольку при загрязнении нарушается правильная форма факела распыления. При этом ввиду задержки переключения передач меняются и динамические характеристики разгона автомобиля.

К схожим профилактическим мерам относится очистка засоренного воздушного фильтра. Он влияет на достоверность передаваемых данных на электронный блок управления и опосредовано – на расчет удельного расхода бензина при заданной нагрузке.

Неполадки в работе катализатора приводят к тому, что он сопротивляется выходу выхлопных газов. Это приводит к недостаточному разряжению в выпускном коллекторе, а это, в свою очередь, – к передаче искаженной информации о возросшей нагрузке. Система, реагируя на якобы выросшую нагрузку, увеличивает подачу горючего, избыточно обогащая топливовоздушную смесь. К выходу из строя катализатора приводят использование бензина качества худшего, чем рекомендовалось производителем. Поэтому и совет соблюдать требования по качеству топлива – один из первых и самых распространенных.

Причины загрязнения форсунок: методы тестирования и очистки

Если предположить, что среднестатистический автомобиль потребляет порядка 10 литров топлива на каждые 100 км пробега и в течение своей «жизни» пробегает хотя бы 250 000 км, то легко посчитать какое количество бензина проходит через его топливную систему. 250 000 / 100 х 10 = 25 000 литров. Немудрено, что с таким количеством топлива в систему попадает и значительное количество загрязнений. Со временем характеристики топливоподающей аппаратуры ухудшаются из-за появления на стенках ее элементов различных загрязнений. На пути механических загрязнений стоят топливные фильтры, отсеивающие частицы крупнее 10-20 микрон. Они устанавливаются в топливной магистрали и в самой форсунке. Своевременно заменяя фильтры и применяя при этом изделия гарантированного качества можно предотвратить загрязнение механическими частицами.

Однако основной вклад в загрязнение топливной системы вносит, как ни странно само «чистое» топливо. Воск, гудроны и олефины попадают в систему в составе бензина, осаждаясь на стенках топливных магистралей, регуляторах давления и, конечно, форсунках. Последние страдают от этих отложений в большей степени. На седлах форсунок и на концах запорных элементов со временем появляются твердые смолистые отложения. Они – причина ухудшения эксплуатационных характеристик а иногда и полного отказа форсунок. А образуются отложения довольно просто. После остановки горячего двигателя из пленки топлива, оставшейся на штифтах и внутренних поверхностях распылителей, что ниже запорного клапана, испаряются легкие фракции. Тяжелые же остаются на деталях, ведь смывать их в это время нечем – свежие порции топлива не поступают к распылителю, и запорные клапаны форсунок закрыты. К тому же в этот момент отсутствует охлаждение топливом. Корпус форсунки дополнительно нагревается, получая тепло от горячей головки блока цилиндров через впускной коллектор, ускоряя процесс выпаривания. Из оставшихся тяжелых фракций и образуются смолистые отложения. Накапливаясь, они препятствуют запорному конусу плотно сесть на седло, вследствие чего нарушается герметичность форсунки. Остаточное давление топлива в рампе после остановки мотора сохраняется. Оно потихоньку проталкивает бензин через негерметичный клапан, и процесс закоксовывания идет интенсивнее. Потеря герметичности осложняет запуск двигателя ввиду отсутствия давления в топливной магистрали и возможности образования паровых пробок. Кроме того, с потерей герметичности ухудшается отсечка топлива. Вместо того, чтобы резко оборвать факел, отправив всю порцию во впускной канал, окончание впрыска происходит плавно. Последние капли его не могут «выстрелить», а беспомощно повисают на распылителе. Проходное сечение сопла форсунки – кольцевая щель, образованная корпусом распылителя и запорным клапаном. С появлением отложений просвет «зарастает» и уменьшается. Соответственно уменьшается и количество топлива, дозируемого форсункой за каждый рабочий такт. Если система управления не имеет обратной связи, то изменение пропускной способности форсунок приведет к обеднению рабочей смеси. Последствия этого проявятся в снижении мощности, появлению детонации и т.д. Если на автомобиле установлена система с обратной связью по сигналу Лямбда-зонда, то она сможет при небольшом изменении производительности скомпенсировать это изменение путем увеличения времени впрыска. Однако у такого увеличения есть предел, называемый пределом регулировки. Более того если даже средняя производительность комплекта форсунок снизится ненамного, но разница между отдельными форсунками будет значительна, это приведет к неудовлетворительной работе системы. В современных системах управления двигателем пока нет достаточно быстрой обратной связи, позволяющей корректировать время впрыска для каждой форсунки индивидуально. К тому же многие системы применяют попарный или одновременный тип впрыска, при котором несколько форсунок управляются ECU одним выходным ключом. Нарушается и форма факела – значит, часть топлива попадет не в просвет впускного канала, а, к примеру, на стенки впускного коллектора. Таким образом топливо поступит в цилиндр не в виде однородной смеси а в виде топливной пленки. А еще отложения ухудшат однородность распыления. Из форсунок полетят крупные капли, не успевающие испариться, перемешаться с воздухом и, стало быть, сгореть в цилиндрах.

