Блок цилиндров инжекторного двигателя

Инжекторный двигатель – это довольно сложный механизм, работа которого должна быть хорошо отлажена, чтобы получить от него максимальную производительность. В статье подробно рассмотрен принцип работы инжекторного двигателя.Инжекторный двигатель – это довольно сложный механизм, работа которого должна быть хорошо отлажена, чтобы получить от него максимальную производительность. В статье подробно рассмотрен принцип работы инжекторного двигателя.

Прежде чем начать разговор об этом чуде техники, развеем некоторые мифы. Инжекторный двигатель работает по тому же принципу, что и дизельный, за исключением системы зажигания, однако, это не придает ему гораздо большей мощности, чем карбюраторному. Прибавка составит максимум 10%.

Центром всей системы является ЭБУ (электронный блок управления). Он носит много названий, «мозги», «компьютер» и так далее. По сути да, это компьютер, в который заложено огромное количество таблиц по составу смеси, времени впрыска топлива и прочего. Например, если обороты двигателя равны 1500, дроссельная заслонка открыта на 10 градусов, а расход воздуха составляет 23 кг, то в цилиндр будет поступать одно количество топлива. Если же вводные параметры изменяются, то и результат будет другим. Если с блоком управления возникают какие-то проблемы, например, слетает прошивка, то все идет прахом, двигатель либо начинает как попало работать, либо и вовсе перестает.

Видео:Как работает двигатель внутреннего сгорания автомобиля?Скачать

Датчики инжекторного двигателя

Все элементы можно поделить на исполнительные и датчики. Для начала мы рассмотрим датчики.

Датчик массового расхода воздуха (ДМРВ)

Этот элемент устанавливается перед воздушным фильтром, прямо на входе. В основе его работы лежит принцип разницы показаний. Так, через две платиновые нити проходит электричество. В зависимости от температуры их сопротивление меняется. Одна из нитей надежно укрыта от потока воздуха, что делает ее сопротивление неизменным. Вторая же охлаждается потоком, и на основании разницы величин, по тем же таблицам, о которых сказано выше, ЭБУ рассчитывает количество воздуха.

Датчик абсолютного давлении и температуры двигателя (ДАД)

Он используется либо в качестве альтернативы, либо вместе с вышеописанным для более высокой точности снятия показаний. Если вкратце, в нем имеется две камеры, одна из которых герметична и имеет внутри абсолютный вакуум. Вторая же камера подсоединяется к впускному коллектору, где создается разрежение во время такта впуска. Между этими камерами имеется диафрагма, а так же пьезоэлементы. Они вырабатывают напряжение при движении диафрагмы. Далее сигнал идет на ЭБУ.

Датчик положения коленчатого вала (ДПКВ)

Если посмотреть на шкив коленвала инжекторного двигателя, то можно рассмотреть на нем гребенку. Она магнитная. По всему периметру установлены зубцы. Всего их должно быть 60 штук, через каждые 6 градусов. Но двух из них нет, они нужны для синхронизации. Датчик положение коленчатого вала имеет в своем составе намагниченный стальной сердечный, а так же медную обмотку. При прохождении зубцов в обмотке возникает индукционный ток, напряжение которого зависит от скорости вращения шкива.

Датчик фаз (ДФ)

Не все двигатели им оснащались раньше, но сейчас его можно встретить практически везде. Он работает по принципу датчика Холла, то есть имеет диск с катушкой, а так же прорезь. Как только прорезь попадает на датчик, выходное напряжение на нем нулевое. Этот момент означает верхнюю мертвую точку такта сжатия первого цилиндра. Нужно это для того, чтобы ЭБУ мог генерировать напряжение для зажигания в нужном цилиндре, а так же контролировать такты. Чтобы, например, форсунка не открылась во время рабочего хода.

Датчик детонации

Он устанавливается на блоке цилиндров инжекторного двигателя. Как только в двигателе возникает детонация, по блоку передается вибрация. Датчик представляет собой пьезоэлемент, который генерирует напряжение, чем сильнее вибрации, тем выше напряжение. Соответственно, ЭБУ на основании его показаний корректирует момент зажигания. Но об этом позже.

