Proiect CCMAI Injector

1

1.Memoriu tehnic

Sistemul de alimentare cu combustibil are rolul de a asigura introducerea combustibilului

sau a amestecului carburant în cilindri, în proporție determinată și în momentul necesar.

Printre cerințele care se impun sistemului de alimentare se amintesc: asigurarea cantității

necesare de combustibil și aer la toate regimurile de funcționare ale motorului; asigurarea

pornirii rapide a motorului; funcționarea sigură și silențioasă, cu consum de combustibil cât mai

redus și noxe minime în gazele de evacuare.

Sistemele de alimentare se diferențiază constructiv și funcțional în funcție de tipul

motorului și în funcție de modul de formare a amestecului carburant.

Toate sistemele de alimentare au câteva elemente comune și anume: rezervorul de

combustibil, pompa de alimentare, filtre.

Rezervorul de combustibil servește la păstrarea și depozitarea combustibilului necesar

funcționării motorului pentru un parcurs mediu cuprins între 400 și 600 km.

El conține și un traductor pentru măsurarea nivelului combustibilului și un filtru-sită.

La MAS, rezervorul trebuie prevăzut cu un capac de construcție specială, care este

echipat cu două supape. Una din supape permite intrarea aerului pe măsură ce se consumă

benzina din rezervor (pentru a nu se crea depresiune), iar cealaltă protejează rezervorul față de

creșterea presiunii din interior (ca urmare a evaporării benzinei), pe timp de vară.

Pompa de alimentare absoarbe combustibilul din rezervor și îl deplasează la carburator

sau la pompa de injecție. Necesitatea învingerii rezistenței filtrelor, precum și a asigurării

alimentării uniforme, fac ca valoarea presiunii de refulare a pompelor de alimentare să se ridice

la 0,1...0,3 daN/cm2 la MAS (în acest caz filtrele fiind simple opun o rezistență gazodinamică

mică).

Sistemul de alimentare la MAS poate fi de 2 tipuri:

Proiect CCMAI Injector

2

prin carburație

prin injecție.

În acest caz, din punct de vedere al echipării autoturismului Dacia Logan vom studia mai

pe larg sistemul de alimentare prin injecție.

1.1 Sistemul de alimentare prin injecție al MAS

Sistemul de alimentare prin injecție al MAS asigură îmbunătățirea performanțelor de

putere, consum și reducerea noxelor, performanțe plafonate de modul de formare a amestecului

și de umplerea cilindrilor mai puțin eficiente la MAS cu carburator.

Spre deosebire de carburator (la care formarea amestecului se bazează pe mișcarea

aerului în raport cu benzina), sistemele de injecție recurg la accelerarea benzinei în raport cu

aerul. Indiferent de soluțiile constructive ale sistemelor de injecție, ele realizează pulverizarea

combustibilului direct în cilindrii motorului sau pe traiectul admisiei.

Este știut faptul că aprinderea la MAS are loc într-un domeniu restrâns de dozaje. De

aceea, pentru ca amestecul să nu depășească limitele de aprindere, odată cu modificarea cantității

de combustibil injectat este necesar să se modifice și debitul de aer. Cantitatea de aer admisă în

cilindri motorului se modifică prin obturarea parțială a admisiunii cu un obturator. Aceasta

impune comanda simultană a obturatorului și a organului de reglare a debitului de combustibil,

ceea ce complică sistemul de injecție.

În principiu, un astfel de sistem se compune din: rezervor, pompă de benzină, filtre,

regulator de presiune, dozator, distribuitor, injectoare și o serie de elemente de corecție a

debitului.

Clasificarea sistemelor de injecție a benzinei se face după mai multe criterii și anume:

a) După numărul de injectoare există:

-sisteme de injecție cu un singur injector (injecția centrală sau monopunct) plasat la

intrarea aerului în colectorul de admisie, deservind toți cilindrii (fig.1);

Proiect CCMAI Injector

3

-sisteme de injecție cu mai multe injectoare (injecția multipunct), situație în care fiecare

cilindru este alimentat de câte un injector dispus în poarta supapei sau imediat în amontele

acestuia ori direct în camera de ardere (fig.2).