Читать еще:  Электрическая схема включения трехфазных двигателей в однофазную сеть

Подведем итог — загрязнение форсунок может вызвать:

  • нарушение герметичности снижение производительности,
  • ухудшение качества распыления топлива,
  • значительный разброс производительности между отдельными форсунками комплекта.

В результате – знакомые многим владельцам основные симптомы:

  • затрудненный запуск двигателя,
  • неустойчивая работа (особенно на холостом ходу),
  • провалы при разгоне,
  • повышенный расход топлива,
  • потеря мощности и ухудшение управляемости,
  • появление детонации вследствие обеднения смеси и повышения температуры в камере сгорания,
  • пропуски воспламенения,
  • «Хлопки в выхлопной трубе».

Производители аппаратуры пытаются воспрепятствовать появлению отложений. Для этого совершенствуют конструкцию форсунок, применяют новые материалы, достигают очень высокой точности изготовления. Нефтяные компании выпускают высококачественные бензины с моющими присадками. И все же форсунки приходится чистить, особенно если пробег автомобиля превышает 100 тыс. км и сопряжен с эксплуатацией на низкокачественном бензине, богатом тяжелыми фракциями. Кстати, именно поэтому следует избегать использования топлива из многомесячных запасов, хранящихся в бочках или канистрах. Выпавшие из него смолы быстрее забивают фильтры и оседают на распылителях, ускоряя образование отложений.

Значительно реже встречается другая причина неудовлетворительной работы форсунок – загрязнение входных фильтров. Входные фильтры форсунок относительно небольших размеров и призваны лишь гарантировать чистоту топлива, поступающего в форсунки, отсекая особо мелкие включения, проникшие через магистральный фильтр тонкой очистки топлива. Поглощающая способность их невелика, а засорившись, они оставляют форсунки на голодном пайке. Чтобы этого не допустить, нужно внимательно следить за состоянием фильтра тонкой очистки топлива и не «заливать».

Существует два основных типа форсунок – механические и электрические. Примерно с 1993 года автопроизводители отказались от использования механических форсунок ввиду более жестких требований к токсичности выхлопа и, соответственно, к качеству приготовления топливно-воздушной смеси. Надо заметить, что рабочие параметры механических форсунок изменяются в процессе эксплуатации. Это обусловлено изменением жесткости возвратной пружины, а также состояния седла и запорного клапана. Современные электромагнитные форсунки изготавливаются с допусками 1 микрон и способны работать до миллиарда циклов. Основной проблемой для них является загрязнение в процессе эксплуатации. Наибольшую интенсивность накопление отложений имеет сразу после остановки двигателя. В это время температура корпуса форсунки возрастает за счет нагрева от горячего двигателя – охлаждающее действие потока бензина отсутствует. Легкие фракции бензина в рабочей зоне форсунки выпариваются, а тяжелые превращаются в лаковые отложения, которые изменяют сечение калиброванного канала. К примеру, 5-микронные отложения могут изменить пропускную способность этого канала на 25%! Возникает два вопроса: Каким образом можно проверить работу форсунок? Каким образом восстановить загрязненные форсунки?