Читайте также: Рабочий тормозной цилиндр автомобиля

Датчик положения дроссельной заслонки (ДПДЗ)

По сути своей, это обычный потенциометр. Опорное напряжение на нем, как правило, составляет 5 вольт. Так вот, в зависимости от того, на какой угол отклоняется дроссельная заслонка, меняется напряжение на контрольном выводе. Все просто.

Датчик температуры охлаждающей жидкости (ДТОЖ)

Этот датчик нужен для определения температуры двигателя. Если на карбюраторном двигателе он нужен просто для включения и выключения электровентилятора, то здесь он представляет собой более сложное устройство. Это термосопротивление, величина которого меняется в зависимости от температуры. Соответственно, меняется и напряжение, при прохождении через него.

Датчик кислорода

Он устанавливается в выхлопной системе, существуют системы с двумя датчиками. Его задача – отслеживать количество свободного кислорода в выхлопных газах. Например, если его слишком много, то это значит, что смесь вся не сгорает, а значит, надо обогатить. Если же кислорода меньше, чем значится в нормативных таблицах ЭБУ, то ее надо обеднить.

Видео:Головка блока ВАЗ.Различия.Переделка с карбюраторной в инжекторную.Скачать

Исполнительные элементы

Исполнительные элементы получили свое название за то, что именно они вносят коррективы в работу двигателя. ТО есть, блок управления получает сигнал от датчика, анализирует его, после чего отправляет сигнал на исполнительный элемент.

Топливный насос

Начнем с системы питания. Он установлен в баке и подает топливо в топливную рампу под давлением 3,2 – 3,5 Мпа. Это позволяет гарантировать качественный распыл топлива в цилиндры. Как только повышаются обороты двигателя, повышается и аппетит, а значит в рампу надо подавать большее количество топлива для сохранения давления. Насос начинает вращаться быстрее по команде блока управления. Большинство современных автомобилей, начиная примерно с 2013 года выпуска, оснащаются топливным модулем, который включает в себя насос и встроенный фильтр. Это существенно сказывается на стоимости замены фильтра, потому что менять надо весь модуль. Некоторые производители в инструкциях пишут, что модуль устанавливается на весь срок службы авто, однако не стоит верить, что какой-то фильтр способен проходить больше 2 сезонов.

Форсунка

После того, как топливо прошло всю цепь провода, оно попадает в форсунку, которая дозирует его подачу в цилиндр. Форсунка представляет собой электромагнитный клапан очень маленького диаметра, который обеспечивает распыл бензина в камеру сгорания. ЭБУ изменяет количество топлива, которое подается, при помощи временных промежутков, пока открыта форсунка. Как правило, это десятые доли секунды.

Дроссельная заслонка

Все мы когда-то видели карбюратор, заглядывали в него сверху. Так вот в нем имелись заслонки, которые перекрывали воздух. Здесь принцип тот же. Пожалуй, и рассказать больше нечего.

Регулятор холостого хода (РХХ)

Это тоже электромагнитный клапан, шток которого закрывает воздуховод, проходящий в обход дроссельной заслонки. В зависимости от напряжения, которое на него подает блок управления, он открывает этот самый канал.

Модуль зажигания

В принципе, это та же катушка зажигания, только их здесь четыре. При прохождении тока через первичную обмотку во вторичной коммутируется высокочастотный ток высокого напряжения, который подается на свечу.

Видео:Двигатели 21083 и 2111 | Отличия. Проблемы с переоформлениемСкачать

Принцип работы инжекторного двигателя

Итак, после того, как мы разобрались в основных узлах инжекторного двигателя, посмотрим, как же он работает. После того как стартер провернул коленчатый вал, ДПКВ сообщил блоку управления, какой цилиндр в каком положении находится. В свою очередь, датчик фаз сообщил о тактах. Блок управления принял эту информацию к сведению и открыл форсунку в том цилиндре, в котором начинается такт впуска. Но открыл ее не просто так, а на строго определенный промежуток времени, который по таблицам соответствует показаниям ДМРВ или ДАД. Так сформировалась рабочая смесь.