Fig.1. Injecția monopunct Fig.2. Injecția multipunct

1 - injector; 2 – obturator; 3 – colectorul 1 – injectoare; 2 – obturator; 3 - rampă

de admisie; 4 – motor centrală de distribuție; 4 - motor

b) După modul de desfășurare a injecției se deosebesc:

- sisteme pentru injecția continuă, K (injecția se efectuează simultan pentru toți cilindri

sau pentru un grup de cilindri care realizează succesiv admisia);

- sisteme pentru injecția discontinuă, L (injecția se realizează în fața supapei de admisie

sau în cilindru și este mai eficientă);

c) După procedeul de injecție se deosebesc:

Proiect CCMAI Injector

4

- sisteme de injecție directă (în cilindru);

- sisteme de injecție indirectă (în colectorul de admisie, în poarta supapei sau în canalul

de admisie);

d) După semnalul folosit pentru reglarea debitului de combustibil există sisteme care

folosesc ca semnal:

- depresiunea din galeria de admisie;

- poziția obturatorului;

- debitul de aer aspirat;

e) După modul de reglare a debitului de combustibil pe ciclu există:

-sisteme cu comandă mecanică;

-sisteme cu comandă electronică;

f) După presiunea de lucru se disting:

- sisteme de injecție de joasă presiune, presiunea de injecție fiind de 2...5 daN.cm2;

- sisteme de injecție de inaltă presiune , presiunea de injecție fiind de 20...90 daN/cm2.

Injecția de benzină prezintă următoarele avantaje:

1.Pulverizarea foarte fină a combustibilului.Viteza relativă dintre jet și aer depășind 100

m/s, pulverizarea se realizează chiar și la sarcini și turații reduse. Mai mult, experiența arată că

pornirea motorului rece este mult mai ușoară la alimentarea prin injecție de benzină, tocmai

datorită bunei pulverizări a combustibilului;

2. Distribuția mai uniformă a combustibilului între cilindrii motorului. Efectul este mai

important dacă alimentarea cilindrilor se efectuează individual.

3. Creșterea gradului de umplere, cu valori care pot ajunge pănă la 8...12%, determinată,

în primul rând, de eliminarea difuzorului carburatorului, în al doilea rând, dacă injecția are loc

Proiect CCMAI Injector

5

chiar în cilindrul motorului, în locul vaporilor de combustibil prezenți în amestec, pătrunde în

cilindru o cantitate suplimentară de aer;

4. Creșterea raportului de comprimare, cu o valoare care poate ajunge la motoarele în

patru timpi, până la o unitate, determinată de lipsa de încălzire a fluidului proaspăt, de răcirea

suplimentară a amestecului și a pereților camerei de ardere ca urmare a vaporizării, de distribuția

mai uniformă a combustibilului în cilindri;

5. Creșterea puterii și economicității motorului;

6. Reducerea înălțimii motorului cu 15...25 cm;

7. Adaptare mai bună la tracțiune a motorului de autovehicul, determinată de accelerarea

rapidă și funcționarea mai uniformă a motorului la accelerare.Astfel, conducerea autovehiculului

devine mai plăcută și mai comodă.

Principalele dezavantaje ale injecției de benzină sunt: costul mai ridicat al instalției de

alimentare și complexitatea mai mare a acesteia; întreținere mai calificată; cheltuieli mai mari de

reparații.

Spre deosebire de motorul cu aprindere prin comprimare, la motorul cu aprindere prin

scânteie cu injecție de benzină reglarea sarcinii nu se poate realiza numai prin modificarea dozei

de combustibil. Este știut că aprinderea prin scânteie are loc într-un domeniu restrîns de dozaje.

De aceea, pentru ca amestecul să nu depășească limitele de aprindere, odată cu modificarea

cantității de combustibil injectat este necesar să se modifice și debitul de cantității de combustibil

injectat este necesar să se modifice și debitul de aer. Cantitatea de aer admisă în cilindrul

motorului se modifică prin obturarea parțială a admisiunii cu un obturator sau o clapetă de aer.