Почему двигатель много «ест»?

С проблемой повышенного расхода топлива рано или поздно сталкивается каждый автовладелец. В этой статье мы расскажем из-за чего двигатель начинает потреблять топливо больше нормы и как с этим бороться.

Читать еще:  Ldv maxus двигатель укладка коленвала своими руками

Причина первая – загрязнение топливных форсунок (инжекторов).

При эксплуатации автомобиля топливные форсунки неизбежно загрязняются. Дело в том, что после остановки разогретого двигателя легкие фракции топлива испаряются с нагретых деталей топливной системы, а тяжелые фракции остаются в инжекторах (форсунках), накапливаясь там в виде лаковых и смолистых отложений.

Даже небольшое отложение 4-7 мкм уменьшает пропускную способность канала инжектора (форсунки) на 20-30%. Это приводит к неправильному распылению топлива и к его неполному сгоранию, и как следствие, к падению мощности и повышению расхода топлива. Можно промыть форсунки (инжекторы), обратившись на СТО, а можно сделать это самостоятельно, просто залив в бак мягкую промывку топливной системы «Моторесурс» .

В отличие от большинства аналогов, этот состав не растворяет грязь в топливном баке, что исключает возможность засорение этой грязью топливного фильтра.

Причина вторая – закоксовка поршневых колец.

При эксплуатации автомобиля наибольшему загрязнению подвергаются детали цилиндро-поршневой группы – поршни и поршневые кольца. Связано это с тем, что в камере сгорания масло разрушается из-за воздействия высокой температуры. Продукты деструкции масла и несгоревшие остатки топлива попадают в поршневые канавки и превращаются там в твердые коксовые отложения. В результате кольца теряют свою подвижность – закоксовываются, и нарушается их нормальное прилегание к стенкам цилиндров. Как следствие, в цилиндрах падает компрессия, снижается мощность двигателя, повышается расход топлива и масла, ухудшается запуск двигателя и т.д.

Более интенсивно закоксовка колец происходит во время зимней эксплуатации автомобиля, сопровождающейся постоянными запусками двигателя в мороз.

При сильной закоксовке колец удаление отложений возможно только механическим путем. Это сложно и дорого! Чтобы не доводить двигатель до такого состояния необходимо через каждые 30-50 тыс. км пробега проводить раскоксовку колец. Это легко сделать с помощью состава для раскоксовки двигателя «Раскоксовка – Титан».

Провести раскоксовку колец может любой автомобилист, который в состоянии выкрутить свечи из двигателя. Подробная письменная инструкция по применению состава «Раскоксовка – Титан» есть в каждой упаковке, а видео о порядке проведения раскоксовки смотрите здесь:

Причина третья – износ двигателя.

Любой двигатель со временем изнашивается, и никакое, даже самое дорогое и качественное масло не способно полностью остановить этот процесс. Почему? Да потому, что масляная пленка не может полностью разделить трущиеся детали, из-за этого и происходит их износ. В результате износа поршневых колец и цилиндров зазоры между ними увеличиваются. Газы, возникающие при сгорании топлива, частично прорываются в эти зазоры, и их давление на поршень уменьшается. Из-за износа снижается мощность, КПД двигателя, и повышается расход топлива.

Предотвратить износ двигателя и восстановить параметры изношенного двигателя помогут защитно-восстановительные составы (ЗВС), созданные по технологии ООО «Моторесурс». Производится 2 вида таких составов: ЗВС STANDART походит для двигателей с объемом до 2.5 л и ЗВC SUPER- для двигателей с объемом до 3 л (для дизелей и турбированных двигателей лучше подходит именно этот состав). Автовладельцы препараты такого класса обычно называют присадками. На самом же деле это не присадки, а трибосоставы. В отличии от присадок, которые изменяют свойства масел, трибосоставы на масло не влияют, они изменяют свойства трущихся поверхностей. Попадая в масло под воздействием контактных нагрузок на трущихся поверхностях ЗВС превращается в защитное покрытие из органо-металлокерамики (нанокерамики). Покрытие выводит из контакта металл по металлу и полностью останавливает износ трущихся поверхностей! Покрытие более толстым слоем нарастает там, где выше нагрузка (именно там детали сильнее изнашиваются), и восстанавливает форму изношенной детали, устраняя ее износ.