Видео: как работает бензиновый инжекторный двигатель внутреннего сгорания

После того как здесь такт впуска закончился, начинается сжатие, в это время впуск происходит в другом цилиндре. Здесь же поршень доходит до верхней мертвой точки, о чем говорит ДПКВ и ДФ, соответственно, пора подавать напряжение на модуль зажигания, в нужный цилиндр. Для этого в блоке управления стоит два транзистора, которые берут на себя по два цилиндра.

Дальше, когда взрыв произошел, ЭБУ смотрит на показания датчик детонации и корректирует момент зажигания уже для следующего по ходу цилиндра. Но это еще не все. После этого, когда газы дошли до датчика кислорода, блок управления корректирует состав смеси, а именно, время открывания форсунки, что позволяет максимально эффективно использовать топливо и его сгорание. Если ЭБУ распознает недостаток кислорода, но при этом дроссельная заслонка остается открытой, то приоткрывается регулятор холостого хода.

Читайте также: Линзы в очки цилиндр

Прогрев двигателя и датчик температуры двигателя

Этот момент стоит рассмотреть отдельно, скажем так, это небольшое уточнение. Итак, прогревочный режим двигателя никак не связан с показаниями некоторых датчиков, то есть, от них ничего не зависит. В частности, это ДМРВ и ДАД, а так же датчик детонации. В блоке, как уже говорилось, заложены определенные таблицы, их очень много, миллионы. Так вот, во время прогревочного режима ЭБУ работает строго по этим таблицам и никак иначе. Это значит, что если в него прописано соотношение воздуха к топливу 14,1:1, то так оно и будет. Эта цифра является общепринятой нормой для рабочей температуры. Так вот, пока температура двигателя не достигнет той, которая прописана в прошивке блока управления, то прогревочный режим не отключится. После ЭБУ начинает работать по датчикам.

Видео:Не работает один цилиндр на двигателе инжекторного автомобиляСкачать

Что лучше, инжекторный или карбюраторный двигатель?

Этот вопрос достаточно спорный, у каждой точки зрения есть много противников и приверженцев как среди простых водителей, так и среди специалистов, которые полностью понимают принцип работы инжекторного двигателя. Итак, карбюраторный двигатель отличает простота и прозрачность работы. То есть, если механик отрегулировал холостые обороты, то они такими и остались.

Что касается инжекторного двигателя, то ту все дело сводится к своевременному обслуживанию, а так же к качеству применяемых деталей.

Видео:Устройство двигателя - Блок цилиндровСкачать

Двигатель 2111: особенности, технические характеристики и отзывы

Двигатель 2111 продолжил серию силовых установок, выпускаемых ВАЗом, сменив на конвейере модели 21083 и 2110. Этот мотор считается первым полностью доработанным отечественным инжекторным движком.

Видео:Отличия ГБЦ, 8 кл на ВАЗ передний привод, карбюратор, инжектор.1.3 1.5 1.6Скачать

Применение и общая характеристика двигателя

Агрегат 2111 мог устанавливаться на всю линейку моделей «Лада Самара», начиная с 2108 и заканчивая 2115, а также на «десятку» и ее модификации (2110-2112).

Рабочий цикл двигателя ВАЗ 2111 (инжектор) – классический, то есть осуществляется в четыре такта. Топливо в камеру сгорания подается через форсунки. Цилиндры расположены в один ряд. Распредвал установлен сверху. Охлаждение ДВС осуществляется принудительно при помощи закрытой жидкостной системы, а смазывание деталей обеспечивает комбинированная система смазки.