Aceasta impune comanda simultană a obturatorului și a organului de reglare a debitului de

combustibil, ceea ce complică sistemul de injecție.

Pompa electrică de benzină.

Pompa de benzină are ca rol furnizarea carburantului sub presiune către injectoare sau

către pompa de înaltă presiune în cazul injecţiei directe.

Proiect CCMAI Injector

6

Debitul său este mult superior nevoilor motorului, prentu ca în zona injectoarelor să

existe tot timpul benzină proaspătă şi în cantitate suficientă.Excesul de benzină se întoarce în

rezervor prin intermediul regulatorului care ţine o presiune constantă în rampa de injecţie.Nu

există nici un risc de explozie la nivelul pompei prentu că în interiorul pompei nu se poate forma

un amestec inflamabil ( lipsă de oxigen).

Înainte, pompele de benzină erau fixate de şasiul autovehiculului. Acum, ele sunt

imersate în rezervor şi sunt de cele mai multe ori fixate impreună cu joja de combustibil.

Avantajul pompelor imersate este diminuarea zgomotului produs de elemntele de pompare.

Pompa de benzină imersată.

1 Pompă electrică de benzină.

2 Placă suport.

3 Jojă de combustibil.

Proiect CCMAI Injector

7

4 Sorb.

Această pompă devine o pompă de prealimentare ( sau de gavaj) în cazul injecţiei directe

de benzină.

Configuraţiile posibile de montaj ale popei ar putea fi:

Joja cu pompa imersate.

Joja cu pompă şi regulator imersate.

Jojă cu pompă,regulator şi filtru imersate.

Principiu de funcţionare al pompei electrice de benzină

Pompa de benzină este de tipul multicelular cu rulouri antrenat de un motor electric.O

supapă de securiate se deschide atunci când presiunea în interiorul pompei devine prea mare.La

ieşire, o supapă anti-retur menţine presiunea în conducte pentru ceva timp.Aceasta evită

dezamorsajul circuitului la oprirea motorului şi formarea bulelor de vapori în circuitul de

alimentare atunci când temperatura carburantului devine prea mare.

Proiect CCMAI Injector

8

1 Aspiraţia.

2 Supapă de securitate.

3 Pompă multicelulară cu rulouri.

4 Rotorul motorului electric.

5 Supapă anti-retur.

6 Refulare.

Injectoarele electromagnetice.

Injectorul electromagnetic se compune dintr-un corp injector un ac şi un miez

magnetic.Acest ansamblu este comprimat de un resort pe scaunul etanş al corpului

injectorului.Acesta are o înfăşurare magnetică şi un ghid pentru acul injectorului.Comanda

electrică provenită de la calculator creează un câmp magnetic în înfăşurare.Injectorul are un

+DPC iar calculatorul trimite mase secvenţiale.Miezul magnetic atrage acul injectorului care se

ridică de pe scaunul său,iar carburantul sub presiune poate trece.Atunci când comanda încetează,

arcul readuce acul pe scaunul său iar circuitul se închide.

Timpul de deschidere al injectorului depinde de timpul de punere la masă dat de

calculator.

Există mai multe tipuri de injectoare.Pot varia rezistenţele lor,debitul,numărul de

orificii,forma jetului în fucţie de aplicaţia pentru care au fost construite.

În funcţie de tipul de injecţie comanda poate fi:

* Simultană (toate injectoarele sunt comandate în acelaşi timp)

* Semi secvenţială (două câte două),

* Secvenţială ( unul câte unul)

Proiect CCMAI Injector

9

Exemple de injectoare.

Injector clasic.

1 Acul injectorului.

2 Miez magnetic.

3 Înfăşurare magnetică.

4 Conexiune electrică.

5 Filtru.

Injector înecat.

1 Conector.

2 Inel toric de etanşare.

3 Guler de menţinere a inelului toric.

4 Sită.

5 Corp metalic.

6 Bobinaj.