Конечно при 100% износе двигатель уже невозможно восстановить такой технологией, но если износ не критический, то вы можете восстановить двигатель до состояния нового! В момент испытаний ЗВС компании «Моторесурс» удалось поднять мощность и крутящий момент изношенного двигателя на 20% ,а компрессию в цилиндрах с 8 до 12 атм.

Видео об испытании смотрите здесь:

Повышенный расход топлива в инжекторных двигателях

Большой расход топлива при эксплуатации автомобиля, оснащенного ЭСУД, как правило, относят к неисправностям электроники.

Особенно если точно такая же машина очень экономно расходует топливо

Расчет топлива в литрах на 100 км пути — привычная мера измерения экономичности.

Вот только как правильно это померить? Залейте бак бензина «под горловину» и откатайте все топливо. Отметьте для себя пройденный путь в километрах.

Снова залейте топливо в бак и определите, сколько топлива израсходовано в литрах. Нужно помнить:

• на некоторых заправках не доливают,

• качество топлива влияет на пройденный путь,

• отметьте для себя, в каком режиме вы эксплуатируете автомобиль: городской режим, трасса, прогретый двигатель.

• стиль вождения во многом определяет экономичность двигателя.

Простой расчет: бак топлива в литрах (43л) * 100 км / на пройденный путь — даст представление о расходе топлива.

Если на баке вы проезжаете более 530 км, то это уже является хорошим показателем, и диагностика системы управления вряд ли поможет снизить расход.

• Стиль вождения влияет на экономичность двигателя. Эффективная мощность двигателя достигается на повышенных оборотах 3000 — 3500 об/мин.

Но крутить двигатель в городе нужно лишь для того, чтобы потом плавно двигаться на повышенной передаче с прикрытой дроссельной заслонкой.

Читать еще:  Что можно сделать чтобы не искрил якорь двигателя

Электронное управление дает такую возможность.

Именно такое движение определяет минимальный расход топлива. Максимальная экономичность достигается при движении на пятой передаче со скоростью 50 км/час.

• Правильно выставленный коэффициент коррекции СО (если он есть в составе системы) позволяет снизить расход топлива в городском режиме на 0,8 л на 100 км.

• Если автомобиль эксплуатируется при непрогретом двигателе (короткие перемещения в городской черте) и тем более в холодное время года, не нужно проверять расход топлива. В этом случае результаты замера расхода топлива будут непредсказуемыми.

• Большое значение на экономичность двигателя оказывает его техническое состояние и техническое состояние автомобиля: компрессия в цилиндрах, регулировка клапанов, состояние подвески, коробки передач и т.д.

• Разброс по характеристикам двигателей на отечественных автомобилях при прочих равных условиях приводит к разным показателям их экономичности.

Сигнал с датчика массового расхода является основным для расчета топлива, которое система управления пытается подать через форсунки во впускной коллектор двигателя. Показания расходомера воздуха пересчитываются по заданной характеристике в массу воздуха в единицу времени (массовый расход воздуха).

Текущие обороты двигателя, полученные с датчика положения коленчатого вала, позволяют перевести этот расход в цикловое наполнение воздухом, т.е. определить массу воздуха, поступающего в цилиндр двигателя за цикл его работы. далее система управления определяет состав смеси, исходя из заданной (калиброванной на заводе) двумерной таблицы в координатах цикловое наполнение/обороты двигателя. С помощью последнего и рассчитывается масса топлива для цилиндра — цикловое наполнение топливом.

Время открытия форсунки и цикловое наполнение топливом связаны друг с другом линейной характеристикой форсунки.