Видео:Как делают блоки цилиндровСкачать

Технические характеристики инжекторного двигателя ВАЗ-2111

• Число цилиндров (шт.) – 4.
• Количество клапанов (общее) – 8 шт. (по два на каждый цилиндр).
• Рабочий объем – 1490 см куб.
• Величина сжатия – 9,8.
• Мощность при скорости вращения коленвала 5400 об/мин. – 77 л. с., или 56,4 кВт.
• Минимально возможная частота коленвала, при которой мотор продолжает работать устойчиво – 750-800 об./мин.
• Диаметр одного цилиндра – 82 мм.
• Длина вертикального хода поршня – 71 мм.
• Крутящий момент (максимальный) – 115,7 Нм (при 3 тыс. об./мин.).
• Порядок воспламенения смеси в цилиндрах стандартный: 1-3-4-2.
• Рекомендуемый тип топлива – Аи-95.
• Рекомендуемый тип свечей зажигания – А17 ДВРМ или их аналоги, например, BPR6ES (NGK).
• Масса мотора без учета тех. жидкостей – 127,3 кг.

Видео:Как делают блок двигателяСкачать

Расположение под капотом автомобиля

Двигатель 2111 в совокупности с коробкой передач и механизмом сцепления составляет единый силовой блок, который в подкапотном пространстве машины закреплен на трех резинометаллических опорах.

Справа (если смотреть по направлению движения автомобиля) от блока цилиндров расположен комплекс приводов: коленчатого вала, вала распределительного, а также насоса для перекачки по системе охлаждения антифриза. Приводы выполнены в виде зубчатых шкивов, соединенных одним ремнем. С этой же стороны установлен генератор, который также посредством поликлинового ремня соединен со шкивом коленвала.

Слева на блоке цилиндров закреплен термостат с датчиком температуры.

В передней части снизу стоит стартер. Между ним и генератором находится модуль зажигания, от которого идут высоковольтные провода к свечам. Там же (правее модуля) установлен щуп, погруженный в картер двигателя, для ручного контроля уровня масла.

В задней части БЦ установлен ресивер с топливной рампой и форсунками, чуть ниже находится масляный фильтр, а также впускной и выпускной коллекторы.

Видео:Разговоры за моторы. Двигатель 21214/2123 Нива/Шеви-нива для повседнева. Подробный разговор!Скачать

Особенности блока цилиндров двигателя 2111 (инжектор, 8 клапанов)

Прежде всего, отличить блок цилиндров модели 2111 от блока 21083 можно по дополнительным отверстиям, используемым для крепления кронштейна генератора, а также модуля зажигания и детонационного датчика.

Читайте также: Beeztees 625882 игрушка д собак apportino цилиндр оранжевый tpr 28см

Отверстия под болты для монтажа головки блока имеют размер резьбы М12 х 1,25. Высота блока, если за эту величину брать расстояние от оси коленвала до площадки, на которую устанавливается ГБЦ, составляет – 194,8 см. Исходный диаметр цилиндра равен 82 мм, но ремонтную расточку можно проводить на 0,4 мм или же на 0,8 мм. Предельный износ «зеркала» (поверхности) цилиндра не должен быть больше 0,15 мм.

В двигателе 2111 установлен коленвал мод. 2112-1005015. По своим посадочным местам он идентичен валу 2108, но его противовесы имеют больший размер, и кроме того, они прошли дополнительную заводскую обработку, в результате которой удалось добиться значительного снижения вибрации при вращении, а также повысить его общую надежность.

Видео:ПОДРОБНАЯ СБОРКА ДВИГАТЕЛЯ ВАЗ И ДОРАБОТКА(БЛОК ЦИЛИНДРОВ)Скачать

Поршни и шатуны

По своим размерам поршни двигателя 2111 (инжектор) аналогичны тем, что устанавливались на 21083 и также имеют противоударную выемку на днище, обеспечивающую сохранность клапанов, если произошел обрыв ремня ГРМ.

Отличие заключается в специальных канавках под стопорные кольца, которые предотвращают смещение поршневого пальца. Сам палец отличается от того, что использовался на модели 2108. Если наружный диаметр остался прежним, то есть – 22 мм, то внутренний уменьшили до 13,5 мм (был – 15). Кроме того, его немного укоротили – на 0,5 мм (60,5 мм).

Размер поршневых колец не модифицировался – 82 мм, а вот шатун переделали: его нижняя головка стала более массивной, поменялся профиль, для его изготовления использовался более прочный сплав, устойчивый к механическим воздействиям.

Длина шатуна составляет 121 см.

Видео:Как отливают блоки цилиндровСкачать

Головка блока цилиндров

ГБЦ инжекторного двигателя 2111 такая же, как устанавливалась на модель 21083, отличие только одно – крепежные болты головки имеют большую длину.

Распределительный вал аналогичен 2110. Его посадочные размеры совпадают с валом от 2108, но профиль кулачков несколько иной, из-за чего увеличился подъем клапанов: впускные – 9,6 мм, выпускные – 9,3 мм (на 2108 и те и другие поднимались на 9 мм). Кроме того, были измены углы наклона кулачков относительно паза, в который устанавливается шпонка шкива приводного ремня ГБЦ.

Благодаря внесенным изменениям производителю удалось улучшить характеристики двигателя 2111.

Что касается привода ГРМ, то он конструктивно такой же, как и на 21083. Ремень (шириной 19 мм) имеет 111 зубьев с эвольвентным профилем.

Видео:РАСТОЧКА БЛОКА ЦИЛИНДРОВ и процесс подготовки.Скачать

Другие особенности двигателя

Из-за того что после обновления двигателя в нем возрос крутящий момент, была изменена и конструкция маховика: поверхность под сцепление увеличилась со 196 до 208 мм, ширина венца также возросла до 27,5 мм (прежняя была 20,9), кроме того, изменились размеры и форма его зубьев.

Стартер соответствует модели 2110, ведущая шестерня которого имеет 9, а не 11 зубцов.

На этом силовом агрегате установлен масляный насос 2112, отличие которого от модели 2108 заключается лишь в том, что крышка корпуса изготовлена из алюминия, на которую крепится датчик коленвала.

Водяная помпа в составе системы охлаждения такая же, как и на 2108.

Генератор имеет маркировку 9402 3701 (80 А).

Управление двигателем осуществляется электронным блоком (ЭБУ). На эту роль подходят контроллеры (Bosch, GM или «Январь»).

Видео:Капитальный ремонт двигателя. ВАЗ 21099Скачать

Отзывы автовладельцев о двигателе модели 2111

Как замечает большинство автовладельцев, чьи машины укомплектованы двигателем 2111, в целом агрегат довольно надежен: несмотря на то, что его рабочий ресурс, заявленный производителем, составляет 250 тыс. км, на самом же деле при условии регулярного техобслуживания, использования качественного топлива и технических жидкостей его ресурс можно продлить до 350 тыс. км.

Однако несмотря на проведенные преобразования, этот двигатель унаследовал недостатки предыдущих моделей (21083 и 2110):

• требует периодической регулировки клапанов;
• быстрый выход из строя отдельных элементов системы охлаждения, в частности, водяной помпы;
• проблема с подтеканием масла из-под прокладки крышки клапанов;
• выход из строя погружного топливного насоса.
• поломка шпилек на выпускном коллекторе в месте крепления выхлопной трубы.

От последнего недостатка можно избавиться, заменив стальные (заводские) шпильки на латунные.

И в заключение: двигатель 2111, цена которого по России составляет около 60 тысяч рублей, является довольно популярной моделью, и часто владельцы ВАЗов, на которых стоят еще карбюраторные моторы, самостоятельно меняли их на инжекторный движок.

🎥 Видео

ВДОХНУЛИ НОВУЮ ЭНЕРГИЮ В ДВИГАТЕЛЬ ВАЗ. Сделано у нас. Подробное секретное руководство 🚀Скачать

Головка блока цилиндров ЗМЗ, 405, 406, 409, евроСкачать

Часть 1. Растачивать цилиндры,или заменить поршневые кольца?Нет компрессии в двух цилиндрах.Скачать

Головка блока цилиндров ГБЦ ЗМЗ 406 и ГБЦ ЗМЗ 405 ЕВРО-2. Головка блока ГБЦ 406. Головка блока 405.Скачать

Ремонт двигателя (блок цилиндров)Скачать

Как устроен автомобильный двигательСкачать

ошибка при сборки головки блока цилиндров (гбц) ваз 2108 -- 15.Скачать