Угол опережения зажигания выбирается по тем же правилам, что и состав смеси.

На весь этот простой механизм накладываются коррекции, позволяющие установить необходимый состав смеси и угол опережения зажигания для:

• достижения требуемых ездовых качеств автомобиля,

• реализации требуемых режимов работы двигателя с учетом его теплового состояния

• реализации критериев токсичности, экономичности, бездетонационной работы и т.д.

При этом система рассчитывает мгновенный расход топлива (л/час) с учетом всех проводимых корректировок.

Показания мгновенного расхода могут быть считаны с блока управления и переведены в расход топлива с учетом пройденного пути. Маршрутные компьютеры имеют такую функцию.

Расход топлива, определяемый маршрутным компьютером, показывает, сколько топлива хотела потратить система управления при эксплуатации автомобиля.

Реальный расход может и не совпадать с этим значением.

Если искать причины повышенного расхода топлива в системе управления двигателем, то необходимо в первую очередь проверить подсистемы, не контролируемые электроникой — топливоподачу, напряжение питания элементов системы, работу высоковольтной части системы зажигания, затем проверить характеристики датчиков — датчика температуры охлаждающей жидкости, датчика массового расхода, L-зонда. Все остальные причины лежат, как правило, за пределами электроники в подсистемах двигателя и автомобиля.

1. Система топливоподачи

Характеристика форсунки рассчитана на заданный перепад давления на входе и выходе. Убедитесь, что регулятор давления работает правильно. Низкое давление в системе топливоподачи, как и высокое, является причиной повышенного расхода топлива. Сделайте баланс форсунок и убедитесь в приемлемых расходных характеристиках форсунок.

2. Убедитесь, что напряжение на форсунках соответствует бортовой сети автомобиля, и напряжение бортовой сети правильно измеряется блоком управления (время открытия форсунки рассчитывается с учетом напряжения бортовой сети). Проверьте работу генератора. Нестабильное напряжение влияет на расходные характеристики форсунки.

3. Система охлаждения двигателя

Убедитесь, что двигатель прогревается за приемлемое время и датчик температуры правильно отслеживает температуру двигателя.

Проверьте питание датчиков системы.

Напряжение на выходных контактах: питание датчиков и земля датчиков должно равняться 5В при включенном зажигании.

4. Система зажигания.

Пропуски воспламенения в одном цилиндре (например, из-за неисправности высоковольтного провода) приводят к увеличению массового расхода воздуха для поддержания требуемой мощности двигателя, далее следует пересчет топливоподачи (см. выше), который в этом случае определяет повышенный расход топлива по всем цилиндрам. При наличии L — регулирования в системе, несгоревшая в цилиндре топливно-воздушная смесь отразится на датчике L-зонд обеднением, которое в свою очередь заставит систему увеличить топливоподачу по всем четырем цилиндрам двигателя. Взаимосвязь системных параметров ЭСУД чувствительна к проблемам в системе зажигания.

5. Работа контура по L-зонду

Задача регулирования топливоподачи по датчику L-зонд состоит в получении стехиометрического состава смеси. Но этот состав не является оптимальным по критерию расхода топлива. Сбои в системе управления двигателем, некачественное топливо, подсосы воздуха и работа самого двигателя влияют на показания датчика. С одной стороны, L-регулирование позволяет выправлять возникающие погрешности в системе управления, но, с другой стороны, стехиометрический состав может достигаться только за счет повышенного расхода топлива. Необходимо проверить работу датчика по выходным показаниям напряжения датчика при работе контура L-регулирования.

6. Самым сложным является проверка правильной работы датчика массового расхода. Необходимо проверить входные выходные напряжения на датчике при включенном зажигании. С помощью тестера убедиться в допустимых показаниях датчика при работе двигателя. Если есть возможность, поставьте другой датчик и убедитесь, что ситуация не изменилась.

7. Если расход топливо увеличился одновременно с потерей динамических качеств автомобиля, то в первую очередь необходимо выполнить все проверки по механическим узлам двигателя.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector