Форсунка моновпрыска: Форсунка моновпрыска BOSCH 0280150651 в Москве

Содержание

Замена форсунки моновпрыска

Информация применима для ремонта автомобилей с системой впрыска Mono motronic (двигатели ABS, AAM, ABD, ABU и др.)
Эти двигатели устанавливались на автомобили:

Volkswagen Passat B4 / Фольксваген Пассат Б4 (3A2) 1994 — 1997
Volkswagen Passat Variant B4 / Фольксваген Пассат Вариант Б4 (3A5) 1994 — 1997

Volkswagen Passat B3 / Фольксваген Пассат Б3 (312) 1988 — 1994
Volkswagen Passat Variant B3 / Фольксваген Пассат Вариант Б3 (315) 1988 — 1994

Volkswagen Golf 3 / Фольксваген Гольф 3 (1h2, 1H5) 1992 — 1998
Volkswagen Vento / Фольксваген Венто (1h3) 1992 — 1998
Volkswagen Golf Cabriolet 3 / Фольксваген Гольф Кабриолет 3 (1E7) 1993 — 2002

SEAT Ibiza 2 / Сеат Ибица 2 (6K1) 1993 — 2002

SEAT Cordoba / Сеат Кордоба (6K2) 1993 — 2002

SEAT Toledo / Сеат Толедо (1L) 1991 — 1999
и др.

Выкручиваем винт крепления крышки форсунки (она же — корпус ДТВВ) ключом-торксом Т-25.

Снимаем крышку. Видим старую форсунку.

На новую форсунку изначально одеты два уплотнительных кольца, одно большое, второе — маленькое.
Купленный «ремкомплект прокладок форсунки» из двух колечек одинакового диаметра, но разной толщины, не понадобился.

Извлекаем старую форсунку.
Сидит она довольно плотно, пришлось воспользоваться пассатижами.
Чуть поворачивая, вытаскиваем.

Посадочное место форсунки оказалось удивительно чистым
Но перед установкой новой форсунки всё равно спиртом протерла.

Ну вот, всё готово к установке новой форсунки.

Старая и новая форсунки немного отличаются друг от друга внешне, не смотря на одинаковый номер

0 280 150 651.

Устанавливаем новую форсунку в её посадочное место.

Аккуратно одеваем сверху корпус ДТВВ, проверяем, чтобы разъем форсунки совпал с контактами в крышке.
Чтобы усадить форсунку на место, пришлось довольно сильно надавить на крышку, до характерного «щелчка».

Также мне захотелось провести ряд измерений.
Замер сопротивления между средними контактами форсунки (2 и 3) в разъеме, показал, что сопротивление форсунки (3,5 Ом) отличается от указанного в мануалах (1,2-1,6 Ом).
Стало интересно разобраться, кто сопротивляется.

Снимаем крышку, замеряем сопротивление между контактами на самой форсунке. 1,6 Ом, всё, как положено.

Меряем сопротивление плюсового провода форсунки. 0,2 Ом (учитывая погрешность самого мультимера — сопротивление практически ноль)

Измерение сопротивления минусового провода форсунки показало, что сопротивляется именно он.
Ну и фиг с ним

Дополнение после установки на авто: после того, как мотор поработал — заглушила, сняла разъем на форсунку, сопротивление между 2 и 3 контактом 1,6 Ом.

Замеряем сопротивление между крайними контактами (1 и 4) разъема для проверки ДТВВ (2,24 кОм), смотрим температуру окружающей среды (24*С), сверяем с таблицей значений сопротивлений для ДТВВ, делаем вывод, что ДТВВ адекватен

Ставим на место крышку форсунки, заворачиваем винт.
Верхняя часть моновпрыска готова к установке на авто.

Для установки в моновпрыск потребуется прокладка между верхней и нижней частями моновпрыска VAG

051 133 026
Хотя можно оставить и старую

Ну вообщем, плёвое дело. На самом деле мне просто фоткать нравится

Дополнение от Дъмитръ:

Хотел бы добавить, что колечки с третьего фото, идут на старые образцы форсунок, которые шли до 91-92 года. К нашим новым форсункам это комплект не подойдет вообще.
Старая форсунка — Bosch 0 280 150 623 — VAG 051 133 025
Ремкомплект прокладок под нее, 2 штуки. Номер комплекта — VAG 051 198 029
Верх впрыска под нее — VAG 051 133 027

Новые форсунки — Bosch 0 280 150 651 — VAG 051133025A
Ремкомплект прокладок под нее, номер комплекта — VAG 051 198 029A
Верх впрыска под нее — VAG 051 133 027A

Я вот лоханулся, поверил ETKA, там под 96 год идет номер новой форсунки, а ремкомплект указан от старой. И нет указания по году или вину о замене.

Если вы не нашли информацию по своему автомобилю — посмотрите ее на автомобили построенные на платформе вашего авто.

С большой долей вероятности информация по ремонту и обслуживанию подойдет и для Вашего авто.

Моновпрыск — это инжекторная система подачи топлива в двигатель, которая используется в не очень современных автомобилях. Это переходная система подачи топлива, которая была внедрена в широкое использование вместо карбюратора. Особенностью впрыска топлива в этой системе является то, что для этого используется одна форсунка, которая располагается на месте карбюратора. Эта форсунка распрыскивает топливо во все цилиндры. К сожалению из за новых экологических стандартов, на сегодняшний день, этот способ подачи топлива для бензинового двигателя не востребован, на смену ему пришел распределенный впрыск.

Механизм работы моновпрыска

Работа и устройство форсунки

Форсунка находится над дроссельной заслонкой. Горючее подается струей, которая попадает конкретно в серповидное отверстие, находящееся меж корпусом и дроссельной заслонкой. В этом месте обеспечивается смесеобразование, которое может быть благодаря большой разности в давлении. Таковой механизм работы исключает осаждение горючего на стенах впускного тракта. Форсунка работает при лишнем давлении в один бар. Распыление горючего делает рассредотачивание консистенции однородным даже при полных нагрузках. Момент впрыска горючего через форсунку синхронизирован с импульсами зажигания.

Управление моновпрыском

Работа системы моновпрыска находится в зависимости от нескольких переменных. К главным относятся: частота вращения коленчатого вала мотора, также соотношение объема воздуха и его массы в потоке, положение угла открытия дроссельной заслонки и абсолютное значение давление в трубопроводе. При соблюдении соотношения угла открытия дроссельной заслонки и частоты вращения коленчатого вала в системе моновпрыска «Mono-Jetronic» можно достигнуть ситуации, когда содержание ядовитых веществ в отработанных газах будет соответствовать даже самым серьезным нормам и требованиям. Система употребляет оборотную связь с лямбда-зондом (кислородным датчиком) и трехкомпонентным каталитическим нейтрализатором. Лямбда-зонд подает сигнал в самоадаптивную систему, который употребляет его для компенсации конфигураций, наступивших в работе мотора. Не считая того, это принципиально для обеспечения стабильности в работе мотора в протяжении всего срока эксплуатации.

Различия между моновпрыском и карбюратором

  1. Моновпрыск – способ подачи смеси посредством одной форсунки во все цилиндры. Это лучше, чем карбюратор.
  2. Посредством специального клапана, обеспечивающего контроль всех процессов, можно легко осуществить запуск двигателя, чего не скажешь о карбюраторных системах. Такое строение делает данный вариант предпочтительным.
  3. Возможность снижения расхода топлива: карбюраторные элементы призваны делать его более высоким из-за неверных настроек, с помощью рассматриваемого способа можно намного снизить этот показатель. По данному параметру рассматриваемая схема лучше других.
  4. Для осуществления работы двигателя не потребуется ручной настройки системы. Если в карбюраторной схеме или в области распределенного инжектора происходит то же самое, возможна необходимость помощи специалистов.
  5. Более совершенные показатели работы, связанные с наиболее высокой точностью функционирования схемы – давление, напряжение и т. д. В результате этого достигаются оптимальные динамические характеристики работы двигателя и прочих механизмов. Главное – своевременно проверить давление и провести работы по нормализации данного показателя. Также важно сопоставить напряжение.

Данная система обеспечивает высокое качество работы двигателя и создает оптимальные условия для его функционирования – нормальное давление и прочие. Какой из видов устройств лучше – каждый пользователь решает сам.

• Обслуживание и диагностика.

Для определения проблем в работе моновпрыска, необходимо использование специального оборудования для диагностики, а также ремонта. Без обращения на автомобильный сервис — не обойтись.

Моновпрыск по сути, это электронно-управляемая, одноточечная система впрыска низкого давления, которая используется в бензиновых двигателях. Особенность моновпрыска, как уже говорилось ранее, это форсунка, которой управляет электромагнитный клапан. Для дозирования воздуха при создании топливной смеси, используется дроссельная заслонка.

Во впускном трубопроводе происходит то самое распределение топлива по цилиндрам двигателя, этому также способствуют специальные датчики, которые контролируют все характеристики двигателя. Форсунка располагается над дроссельной заслонкой. Струя топлива направлена прямо в отверстие между корпусом и самой дроссельной заслонкой. Впрыск топлива через форсунку синхронизирован с импульсами зажигания.
Во время пуска холодного двигателя, а также сразу после пуска — время впрыскивания топлива увеличено, специально для обогащения топливной смеси. При непрогретом двигателе — положение дроссельной заслонки устанавливается так, чтобы в двигатель попадало побольше топливной смеси для поддержания оборотов коленчатого вала. Весь процесс впрыска топлива, контролируется электронным блоком управления.

По сигналам различных датчиков (датчик положения дроссельной заслонки, датчик лямба-зонд, датчик температуры) вычисляется необходимое количество топлива и эти данные передаются на форсунку. Воздух в свою очередь, попадает через воздушный фильтр во впускной коллектор, топливо и воздух смешиваются между собой, создавая топливную смесь, которая поступает в цилиндры двигателя.
Неисправности в работе моновпрыска. Владельца автомобиля, всегда подстерегают скрытые неприятности, которые немного позже выливаются экономическими тратами. Обычно на деньги попадают владельцы подержанных автомобилей. Неисправностями моновпрыска может выступать как банальное засорение форсунки так и серьезные поломки в электронике.

Достоинства системы моновпрыска:

  • Упрощенный запуск двигателя. С помощью электромагнитного клапана, который контролирует все процессы работы моновпрыска, возможен более легкий запуск двигателя, по сравнению с карбюраторными двигателями, ведь он забирает часть процессов запуска на себя.
  • Уменьшение расхода топлива. Карбюраторные автомобили подвержены повышенному расходу топлива из за неправильной настройки карбюратора, с помощью использования системы моновпрыска, можно сэкономить топливо как при запуске двигателя, так и в процессе передвижения автомобиля.
  • Не требуется ручная настройка системы. Опять таки, если в карбюраторной системе подачи топлива, требуется вмешательство мастера и кропотливая настройка, то система моновпрыска настраивается благодаря данным, которые передают датчики кислорода.
  • Уменьшение выбросов углекислого газа.
  • Улучшенные показатели. Благодаря высокой точности работы всей системы моновпрыска можно достичь улучшенных динамических характеристик автомобиля.

Как и у любой техники, система моновпрыска имеет и свои недостатки:

  • Большая стоимость ремонта и комплектующих. Как правило, никто не рассчитывает на поломку, но так или иначе она произойдет и в этот момент необходимо быть готовым к этой процедуре. Отремонтировать или заменить один из функциональных узлов системы обойдется в хорошую копеечку.
  • Низкая пригодность большинства узлов к ремонту. Практически всегда ремонт дешевле, чем полная замена, поэтому возможность ремонта очень важна для дорогостоящих элементов. Система моновпрыска этим похвастаться не может, как правило поломка ведет за собой полную или частичную замену функционирующих узлов.
  • Необходимость в качественном топливе. В нашей стране приобрести по праву качественное топливо практически невозможно, ведь большая часть заправочных станций попросту используется для закупки и реализации топливо низкого качества.
  • Зависимость от электропитания. Для работы системы моновпрыска необходимо электропитание. В этом случае карбюраторная система выигрывает, ведь для запуска двигателя достаточно прокрутить двигатель и подать искру, топливо подается механическим путем. Используя моновпрыск — нужно иметь всегда хороший заряд АКБ, в противном случае Вы рискуете не завести автомобиль.
  • Обслуживание и диагностика. Для определения проблем в работе моновпрыска, необходимо использование специального оборудования для диагностики, а также ремонта. Без обращения на автомобильный сервис — не обойтись.

Моновпрыск по сути, это электронно-управляемая, одноточечная система впрыска низкого давления(инжектор), которая используется в бензиновых двигателях. Особенность моновпрыска, как уже говорилось ранее, это форсунка, которой управляет электромагнитный клапан. Для дозирования воздуха при создании топливной смеси, используется дроссельная заслонка. Во впускном трубопроводе происходит то самое распределение топлива по цилиндрам двигателя, этому также способствуют специальные датчики, которые контролируют все характеристики двигателя. Форсунка располагается над дроссельной заслонкой. Струя топлива направлена прямо в отверстие между корпусом и самой дроссельной заслонкой. Впрыск топлива через форсунку синхронизирован с импульсами зажигания.

Во время пуска холодного двигателя, а также сразу после пуска — время впрыскивания топлива увеличено, специально для обогащения топливной смеси. При непрогретом двигателе — положение дроссельной заслонки устанавливается так, чтобы в двигатель попадало побольше топливной смеси для поддержания оборотов коленчатого вала. Весь процесс впрыска топлива, контролируется электронным блоком управления. По сигналам различных датчиков (датчик положения дроссельной заслонки, датчик лямба-зонд, датчик температуры) вычисляется необходимое количество топлива и эти данные передаются на форсунку. Воздух в свою очередь, попадает через воздушный фильтр во впускной коллектор, топливо и воздух смешиваются между собой, создавая топливную смесь, которая поступает в цилиндры двигателя.

Неисправности в работе моновпрыска. Владельца автомобиля, всегда подстерегают скрытые неприятности, которые немного позже выливаются экономическими тратами. Обычно на деньги попадают владельцы подержанных автомобилей. Неисправностями моновпрыска может выступать как банальное засорение форсунки так и серьезные поломки в электронике.

К неисправностям в системе подачи топлива приводят различные факторы:

  • Срок службы ключевых узлов и основных элементов системы.
  • Заводской брак элементов.
  • Неправильные условия эксплуатации.
  • Внешние воздействия на функциональные элементы, которые уменьшают срок службы.

Для определения неисправности следует использовать диагностику, при этом диагностику можно провести как на сервисе, так и собственными усилиями. В настоящее время, существует большое количество программного обеспечения и технических устройств, которое поможет провести надлежащую диагностику в гаражных условиях. Обычно для подобной диагностики требуется ноутбук, планшет или мобильный телефон, кабель для подключения, а также специальное программное обеспечение. Все несоответствия нормам хранятся в электронно-управляющем блоке, поэтому целью программы диагностики является считывание этих данных и правильное отображение автомобилисту. Многие программы способны сбрасывать ошибки, таким образом после устранения неисправности, ее след можно затереть в управляющем блоке.

Иногда, может потребоваться диагностировать неисправность без помощи дополнительных устройств, а с помощью внешних (первичных) признаков. К следующим признакам можно отнести:

  • Признаки при запуске двигателя. Затрудненный запуск двигателя, запуск двигателя невозможен, а также если двигатель глохнет сразу после запуска — это и есть первоначальные причины, по которым следует проводить дальнейший анализ.
  • Холостой ход. Признаками на этом этапе служит неустойчивая работа двигателя на холостом ходу, детонация, плавающие обороты.
  • В движении. Повышение расхода топлива, ухудшение динамики разгона и перебои двигателя при разгоне автомобиля — говорят о неисправности в системе подачи топлива.

Хотелось бы отметить, что по внешним признакам можно определить неисправность точно, только в случае правильной работы остальных узлов системы. При ремонте или замене функциональных узлов, рекомендуется прибегать за помощью к специалистам, ведь любое не профессиональное вмешательство способно повлечь за собой очень большие последствия.

Переходным этапом между карбюратором и современным инжектором был моновпрыск. До сих пор множество автомобилей колесит по дорогам, имея под капотом такую систему питания, несмотря на то, что выпуск машин с одной форсункой завершен. На смену одноточечному пришел распределенный впрыск.

Устройство моновпрыска

Революционным в появлении новой топливной системы был отказ от использования карбюратора и установка форсунки. Идея сама по себе не была новой, но реализация моновпрыска приблизила инженеров к созданию современных инжекторных систем. Главной отличительной особенностью рассматриваемого технического решения стало использование единственной форсунки, распыляющей топливо. В остальном принцип работы моновпрыска схож с нынешними топливными системами.

Одноточечная система впрыска работала с топливом, находящимся под низким по современным меркам давлением. Сигнал об открытии и закрытии поступал с электронного блока управления. Внутри форсунки стоит электромагнитный клапан, который отвечает за дозирование бензина. За регулировку количества подаваемого воздуха отвечает дроссельная заслонка моновпрыска.

Достоинства системы

Преимущества моновпрыска перед карбюратором:

  • упрощенный запуск двигателя;
  • расход топлива уменьшается при сохранении стиля езды;
  • устройство моновпрыска исключило необходимость вручную регулировать смесь, подаваемую в двигатель;
  • уменьшение количества вредных веществ в выхлопе в результате более оптимального соотношения бензина и воздуха, подаваемых в камеру сгорания;
  • управление при помощи ЭБУ.

Одним из главных плюсов автомобилей с моновпрыском стало отсутствие зависимости расхода топлива от уровня квалификации и опыта карбюраторщика. Классическая система при неправильном выставлении винтов качества и количества, могла сжигать бензина в несколько раз больше нормы, из-за низкого профессионализма человека, производившего настройку. В моновпрыске при обычной работе вмешательство не предусмотрено. Неверная настройка одноточечной системы впрыска при устранении неисправностей не столь критично влияет на расход топлива.

Недостатки использования одной форсунки

Отсутствие на сегодняшний день серийного производства моновпрыска связано с рядом недостатков, не позволившим выйти ему победителем в конкурентной борьбе. Основными из минусов рассматриваемой системы являются:

  • высокая стоимость комплектующих, особенно на фоне карбюраторной системы питания;
  • низкая ремонтопригодность, связанная как с конструктивными особенностями узлов, так и с малым количеством специалистов, способных выполнить ремонт моновпрыска;
  • сильно плавают обороты при любых отклонениях в качестве топлива;
  • невозможность завести автомобиль при разряженном аккумуляторе, так как система моновпрыска управляется электронным контроллером;
  • диагностика, ремонт и настройка моновпрыска очень сильно затруднены в гаражных условиях, так как требуют специального оборудования.

Если автомобиль не заводится то при карбюраторной системе питания автовладелец проверит не переливает ли топливо и может запустить мотор. В случае с моновпрыском о том, как отрегулировать топливоподачу знают только единицы, поэтому проверить работоспособность системы для большинства становится непостижимой задачей. Усложнение электросхемы сделало невозможным прозвонку ее мультиметром, теперь выявить неисправность можно только подключением диагностического сканера.

Особенности принципа действия моновпрыска

Принцип приготовления топливовоздушной смеси прост. Форсунка, управляемая ЭБУ, дозирует необходимое количество топлива, а дроссельная заслонка подает необходимый воздух. Горючая смесь по цилиндрам распределяется при помощи специальных датчиков.

Бензин подается в камеру сгорания между корпусом мотора и дроссельной заслонкой. Для обеспечения хороших эксплуатационных характеристик зажигание и моновпрыск работают слаженно. Это стало возможным благодаря управлению всеми процессами с единого контроллера.

На режим работы топливной системы влияют такие факторы:

  • частота вращения коленчатого вала;
  • соотношение компонентов бензовоздушной смеси;
  • положение дросселя;
  • давление бензина в топливной магистрали.

Управление моновпрыском имеет множество отрицательных обратных связей, идущих от датчиков. Вся информация, получаемая ЭБУ, служит для уменьшения выбросов вредных веществ и улучшения динамических показателей автомобиля. На технически исправной машине с моновпрыском выхлоп полностью соответствует современным требованиям экологичности.

Неисправности системы впрыска

К основным неисправностям наиболее часто встречаемым на автомобилях с моновпрыском относя:

  • проблемы с форсункой, ее засорение или износ;
  • неправильная работа электроники.

Причинами, вызывающими неисправность, могут быть:

  • естественный износ элементов топливной системы;
  • заводской дефект, который может проявится как сразу, так и через определенный промежуток времени;
  • неблагоприятные условия эксплуатации, например, заправка некачественным бензином, в лучшем случае вызовет засорение форсунки;
  • сбоящий регулятор;
  • спортивный стиль вождения, вызывающий критические нагрузки на двигатель и впрыск в частности.

Для проведения диагностики необходимо подключить ноутбук с установленным специальным программным обеспечением. Автомобиль с мозгами хорош тем, что при наличии подходящего ПО для считывания информации подойдет и планшет со смартфоном. Полученная характеристика работы двигателя позволяет сузить круг поиска неисправности.

Многие автовладельцы при отсутствии возможности воспользоваться персональным компьютером, действуют по принципу «проверю внешним осмотром». Производить любые манипуляции с моновпрыском можно только при уверенности в работоспособности всех остальных систем авто. Некоторые поломки, например, если датчики имеют окислившиеся контакты, можно определить при визуальном осмотре. Окисления и загрязнения чистим без чрезмерных усилий.

После того как автолюбитель почистил форсунку и контакты датчиков требуется произвести пробный запуск. Вмешиваться в работу ЭБУ не следует. При невозможности устранить проблему желательно обратиться к профессионалам с сервисного центра.

Советы по настройке

Настройка моновпрыска наиболее часто требуется когда плавают обороты мотора. Наблюдаться это может как на холостом ходу так и во время движения. Наиболее сильно заметно сбои в работе двигателя при переключении передач. Все эти симптомы говорят, что регулировка моновпрыска потребуется в ближайшее время.

Описание последовательности действий:

    Мультиметром проверить сопротивление датчика температуры всасываемого воздуха и сверить с табличными значениями;

По завершению регулировки требуется завести автомобиль. Пробная поездка должна показать отсутствие плавающих оборотов. В противном случае необходимо дополнительно проверить сопутствующие системы.

Поддержание моновпрыска в исправном состоянии возможно только при качественной диагностике. Необходимо обращать внимание на любые изменения в поведении автомобиля. Чем раньше будет замечена неисправность, тем дешевле обойдется ее устранение. Необходимо регулярно уделять внимание впрыску.

Современные автомобили по устройству системы, обеспечивающей подачу топлива в двигатель. разделяются на карбюраторные и инжекторные. Но также существует третий вариант топливной системы – моновпрыск. В своё время он стал промежуточным поколением между первыми двумя, поэтому имел и недостатки, и преимущества в работе. Что такое моновпрыск, как он работает, чем хорош – рассмотрим в данной статье.

Как устроен моновпрыск

Моновпрыск – это один из вариантов инжекторной подачи топлива в двигатель внутреннего сгорания. Его характерной особенностью является подача топлива в общую для всех цилиндров камеру. В ней смешивается воздушно-топливная смесь и направляется в тот цилиндр, который находится в открытом состоянии.

В настоящий момент выпуска автомобилей с одной топливной форсункой не ведётся, однако можно встретить относительного много машин старого производства, работающих по такому принципу.

Устройство моновпрыска. 1 — электрический топливный насос; 2 — топливный фильтр; 3a — потенциометр дросселя; 3b — регулятор давления; 3c — форсунка; 3d — датчик температуры воздуха; 3e — активатор холостого хода дроссельной заслонки; 4 — датчик температуры двигателя; 5 — лямбда зонд; 6 — электронный блок управления (ЭБУ)

Моновпрыск был разработан и введён в эксплуатацию в процессе ухода автопроизводителей от карбюраторов. Сначала изобрели систему с одной форсункой, а позднее – распределённый впрыск для каждого цилиндра, используемый сейчас.

Конструкция прибора включает в себя непосредственно форсунку, работающую под давлением, датчик температуры воздуха, регулятор давления топлива и возвратную топливную магистраль. По современным рамкам давление топлива для работы моновпрыска довольно низкое. Для управления открытием и закрытием форсунки применяется электронный контроллер. За дозирование топлива отвечает электромагнитный клапан, а воздуха – дроссельная заслонка.

Регулятор давления в моновпрыске выполняет задачу стабилизации давления и предотвращения пропуска воздушных пробок после выключения двигателя (это облегчает пуск двигателя в дальнейшем).

Как работает моновпрыск

  1. В функциональной цепи моновпрыска располагается перед цилиндрами ДВТ. Через его форсунку топливо поступает в общую воздушную камеру.
  2. Подготовленная топливно-воздушная смесь отправляется в первый открывшийся цилиндр.
  3. Объём воздуха и топлива, передаваемый внутрь цилиндров, определяется различными датчиками, входящими в состав моновпрыска.
  4. Лишнее топливо возвращается из системы по обратной магистрали.

В рабочем цикле форсунка, сделанная в виде электромагнитного клапана, обеспечивает импульсный вброс горючего. В её конструкцию, как правило, входят распылительное сопло, запорный клапан, возвратная пружина и соленоид. Дроссельная заслонка, регулирующая поступление воздуха, управляется через электрический или механический привод.

Чем моновпрыск отличается от инжектора и карбюратора

Ключевое отличие моновпрыска от распределённого инжектора заключается в том, что здесь используется одна форсунка для всех цилиндров. У распределённого инжектора форсунки стоят на каждом цилиндре отдельно. Благодаря этому при его использовании топливо расходуется экономичнее. Кроме того, использование общей форсунки снижает срок эксплуатации двигателя.

Дело в следующем. Если форсунка начинает работать неправильно, создаётся плохая топливно-воздушная смесь, ухудшается работа двигателя, появляется дополнительный нагар, внутрь камер сгорания попадает влага и т.д. Таким образом, ухудшение состояния форсунки сказывается на всём блоке цилиндров. В случае с распределённой подачей горючего износ одной из форсунок сказывается на работе только одного цилиндра.

По сравнению с карбюраторными системами, моновпрыск позволяет быстро запустить двигатель за счёт специального клапана, запускающего все необходимые процессы.

Инжекторные системы подачи топлива (включая моновпрыск) не «страдают» таким типичными для карбюраторов болезнями, как частое засорение, забивание жиклёров, залипание иглы, необходимость регулировки в соответствии с пробегом.

Для водителей-обывателей, которые не разбираются в особенностях настройки карбюраторов и влиянии качества горючего на работу двигателя, инжекторная система удобнее, потому что долго сохраняет заданные при установке условия езды. Карбюраторная система, в свою очередь, со временем теряет настройки, поэтому начинает «сжигать» больше бензина.

Читайте также: Инжектор и карбюратор — в чем разница и что лучше?.

Плюсы и минусы моновпрыска

Главными преимуществами использования моновпрыска для подачи горючего в двигатель являются:

  • Простой и быстрый запуск мотора (по сравнению с карбюраторными вариантами).
  • Уменьшение расхода топлива с увеличением КПД двигателя, как при движении машины, так при запуске и работе вхолостую.
  • Отсутствие необходимости настраивать систему подачи топлива и создания топливно-воздушной смеси вручную. Всё регулируется автоматически в соответствии с данными датчиков температуры, кислорода и т.п.
  • Моновпрыск, как и другие инжекторные системы, сниженным уровнем выброса углекислого газа в атмосферу.
  • В отличие от инжектора, моновпрыск имеет более простую конструкцию.

На момент своего внедрения моновпрыск стал системой, которая позволила «посадить» за руль ещё большее количество обычных людей, далёких от понимания внутренних процессов автомобиля. Теперь состав топливной смеси регулировался автоматически, снижал расходы на горючее, улучшал КПД и снижал износ двигателя. Ранее, в эпоху карбюраторных двигателей, расход топлива зависел от настроек, которые нужно было задавать вручную и регулировать в зависимости от стиля вождения, дорожных условий, поведения двигателя и других факторов.

Но сегодня моновпрыск – устаревшая технология, проигрывающая системам с распределённым вбросом горючего практически во всём:

  • Комплектующие и запасные части для моновпрыска редки и дорого стоят. Для некоторых элементов сейчас уже невозможно найти замену.
  • Отклонения в качестве топлива приводят к сильному «плаванию» оборотов двигателя.
  • Для диагностики, ремонта и настройки моновпрыска необходимо специальное оборудование, которое нецелесообразно приобретать для гаражного использования.
  • В моновпрыске топливно-воздушная смесь разное время находится в камере и проходит разное расстояние до попадания в цилиндр. Это снижает качество его прогорания и увеличивает расходы на бензин.

В целом, распределённые инжекторы – это современные топливные системы, которые менее требовательны к качеству топлива, снижают износ элементов системы, делают работу двигателя более стабильной и полезной (по КПД).

Читайте также: Что такое лямбда зонд и как он работает.

Видео на тему

Помогите с моновпрыском! — Двигатель

Сообщение от AVR

Прозвони сам форсунку омметром, если звонится — то катушка форсунки жива. На форсунку постоянно должен приходить +12В, на одной из ножек. Если нет — предохранитель. Предохранители есть еще и под капотом, возле аккумулятора.

Там нашел только контакторы. А вот в них я полный профан. Прозвонил сам провода, идущие на форсунку — результат 0! Нет напряжения!

— — — Добавлено — — —

Сообщение от wert Efim681, При включении зажигания на форсунке должен быть постоянный +, а компутер даёт минус и форсунка открывается, включи зажигание и проверь есть ли +, если нет, то смотри предохранители и проводку, есть случаи когда в проводке был обрыв. А форсунку возми просто прозвони мультиметром, если я не ошибаюсь должно быть 9-12 Ом, ну или на крайняк кинь от неё 2 провода на аккум. тока КРАТКОВРЕМЕННО, и послушай щёлкает она или нет

— — — Добавлено — — —

AVR, опередил

Форсунка щелкает, напряжения на нее нет! Сегодня не успел проверить сопротивление — поздно получил сообщение Послезавтра утром только сделать смогу. Отпишусь по результату.

— — — Добавлено — — —

Результаты экспериментов за сегодня.
Забрал машину с СТО, притащил во двор. Решил не верить сотрудникам сервиса, т.к. уже пару раз на разных сервисах столкнулся с делитанством и свинством по отношению к автолюбителям. И правильно сделал! По словам стошников напряжение на форсунку подается (диагностировали без меня), на деле — нет. Проверял профессиональным мультиметром (фото потом выложу). На аккум показывает 12В, на провод форсунки даже не реагирует… Сопротивление на самой форсунке не догадался проверить, спасибо форумчанам за подсказку, померю послезавтра.
Машину удалось завести! При разобранной системе впрыска форсунка прилегает не плотно и топливо сочится под давлением бензонасоса через нее. Самое смешное, что машина прогрелась на 1200-1300 об/мин и стала работать ровно на 800 об/мин! Раньше цифры были выше на 200-300 об/мин! Вот только из трубы стал валить черный дым! Оно и не удивительно — расход топлива в разы выше!
Собрал систему, прижал форсунку, соответственно, больше не завелась…
Жду послезавтра для продолжения эксперимента…

— — — Добавлено — — —

AVR, подскажи где поискать предохранители возле аккума, пжлста. Если есть возможность, сфотай — буду признателен

Принцип Работы, Устройство, Регулировка, Настройка и Ремонт Системы, Как Почистить, Диагностика, Характеристика Электросхемы, Как Проверить Датчики

Переходным этапом между карбюратором и современным инжектором был моновпрыск. До сих пор множество автомобилей колесит по дорогам, имея под капотом такую систему питания, несмотря на то, что выпуск машин с одной форсункой завершен. На смену одноточечному пришел распределенный впрыск.

Устройство моновпрыска

Революционным в появлении новой топливной системы был отказ от использования карбюратора и установка форсунки. Идея сама по себе не была новой, но реализация моновпрыска приблизила инженеров к созданию современных инжекторных систем. Главной отличительной особенностью рассматриваемого технического решения стало использование единственной форсунки, распыляющей топливо. В остальном принцип работы моновпрыска схож с нынешними топливными системами.

Структура моновпрыска

Одноточечная система впрыска работала с топливом, находящимся под низким по современным меркам давлением. Сигнал об открытии и закрытии поступал с электронного блока управления. Внутри форсунки стоит электромагнитный клапан, который отвечает за дозирование бензина. За регулировку количества подаваемого воздуха отвечает дроссельная заслонка моновпрыска.

Достоинства системы

Преимущества моновпрыска перед карбюратором:

  • упрощенный запуск двигателя;
  • расход топлива уменьшается при сохранении стиля езды;
  • устройство моновпрыска исключило необходимость вручную регулировать смесь, подаваемую в двигатель;
  • уменьшение количества вредных веществ в выхлопе в результате более оптимального соотношения бензина и воздуха, подаваемых в камеру сгорания;
  • управление при помощи ЭБУ.

Одним из главных плюсов автомобилей с моновпрыском стало отсутствие зависимости расхода топлива от уровня квалификации и опыта карбюраторщика. Классическая система при неправильном выставлении винтов качества и количества, могла сжигать бензина в несколько раз больше нормы, из-за низкого профессионализма человека, производившего настройку. В моновпрыске при обычной работе вмешательство не предусмотрено. Неверная настройка одноточечной системы впрыска при устранении неисправностей не столь критично влияет на расход топлива.

Недостатки использования одной форсунки

Отсутствие на сегодняшний день серийного производства моновпрыска связано с рядом недостатков, не позволившим выйти ему победителем в конкурентной борьбе. Основными из минусов рассматриваемой системы являются:

  • высокая стоимость комплектующих, особенно на фоне карбюраторной системы питания;
  • низкая ремонтопригодность, связанная как с конструктивными особенностями узлов, так и с малым количеством специалистов, способных выполнить ремонт моновпрыска;
  • сильно плавают обороты при любых отклонениях в качестве топлива;
  • невозможность завести автомобиль при разряженном аккумуляторе, так как система моновпрыска управляется электронным контроллером;
  • диагностика, ремонт и настройка моновпрыска очень сильно затруднены в гаражных условиях, так как требуют специального оборудования.

Если автомобиль не заводится то при карбюраторной системе питания автовладелец проверит не переливает ли топливо и может запустить мотор. В случае с моновпрыском о том, как отрегулировать топливоподачу знают только единицы, поэтому проверить работоспособность системы для большинства становится непостижимой задачей. Усложнение электросхемы сделало невозможным прозвонку ее мультиметром, теперь выявить неисправность можно только подключением диагностического сканера.

Особенности принципа действия моновпрыска

Принцип приготовления топливовоздушной смеси прост. Форсунка, управляемая ЭБУ, дозирует необходимое количество топлива, а дроссельная заслонка подает необходимый воздух. Горючая смесь по цилиндрам распределяется при помощи специальных датчиков.

Подкапотное пространство

Бензин подается в камеру сгорания между корпусом мотора и дроссельной заслонкой. Для обеспечения хороших эксплуатационных характеристик зажигание и моновпрыск работают слаженно. Это стало возможным благодаря управлению всеми процессами с единого контроллера.

На режим работы топливной системы влияют такие факторы:

  • частота вращения коленчатого вала;
  • соотношение компонентов бензовоздушной смеси;
  • положение дросселя;
  • давление бензина в топливной магистрали.

Управление моновпрыском имеет множество отрицательных обратных связей, идущих от датчиков. Вся информация, получаемая ЭБУ, служит для уменьшения выбросов вредных веществ и улучшения динамических показателей автомобиля. На технически исправной машине с моновпрыском выхлоп полностью соответствует современным требованиям экологичности.

Неисправности системы впрыска

К основным неисправностям наиболее часто встречаемым на автомобилях с моновпрыском относя:

  • проблемы с форсункой, ее засорение или износ;
  • неправильная работа электроники.

Поиск неисправности

Причинами, вызывающими неисправность, могут быть:

  • естественный износ элементов топливной системы;
  • заводской дефект, который может проявится как сразу, так и через определенный промежуток времени;
  • неблагоприятные условия эксплуатации, например, заправка некачественным бензином, в лучшем случае вызовет засорение форсунки;
  • сбоящий регулятор;
  • спортивный стиль вождения, вызывающий критические нагрузки на двигатель и впрыск в частности.

Для проведения диагностики необходимо подключить ноутбук с установленным специальным программным обеспечением. Автомобиль с мозгами хорош тем, что при наличии подходящего ПО для считывания информации подойдет и планшет со смартфоном. Полученная характеристика работы двигателя позволяет сузить круг поиска неисправности.

Многие автовладельцы при отсутствии возможности воспользоваться персональным компьютером, действуют по принципу «проверю внешним осмотром». Производить любые манипуляции с моновпрыском можно только при уверенности в работоспособности всех остальных систем авто. Некоторые поломки, например, если датчики имеют окислившиеся контакты, можно определить при визуальном осмотре. Окисления и загрязнения чистим без чрезмерных усилий.

После того как автолюбитель почистил форсунку и контакты датчиков требуется произвести пробный запуск. Вмешиваться в работу ЭБУ не следует. При невозможности устранить проблему желательно обратиться к профессионалам с сервисного центра.

Советы по настройке

Настройка моновпрыска наиболее часто требуется когда плавают обороты мотора. Наблюдаться это может как на холостом ходу так и во время движения. Наиболее сильно заметно сбои в работе двигателя при переключении передач. Все эти симптомы говорят, что регулировка моновпрыска потребуется в ближайшее время.

Проведение регулировки

Описание последовательности действий:

  1. Мультиметром проверить сопротивление датчика температуры всасываемого воздуха и сверить с табличными значениями;

    Датчик температуры всасываемого воздуха

  2. Проверить работоспособна ли схема датчика;
  3. Проконтролировать давление форсунок;
  4. Выставить зазор холостого хода;
  5. Проверить регулятор акселератора и концевики;
  6. Настроить положение дроссельной заслонки.

По завершению регулировки требуется завести автомобиль. Пробная поездка должна показать отсутствие плавающих оборотов. В противном случае необходимо дополнительно проверить сопутствующие системы.

Поддержание моновпрыска в исправном состоянии возможно только при качественной диагностике. Необходимо обращать внимание на любые изменения в поведении автомобиля. Чем раньше будет замечена неисправность, тем дешевле обойдется ее устранение. Необходимо регулярно уделять внимание впрыску.

Если у вас возникли вопросы — оставляйте их в комментариях под статьей. Мы или наши посетители с радостью ответим на них

Моновпрыск и все,что нужно о нем знать.

Моновпрыск — это инжекторная система подачи топлива в двигатель, которая используется в не очень современных автомобилях. Это переходная система подачи топлива, которая была внедрена в широкое использование вместо карбюратора. Особенностью впрыска топлива в этой системе является то, что для этого используется одна форсунка, которая располагается на месте карбюратора. Эта форсунка распрыскивает топливо во все цилиндры. К сожалению из за новых экологических стандартов, на сегодняшний день, этот способ подачи топлива для бензинового двигателя не востребован, на смену ему пришел распределенный впрыск.

Механизм работы моновпрыска

Работа и устройство форсунки

Форсунка находится над дроссельной заслонкой. Горючее подается струей, которая попадает конкретно в серповидное отверстие, находящееся меж корпусом и дроссельной заслонкой. В этом месте обеспечивается смесеобразование, которое может быть благодаря большой разности в давлении. Таковой механизм работы исключает осаждение горючего на стенах впускного тракта. Форсунка работает при лишнем давлении в один бар. Распыление горючего делает рассредотачивание консистенции однородным даже при полных нагрузках. Момент впрыска горючего через форсунку синхронизирован с импульсами зажигания.

Управление моновпрыском

Работа системы моновпрыска находится в зависимости от нескольких переменных. К главным относятся: частота вращения коленчатого вала мотора, также соотношение объема воздуха и его массы в потоке, положение угла открытия дроссельной заслонки и абсолютное значение давление в трубопроводе. При соблюдении соотношения угла открытия дроссельной заслонки и частоты вращения коленчатого вала в системе моновпрыска «Mono-Jetronic» можно достигнуть ситуации, когда содержание ядовитых веществ в отработанных газах будет соответствовать даже самым серьезным нормам и требованиям. Система употребляет оборотную связь с лямбда-зондом (кислородным датчиком) и трехкомпонентным каталитическим нейтрализатором. Лямбда-зонд подает сигнал в самоадаптивную систему, который употребляет его для компенсации конфигураций, наступивших в работе мотора. Не считая того, это принципиально для обеспечения стабильности в работе мотора в протяжении всего срока эксплуатации.

Различия между моновпрыском и карбюратором

  1. Моновпрыск – способ подачи смеси посредством одной форсунки во все цилиндры. Это лучше, чем карбюратор.
  2. Посредством специального клапана, обеспечивающего контроль всех процессов, можно легко осуществить запуск двигателя, чего не скажешь о карбюраторных системах. Такое строение делает данный вариант предпочтительным.
  3. Возможность снижения расхода топлива: карбюраторные элементы призваны делать его более высоким из-за неверных настроек, с помощью рассматриваемого способа можно намного снизить этот показатель. По данному параметру рассматриваемая схема лучше других.
  4. Для осуществления работы двигателя не потребуется ручной настройки системы. Если в карбюраторной схеме или в области распределенного инжектора происходит то же самое, возможна необходимость помощи специалистов.
  5. Более совершенные показатели работы, связанные с наиболее высокой точностью функционирования схемы – давление, напряжение и т. д. В результате этого достигаются оптимальные динамические характеристики работы двигателя и прочих механизмов. Главное – своевременно проверить давление и провести работы по нормализации данного показателя. Также важно сопоставить напряжение.

Данная система обеспечивает высокое качество работы двигателя и создает оптимальные условия для его функционирования – нормальное давление и прочие. Какой из видов устройств лучше – каждый пользователь решает сам.

• Обслуживание и диагностика.

Для определения проблем в работе моновпрыска, необходимо использование специального оборудования для диагностики, а также ремонта. Без обращения на автомобильный сервис — не обойтись.
Моновпрыск по сути, это электронно-управляемая, одноточечная система впрыска низкого давления, которая используется в бензиновых двигателях. Особенность моновпрыска, как уже говорилось ранее, это форсунка, которой управляет электромагнитный клапан. Для дозирования воздуха при создании топливной смеси, используется дроссельная заслонка.

Во впускном трубопроводе происходит то самое распределение топлива по цилиндрам двигателя, этому также способствуют специальные датчики, которые контролируют все характеристики двигателя. Форсунка располагается над дроссельной заслонкой. Струя топлива направлена прямо в отверстие между корпусом и самой дроссельной заслонкой. Впрыск топлива через форсунку синхронизирован с импульсами зажигания.
Во время пуска холодного двигателя, а также сразу после пуска — время впрыскивания топлива увеличено, специально для обогащения топливной смеси. При непрогретом двигателе — положение дроссельной заслонки устанавливается так, чтобы в двигатель попадало побольше топливной смеси для поддержания оборотов коленчатого вала. Весь процесс впрыска топлива, контролируется электронным блоком управления.

По сигналам различных датчиков (датчик положения дроссельной заслонки, датчик лямба-зонд, датчик температуры) вычисляется необходимое количество топлива и эти данные передаются на форсунку. Воздух в свою очередь, попадает через воздушный фильтр во впускной коллектор, топливо и воздух смешиваются между собой, создавая топливную смесь, которая поступает в цилиндры двигателя.
Неисправности в работе моновпрыска. Владельца автомобиля, всегда подстерегают скрытые неприятности, которые немного позже выливаются экономическими тратами. Обычно на деньги попадают владельцы подержанных автомобилей. Неисправностями моновпрыска может выступать как банальное засорение форсунки так и серьезные поломки в электронике.

Достоинства системы моновпрыска:

  • Упрощенный запуск двигателя. С помощью электромагнитного клапана, который контролирует все процессы работы моновпрыска, возможен более легкий запуск двигателя, по сравнению с карбюраторными двигателями, ведь он забирает часть процессов запуска на себя.
  • Уменьшение расхода топлива. Карбюраторные автомобили подвержены повышенному расходу топлива из за неправильной настройки карбюратора, с помощью использования системы моновпрыска, можно сэкономить топливо как при запуске двигателя, так и в процессе передвижения автомобиля.
  • Не требуется ручная настройка системы. Опять таки, если в карбюраторной системе подачи топлива, требуется вмешательство мастера и кропотливая настройка, то система моновпрыска настраивается благодаря данным, которые передают датчики кислорода.
  • Уменьшение выбросов углекислого газа. 
  • Улучшенные показатели. Благодаря высокой точности работы всей системы моновпрыска можно достичь улучшенных динамических характеристик автомобиля.

Как и у любой техники, система моновпрыска имеет и свои недостатки:

  • Большая стоимость ремонта и комплектующих. Как правило, никто не рассчитывает на поломку, но так или иначе она произойдет и в этот момент необходимо быть готовым к этой процедуре. Отремонтировать или заменить один из функциональных узлов системы обойдется в хорошую копеечку.
  • Низкая пригодность большинства узлов к ремонту. Практически всегда ремонт дешевле, чем полная замена, поэтому возможность ремонта очень важна для дорогостоящих элементов. Система моновпрыска этим похвастаться не может, как правило поломка ведет за собой полную или частичную замену функционирующих узлов.
  • Необходимость в качественном топливе. В нашей стране приобрести по праву качественное топливо практически невозможно, ведь большая часть заправочных станций попросту используется для закупки и реализации топливо низкого качества.
  • Зависимость от электропитания. Для работы системы моновпрыска необходимо электропитание. В этом случае карбюраторная система выигрывает, ведь для запуска двигателя достаточно прокрутить двигатель и подать искру, топливо подается механическим путем. Используя моновпрыск — нужно иметь всегда хороший заряд АКБ, в противном случае Вы рискуете не завести автомобиль.
  • Обслуживание и диагностика. Для определения проблем в работе моновпрыска, необходимо использование специального оборудования для диагностики, а также ремонта. Без обращения на автомобильный сервис — не обойтись.

Моновпрыск по сути, это электронно-управляемая, одноточечная система впрыска низкого давления(инжектор), которая используется в бензиновых двигателях. Особенность моновпрыска, как уже говорилось ранее, это форсунка, которой управляет электромагнитный клапан. Для дозирования воздуха при создании топливной смеси, используется дроссельная заслонка. Во впускном трубопроводе происходит то самое распределение топлива по цилиндрам двигателя, этому также способствуют специальные датчики, которые контролируют все характеристики двигателя. Форсунка располагается над дроссельной заслонкой. Струя топлива направлена прямо в отверстие между корпусом и самой дроссельной заслонкой. Впрыск топлива через форсунку синхронизирован с импульсами зажигания.

Во время пуска холодного двигателя, а также сразу после пуска — время впрыскивания топлива увеличено, специально для обогащения топливной смеси. При непрогретом двигателе — положение дроссельной заслонки устанавливается так, чтобы в двигатель попадало побольше топливной смеси для поддержания оборотов коленчатого вала. Весь процесс впрыска топлива, контролируется электронным блоком управления. По сигналам различных датчиков (датчик положения дроссельной заслонки, датчик лямба-зонд, датчик температуры) вычисляется необходимое количество топлива и эти данные передаются на форсунку. Воздух в свою очередь, попадает через воздушный фильтр во впускной коллектор, топливо и воздух смешиваются между собой, создавая топливную смесь, которая поступает в цилиндры двигателя.

Неисправности в работе моновпрыска. Владельца автомобиля, всегда подстерегают скрытые неприятности, которые немного позже выливаются экономическими тратами. Обычно на деньги попадают владельцы подержанных автомобилей. Неисправностями моновпрыска может выступать как банальное засорение форсунки так и серьезные поломки в электронике.

К неисправностям в системе подачи топлива приводят различные факторы:

  • Срок службы ключевых узлов и основных элементов системы.
  • Заводской брак элементов.
  • Неправильные условия эксплуатации.
  • Внешние воздействия на функциональные элементы, которые уменьшают срок службы.

Для определения неисправности следует использовать диагностику, при этом диагностику можно провести как на сервисе, так и собственными усилиями. В настоящее время, существует большое количество программного обеспечения и технических устройств, которое поможет провести надлежащую диагностику в гаражных условиях. Обычно для подобной диагностики требуется ноутбук, планшет или мобильный телефон, кабель для подключения, а также специальное программное обеспечение. Все несоответствия нормам хранятся в электронно-управляющем блоке, поэтому целью программы диагностики является считывание этих данных и правильное отображение автомобилисту. Многие программы способны сбрасывать ошибки, таким образом после устранения неисправности, ее след можно затереть в управляющем блоке.

Иногда, может потребоваться диагностировать неисправность без помощи дополнительных устройств, а с помощью внешних (первичных) признаков. К следующим признакам можно отнести:

  • Признаки при запуске двигателя. Затрудненный запуск двигателя, запуск двигателя невозможен, а также если двигатель глохнет сразу после запуска — это и есть первоначальные причины, по которым следует проводить дальнейший анализ.
  • Холостой ход. Признаками на этом этапе служит неустойчивая работа двигателя на холостом ходу, детонация, плавающие обороты.
  • В движении. Повышение расхода топлива, ухудшение динамики разгона и перебои двигателя при разгоне автомобиля — говорят о неисправности в системе подачи топлива.

Хотелось бы отметить, что по внешним признакам можно определить неисправность точно, только в случае правильной работы остальных узлов системы. При ремонте или замене функциональных узлов, рекомендуется прибегать за помощью к специалистам, ведь любое не профессиональное вмешательство способно повлечь за собой очень большие последствия.

ПОХОЖИЕ СТАТЬИ:

  • «Спортивная» Lada Vesta — вот как выглядит универсал
  • Как правильно укомплектовать свою машину.
  • Автомобильный прикуриватель: история,устройство,плюсы и минусы
  • Комплектация транспортного средства для успешного прохождения ТО
  • Skoda продемонстрировала новый кроссовер-купе Skoda Enyaq iV | Первая информация об автомобиле
  • Рывки автомобиля при разгоне – насколько это страшно?
  • Четырехтактный двигатель: описание,фото.
  • Как выбрать авто под стать своему неповторимому характеру
  • Стоит ли устанавливать ГБО на авто?
  • Audi R8 Trailer [Full HD]
  • Тойота камри: описание,цена,комплектация,технические характеристики,фото,видео
  • БМВ Х1: описание,фото,видео ,комплектация,характеристики.

Как почистить форсунку моновпрыска гольф 3


Чистка моновпрыска гольф 3

Всем добрый день! Вдохновлённый отчётом Aleksey-golf3(www.drive2.ru/l/2774836/?page=0#a117942831), а также плавающими холостыми, залез в свой моник. Двиг после капиталки прошёл 61 ккм, решил залезть, помятуя о системе вентиляции картера и возможности попадания в моник масла. Вот такую картину увидел:

Не без приключений)) поставил неправильно крышку топливного клапана — в итоге залил движок бензином. Долго заводил, погонял минут 10 — всё стабилизировалось. Пару дней поездив, обратил внимание, что холостые стали стабильнее. И движок перестал тупить, реакция на педаль газа стала острее.

Всем рекомендую хотя бы раз в год заглядывать туда. Здоровья Вам и Вашим железным друзьям!

Информация применима для ремонта автомобилей:

Volkswagen Passat B4 / Фольксваген Пассат Б4 (3A2) 1994 — 1997 Volkswagen Passat Variant B4 / Фольксваген Пассат Вариант Б4 (3A5) 1994 — 1997

Volkswagen Passat B3 / Фольксваген Пассат Б3 (312) 1988 — 1994 Volkswagen Passat Variant B3 / Фольксваген Пассат Вариант Б3 (315) 1988 — 1994

Volkswagen Golf 3 / Фольксваген Гольф 3 (1h2, 1H5) 1992 — 1998 Volkswagen Vento / Фольксваген Венто (1h3) 1992 — 1998

Volkswagen Golf 2 / Фольксваген Гольф 2 (191, 192, 193, 194) 1984 — 1988 Volkswagen Jetta 2 / Фольксваген Джетта 2 (165, 166, 167, 168) 1984 — 1988 Volkswagen Golf 2 / Фольксваген Гольф 2 (1G1) 1989 — 1992 Volkswagen Jetta 2 / Фольксваген Джетта 2 (1G2) 1989 — 1992

SEAT Toledo / Сеат Толедо (1L)

порядок работ подходит и для других автомобилей с системой впрыска Mono motronic

Подобных тем уже было немало, но вопросы продолжают появляться. Раз уж позанимался своим, то поделюсь и пусть будет ещё одна с картинками, вроде инструкции. У меня начались периодические проблемы с холостым ходом, то глохнет в сырую погоду, то газует на следующий день после того как подморозит. Да собственно и пора уже впрыском позаниматься ибо несколько лет не трогал… Начинаем с датчика температуры охлаждающей жидкости (ДТОЖ), его снимаем и в «кастрюльку» в качестве которой используем например консервную банку, также потребуется термометр, мультиметр, снег с улицы или лёд из холодильника, небольшая плитка. У меня термометр «стряхнулся» и пользовался датчиком температура мультиметра. Берём датчик, у меня такой, ему лет 10:

Накладываем в банку снег или лёд чтобы температура была около 0 и производим первый замер, потом включаем плитку и производим замер примерно каждые 10 градусов вплот до кипения 100*С. Снега должно быть примерно на сантиметр, чтобы металлическая часть датчика была погружена, а на контакты вода не попала. Мои замеры: 0*С 7,25 кОм 12*С 4 кОм 20*С 2,75 кОм 30*С 1,89 кОм 40*С 1,34 кОм 50*С 1 кОм 60*С 665 Ом 70*С 500 Ом 80*С 360 Ом 90*С 276 Ом 100*С 188 Ом И сравниваем с графиком с форума:

У меня показания достаточно близки и что называется «пойдёт».

Переходим к датчику температуры всасываемого воздуха (ДТВВ), сначала следует проверить проводки от разьёма до элемента(«кристалл», «таблетка» …). К сожалению фотки не сделал… У меня оба провода показали завышенное сопротивление, один около 5Ом, друго почти 200Ом, а это значит что проводники в крышке форсунки закисли, и их нужно дублировать. Для этого я проточил канавки бормашинкой, уложил новые проводки и подпаял к выводам разьёма и самому элементу. Потом замазал поксиполом, можно эпоксидкой и т.п. Бормашина:

элемент с подпаянными новыми проводами:

Теперь переходим к замерам, сначала определяем условное сопротивление проводов прибора:

Таким образом, от каждого малого омического сопротивления будем отнимать примерно 0,2 — 0,3 Ом. Замеряем оба восстановленных проводника от разьёма до элемента:

Теперь с проводниками всё хорошо 0Ом и переходим замеру сопротивления самого элемента:

Так как характеристики у элементов ДТОЖ и ДТВВ одинаковы пользуемся тем же графиком. У меня в мастерской температура почти комнатная и сопротивление ДТВВ соответственное…

Замеряем сопротивление форсунки:

1,5-0,3=1,2Ом прямо как в букваре…

Переходим к регулятору холостого хода (РХХ). Из-за разрыва пыльника, РХХ моего авто насосал пыли / грязи и давал сбои по контакту:

Новых пыльников не продают, да и при отмывки контакта я немного повредил контактную пластинку, поэтому меняю новым, вот относительно недорогой из «не китайских»:

В первую очередь полностью загоняем шток внутрь, можно использовать например вот такую батарейку:

Устанавливаем РХХ на инжектор и регулируем зазор, положение самой заслонки у меня нормальное и я этим не занимался, надеюсь что у вас тоже(опломбировано) и сразу переходим к зазору, потребуется щуп 0,45мм:

По прибору нужно поймать момент замыкания/размыкания контакта:

Зазор РХХ установили, переходим к регулировке датчика положения дроссельной заслонки (ДПДЗ), у меня его настройки были в порядке, но чесались руки попробовать новый китайский ДПДЗ, поезжу и посмотрю как будет работать…

Вот родной ДПДЗ:

Потёрт прилично, но не насквозь и пока работоспособен. Новый китаец:

Пропайка контактов плохая, пропаял как следует перед установкой.

Установка данного девайса проблем не вызывает, а вот настройка дело деликатное. Можно делать на авто используя штатное питание датчика 5В, но на улице холодно и я предпочёл делать это в условиях тёплой мастерской. Требуются стабилизированные 5В, если есть лаборатрный блок питание отлично (у меня есть), если нет, собираем простейший линейный стабилизатор на микросхеме типа 7805 (отечественный аналог КР142ЕН5А) и питаем от подходящих 9-25 В, да хоть от аккумулятора:

Подаём на вывод 1 ДПДЗ -5В от собранного стабилизатора, на вывод 1 +5В, а на выводе 2 относительно вывода 1 замеряем напряжение точки отсчёта закрытого положения заслонки. Поворотом датчика устанавливаем напряжение около 0,19В:

После этого аккуратно затягиваем датчик контролируя напряжение, оно может немного уплывать и настройку придётся повторить, датчик затягивать сильно не стоит. После регулировку инжектор устанавливаем на машину, подключаем АКБ, заводим и прогреваем двигатель до рабочей температуры (2 включения вентилятора радиатора*). Выключаем зажигание, отключаем АКБ минут на 10-15, подключаем, заводим не трогая педали газа, доводим температуру до рабочей* и выключаем зажигание. Всё это время педаль газа не трогать! Заводим двигатель и всё, готово…

Volkswagen Passat B3 GT, Variant. › Бортжурнал › Ревизия и чистка моновпрыска.

———————— (25.02.2015) Забыл сразу добавить: Новая подушка впрыска: Hans Pries 100 963 755
. Про Corteco тогда не знал. Начнёт чудить и поменяем. ——————————-

Меня беспокоил перелив + холостой чуть-чуть плавал. Начал решать проблему с впрыска: вдруг прокладку прорвало или форсунка чудит.

Снял моновпрыск. Всё, что выше форсунки, было чёрным.

Располовинил его и минут 15-20 чистил масляную черноту керосином, оттиралась не очень хорошо. На следующий день принёс очиститель карбюратора Abro и с ним дела пошли значительно веселее. Трубочки и каналы под вакуум тоже очистителем карбюратора хорошо очистились. Пенный очиститель для корпуса двигателя плохо берёт черноту.

Форсунка выглядела чистой. Но всё же сбрызнул её в сеточки тем очистителем и положил в ультразвуковую ванну — кое-какая грязь из неё попёрла, но это скорее из вежливости). Перед сборкой смочил резиночки силиконовой смазкой

P.S Жидкость в УЗ ванне — вода из под крана + мистер мускул. Ванну я не фоткал, но у меня на работе точно такая же:

Так же взглянул на регулятор давления топлива: Мембрана чуток разошлась на 2 слоя (но она же и так двухлойная), но не страшная. Пружинка грязненькая, крышка-колокол тоже. Крышку с пружинкой сбрызнул очистителем карбюратора, а на мембрану(!) пшикать очистителем не стал. Потом всё вместе отправил в компанию к форсунке в УЗ ванну.

После ванны промыл пружинку, крышку-колокол и мембрану под струёй воды с зубной щёткой и мылом. Форсунку просто водой. Потом сушка на столе при комнатной температуре и на следующий день, сбрызнув мембрану силиконовой смазкой, всё собрал.

Самое интересное было с ДТВВ (датчик температуры входящего воздуха) — замер сопротивления с разъёма показал 7 кОм. Замерил сопротивление на самом датчике — он в порядке, сопротивление соответствовало таблице. Замерил белый провод от датчика к разъёму — почти в порядке 1Ом. Замерил чёрный провод — на нём 5 кОм! В итоге вскрыл крышку форсунки до соединения проводов с датчиком — провода были просто обжаты латунной обжимкой вместе с ножками датчика, с пайкой немцы не заморочились.

Родные провода заменил на наш МГШВ ( сечение по-моему 0.35мм2) и просто припаялся к датчику. Прогрызенный во время вскрытия проводки канал залил нашим же эпоксидным клеем ВК-9 (2ух компонентный), после затвердевания зашкурил и чуток залачил крышку. В итоге — крышка почти как новенькая!

Обслужил РХХ (регулятор холостого хода). Старая смазка чуть пожелтела — я её вымыл и нанёс новую (марку не помню, какая-то с тефлоном для шестерней гирбокса), но силиконовая наверняка тоже отлчно подошла бы. Контактная группа в штоке была достаточно чистая, но я всё равно прошелся по ней ластиком, протёр изопропанолом и в конце смазал ватной палочкой, смоченной в спрее Kontakt 61. В ответной части на направляющей, на корпусе РХХ так же почистил длинные контакты ластиком, протёр изопропанолом и протёр ватной палочкой, смоченной в спрее Kontakt 61.

Потенциометр Дроссельной Заслонки. Перед снятием на нёс на моновпрыск иголкой насечки, дабы потом поставить его в старое положение. Плата была слегка маслянистой, но дорожки выглядели не плохо. Почистил изопропанолом саму плату с дорожками (плата была какой-то слегка маслянистой), потом перед сборкой аккуратно протёр дорожки ватной палочкой, смоченной в спрее Kontakt 61, а потом сухой ватной палочкой. Лапки-контакты, которые на валу заслонки так же протёр изопропиловым спиртом и в конце «Kontakt 61».

Регулировка: По видео-мануалам Евгения Хорольского (» DJ-ON » на drive2.ru) выставил зазор в 0.45-0.5мм между РХХ и выступом на механизме поворота заслонки.

Так же выставил 0.186В (186.0 мВ +- 0.1мВ) между 1 и 2 контактом Потенциометра Дроссельной заслонки. Пришлось поковыряться т.к при затяжке циферки убегали, но в итоге 186 мВ на затянутых винтах.

Очень помог в юстировке позаимствованный с работы на 1 день тестер APPA 205. Скорость реакции у него очень большая. ——

Чистим и меняем форсунки на Golf 3

Сегодня мы поговорим с вами о таком виде профилактики и ремонта как правильная чистка и замена форсунок. Рассматривать процедуру мы будем на примере третьего Фольксваген Гольф (движок АЕЕ). Благодаря нашему материалу автовладелец сможет своими силами провести чистку и замену форсунок на своем авто.

Условно можно разделить предстоящую работу на два этапа:

а) проверить и почистить форсунки;

б) установить жигулевские форсунки.

Когда возникают проблемы с форсунками, первое что приходит на ум владельцу авто — это замена форсунок. Однако не будем спешить и попробуем сперва «оживить» их. В случае неудачи мы всегда успеем заменить форсунки ВАЗовскими (в целях экономии). В общем так или иначе постараемся свести материальные затраты к минимуму.

Определившись с планом действий, подумаем какой инструмент нам потребуется для успешного осуществления ремонта.

Убедитесь в наличии у вас:

  1. Одного тюбика суперклея
  2. Четырех форсунок (Siemens DEKA IV VAZ 20734)
  3. Очистителя карбюратора
  4. Двух коллекторных гаек и шайб
  5. Двух болтов с резьбой М6, 50 мм.
  6. Крестовой отвертки
  7. Пятимиллиметрового шестигранника
  8. Блока питания 12V либо АКБ
  9. Ключа на десять
  10. Четырехсантиметрового кислородного шланга
  11. Стандартных ВАЗовских креплений для форсунок

Помимо всего вышеперечисленного работу значительно облегчат — надежный помощник, тиски и болгарка.

Снимаем топливную рампу с форсунками

Прежде чем перейти непосредственно к процессу потребуется соорудить одно довольно простое приспособление. Трубочка карбклинера вставляется в колпачок от тюбика с клеем и в это соединение вливается клей (см. фото).

После этого «забираемся» под капот автомобиля, где необходимо снять воздушный фильтр.

Нам потребуется пятимиллиметровый шестигранник, при помощи которого откручиваем пару болтов, удерживающих рейку с форсунками.

Обратите внимание на необходимость отсоединения датчика и разъемов форсунок, толко после этого можно снимать рейку.

Итак, демонтаж форсунок завершен, двигаемся дальше — проверяем их на работоспособность.

Как проверить форсунки на работоспособность

Вот тут нам и потребуется помощник, о котором мы говорили чуть раньше. Помощнику необходимо крутить стартер, тем временем мы смотрим на форсунки — рабочий инжектор демонстрирует наличие четкого конуса. Если четкого конуса нет, а имеет место только струйка или ее отсутствие — значит форсунка не функционирует как должна.

Что нужно знать о моновпрыске для VW Golf 3 и Passat B3? Мотор 1.8 Mono (AAM)

Моновпрысковый двигатель 1.8 с обозначением AAM с августа 1990 года устанавливали на VW Passat B3, Vento (Jetta 3) и Golf 3. В 1998 году этот двигатель убрали из моторной гаммы.

Этот двигатель относится к старому семейству EA827, которое затем эволюционировало в EA113.

Двигатель 1.8 с моноврыском и системой управления Bosch Mono-Motronic отличался от некоторых своих предшественников продвинутой системой диагностики – этот двигатель уже можно «читать» диагностическим ПО. К тому же в системе Mono-Motronic единственный ЭБУ управляет и впрыском, и зажиганием.

Двигатель 1.8 c обозначением AAM развивает 75 л.с., хотя в моторной гамме есть и 90-сильные моторы с обозначением ABS и ADZ, которые отличаются от младшего распредвалом.

Это совершенно простой двигатель с чугунным блоком цилиндров, 8-ю клапанами с гидрокомпенсаторами в их приводе и зубчатым ремнем в приводе ГРМ.

Для справки расскажем, что такое моновпрыск. Топливо здесь впрыскивается в наддроссельное пространство. Т.е. через дроссель, по сути, проходит уже готовая топливовоздушная смесь, которая через впускной коллектор и впускные клапаны попадает в камеры сгорания.

Над корпусом дроссельной заслонки установлен модуль с форсункой, датчиком температуры воздуха, регулятором давления и подогревателем всасываемого воздуха. В этот модуль подводится топливо, а его излишки отправляются в обратную магистраль. Дроссель имеет тросовый привод, оснащен потенциометрическим датчиком положения. Положение дросселя на холостом ходу регулируется электронным механизмом.

Температура всасываемого воздуха регулируется заслонкой, расположенной под воздушным фильтром. Эта заслонка регулирует всасывание холодного воздуха снаружи и теплого воздуха из-под выпускного коллектора.

На нашем YouTube-канале вы можете посмотреть разборку двигателя 1,8 Mono (AAM), снятого с VW Golf 3.

Как очистить топливные форсунки, не снимая их с двигателя

Топливные форсунки в автомобиле нуждаются в периодическом обслуживании. Через определенное время детали выходят из строя из-за сильного загрязнения. В таком случае автомобилисты лезут под капот, снимают все с мотора и приступают к очистке. Определить сильное загрязнения форсунок можно по наличию гуляющих оборотов, плохом разгоне и повышении расхода топлива. Из-за загрязнения происходит сбой в работе мотора. Однако, почистить форсунки можно и без снятия.


Форсунки — элементы, которые накапливают в себе грязь постепенно, поэтому очень трудно обнаружить грань, когда еще можно обойтись без специальных средств.

Причины загрязнения. Форсунки — элементы, которые накапливают в себе грязь постепенно, поэтому очень трудно обнаружить грань, когда еще можно обойтись без специальных средств. То, как быстро засорятся элементы, зависит от качества применяемого топлива, работы фильтров, качества настройки впрыска и прочих факторов. После того как владелец глушит двигатель, мусор, растворенный в топливе, начинает оседать внутри форсунок. Не все частицы во время запуска мотора попадают в камеру сгорания. Некоторые прилипают к стенкам и превращаются в отложения. Как правило, такое происходит при частых коротких поездках, когда двигатель не успевает нормально прогреться.

Проверка. Многие автомобилисты задаются вопросом — есть ли способ проверить состояние форсунок, не прибегая к их снятию с двигателя? На самом деле, самый простой способ проверки — анализ работы силовой установки. Если появляются сбои в работе мотора на холостом ходу, проблемы при разгоне и повышается топливный расход, это может говорить о загрязнении форсунок. Если же опираться на посторонние звуки, то о данной проблеме сигнализирует высокочастотный шум. Но простому автолюбителю трудно определить данную неисправность таким образом. Промывка. Промыть форсунки в любом двигателе можно двумя способами — снимая их с мотора и не снимая. Если выбирать первый вариант, то лучше обращаться к специалистам. Так как снятие, промывка, сборка и установка требуют регулировки на специальном стенде. Без профессионала выполнить данную процедуру невозможно. В противном случае можно нарушить систему впрыска.


Ультразвук нельзя использовать на двигателе с керамическими форсунками

Если нет желания тратить время на разбор, следует обращаться ко второму варианту — без снятия форсунок. Выполнять процедуру можно 3 способами. 1. Ультразвук. Для этого необходимо специальное оборудование — выполнять его могут специалисты на СТО. Главный недостаток — такая чистка не даст эффекта, если загрязнение слишком сильное. Кроме того, ультразвук нельзя использовать на двигателе с керамическими форсунками. 2. Присадка в топливо. Для этого нужно всего лишь добавить в топливный бак специальную присадку. После процедуры рекомендуют поменять топливный фильтр. Эффект можно заметить при слабом загрязнении. Для профилактики нужно заливать присадку каждые 40 000 км. 3. Промывочный состав. Самый оптимальный по цене и качеству вариант, к которому может прибегать любой автовладелец.


После промывки рекомендуется заменить все свечи на новые

Рассмотрим 3 способ промывки по этапам. Первым делом нужно изготовить промывочную систему. Для этого нужно взять 2.5-литровую бутылку, залить в нее 1 литр промывки и 500 мл топлива. После смешивания к горлышку прикрутить шланг и закрепить его. Затем нужно прогреть двигатель, после чего отключить его от подачи топлива из бака. Нужно отключить шланг, который идет от бака к топливному насосу. На следующем этапе — завести мотор и подождать, пока он не выработает все топливо. Далее можно подключать к насосу шланг от бутылки. Саму бутылку нужно расположить горлышком вниз, а на днище сделать отверстия. Следующий этап самый важный — нужно завести мотор на 5 минут, а потом заглушить на это же время. Как только очиститель растворит осадок, нужно заводить мотор и дать постоять ему на холостых оборотах 30 минут. После промывки рекомендуется заменить все свечи на новые.

Итог. Топливные форсунки в автомобиле через некоторое время покрываются отложениями и требуют очистки. Провести процедуру можно самостоятельно при помощи очистителя.

Надёжность моновпрыскового двигателя 1.8 AAM

Механически двигатель 1.8 AAM очень надёжен. Многие экземпляры с пробегом в полмиллиона километров и более до сих пор эксплуатируются без капитального ремонта. Обрыв ремня ГРМ не способен прикончить этот двигатель, т.к. поршни и клапаны здесь не сталкиваются – низкая степень сжатия 9:1 по бензин АИ-92 застраховала его от такой неприятности.

Какие-то хлопоты при эксплуатации вызывает сама система моновпрыска, но она уже хорошо изучена. Правда, некоторые ее детали стоят крайне дорого – цены на ряд компонентов сопоставим со стоимостью автомобилей с данным моновпрысковым мотором.

«Температурный глюк моновпрыска»

Многие двигатели VW 1.8 под управлением системы Bosch Mono-Motronic страдают тем, что во время прогрева холодного двигателя обороты холостого хода сильно проседают, подскакивают, а затем двигатель может заглохнуть. Также нестабильный холостой ход проявляется на ходу при включении нейтральной передачи – двигатель может затроить и заглохнуть. Данная проблема у владельцев автомобилей с моновпрысковым двигателем 1.8 называется «температурный глюк моновпрыска». Как правило, она появляется во время холодной, сырой и морозной погоды. Причина – неправильное смесеобразование. А вот виновников удается найти не всегда.

Обычно при возникновении подобного глюка в первую очередь меняют датчик температуры охлаждающей жидкости. Со временем его сопротивление увеличивается, что соответствует снижению температуры двигателя, поэтому система Mono-Motronic «переливает», т.е. впрыскивает больше топлива. О переливе также свидетельствует темноватый цвет электродов свечей зажигания.

Моновпрысковый двигатель 1.8 (AAM) также оснащён датчиком температуры всасываемого воздуха, неисправность которого тоже приводит к обогащению топливной смеси. Оба датчика нередко перестают генерировать сигналы из-за обрыва их проводов, поэтому стоит прозванивать их проводку. Вообще, если один из температурных датчиков отключается, то у двигателя буквально пропадает холостой ход – приходится повышать обороты нажатием акселератора.

Естественно, виновниками троения могут быть свечи зажигания, высоковольтные провода и трамблёр, но эти детали, как правило, хозяева автомобилей с моновпрыском держат под контролем.

Также может заклинить заслонка переключения подачи холодного и подогретого воздуха. При этом в цилиндры попадает холодный воздух, который, разумеется, не способствует испарению бензина, что также в итоге приводит к нарушению воспламенения.

Устройство моновпрыска на Фольксваген Пассат

Система моновпрыска на Volkswagen Passat B3

Моновпрыск — это разновидность системы подачи топлива в камеры сгорания двигателя. От всех остальных она отличается тем, что форсунка в ней всего одна и только через неё все цилиндры получают топливную смесь. У моновпрыска есть как плюсы, так и минусы. С одной стороны, двигатель с моновпрыском запускается легче, поскольку за работой системы следит специальный клапан, да и сконструирован моновпрыск проще, чем классический инжектор. С другой стороны, ремонт моновпрыска обходится дороже, и его работа сильно зависит от качества электропитания.

Регулятор холостого хода

Открытием дросселя на холостом ходу управляет отдельный регулятор. При любых проблемах с ним появляются проблемы со стабилизацией скорости холостого хода.

Регулятор представляет собой электромоторчик с редуктором, который выдвигает шток, приоткрывающий заслонку. В штоке есть концевик, в котором замыкаются два контакта. Со временем контакты подгорают и перестают замыкаться. Эта проблема решается разборкой регулятора и очисткой контактов концевика.

Кроме того, может нарушится ход штока, что обычно связано с проблемами по части электромоторчика или загрязнению шестеренок редуктора. Сопротивление обмоток исправного моторчика – 6-8 Ом (мерить на двух верхних пинах регулятора). Если больше, то присутствует проблема с износом угольных щеток. Корпус регулятора в этом случае можно вскрыть, заменить или притереть угольные щетки, очистить внутренности от угольной пыли и добавить смазки в редуктор.

Новый регулятор стоит очень дорого, но в продаже полно недорогих заменителей.

Датчик положения дроссельной заслонки

Механический дроссель двигателя 1.8 ААМ оснащен потенциометрическим датчиком его положения. Естественно, с годами протираются дорожки потенциометра или обрывается их контакт с клеммами, что, как было отмечено выше, плохо влияет на ровную и стабильную работу двигателя. Датчик положения продается вместе с самой камерой смешивания, что обойдется дорого. Иногда в продаже появляются восстановленные в заводских условиях датчики. Также умельцами придуманы как способы передвинуть ползунки потенциометра таким образом, чтобы они касались не протертых участков резистивных дорожек. Также можно просто приобрести б/у датчик.

Датчик температуры всасываемого воздуха

Датчик температуры всасываемого воздуха расположен рядом с форсункой. Это важный элемент моновпрыска. С годами эксплуатации может выйти из строя его термистор, т.е. терморезистор, непосредственно измеряющий температуру воздуха, также есть случаи обрыва контакта в самой пластиковой колодке этого датчика. Этот датчик стоит дорого или не продается вообще, поэтому умельцы придумали многочисленные способы восстановления его контактов и замены терморезистора на аналог из датчика температуры антифриза. Исправный датчик температуры воздуха при 20° должен иметь сопротивление 2-3 кОм.

Форсунка моновпрыска

Форсунка моновпрыска подключается к ЭБУ через одну колодку с датчиком температуры воздуха. Форсунка считается вечной и почти никогда в замене не нуждается. В редких случаях она может пострадать из-за ворса некачественного топливного фильтра и засориться, что приведет к снижению мощности двигателя. Сопротивление обмотки исправной форсунки составляет 1,2-1,6 Ом.

Плюсы и минусы моновпрыска

Главными преимуществами использования моновпрыска для подачи горючего в двигатель являются:

  • Простой и быстрый запуск мотора (по сравнению с карбюраторными вариантами).
  • Уменьшение расхода топлива с увеличением КПД двигателя, как при движении машины, так при запуске и работе вхолостую.
  • Отсутствие необходимости настраивать систему подачи топлива и создания топливно-воздушной смеси вручную. Всё регулируется автоматически в соответствии с данными датчиков температуры, кислорода и т.п.
  • Моновпрыск, как и другие инжекторные системы, сниженным уровнем выброса углекислого газа в атмосферу.
  • В отличие от инжектора, моновпрыск имеет более простую конструкцию.

На момент своего внедрения моновпрыск стал системой, которая позволила «посадить» за руль ещё большее количество обычных людей, далёких от понимания внутренних процессов автомобиля. Теперь состав топливной смеси регулировался автоматически, снижал расходы на горючее, улучшал КПД и снижал износ двигателя. Ранее, в эпоху карбюраторных двигателей, расход топлива зависел от настроек, которые нужно было задавать вручную и регулировать в зависимости от стиля вождения, дорожных условий, поведения двигателя и других факторов.

Рекомендуем: Дизтопливо: плотность, расход, эксплуатация

Но сегодня моновпрыск – устаревшая технология, проигрывающая системам с распределённым вбросом горючего практически во всём:

  • Комплектующие и запасные части для моновпрыска редки и дорого стоят. Для некоторых элементов сейчас уже невозможно найти замену.
  • Отклонения в качестве топлива приводят к сильному «плаванию» оборотов двигателя.
  • Для диагностики, ремонта и настройки моновпрыска необходимо специальное оборудование, которое нецелесообразно приобретать для гаражного использования.
  • В моновпрыске топливно-воздушная смесь разное время находится в камере и проходит разное расстояние до попадания в цилиндр. Это снижает качество его прогорания и увеличивает расходы на бензин.

В целом, распределённые инжекторы – это современные топливные системы, которые менее требовательны к качеству топлива, снижают износ элементов системы, делают работу двигателя более стабильной и полезной (по КПД).

Регулятор давления топлива

В блоке моновпрыска находится регулятор давления топлива, управляемый ЭБУ. Рабочий элементе регулятора – электромагнит.

На практике с регулятором почти ничего не случается, мембрана служит десятилетиями. Лишь в редких случаях при наличии в топливе воды он может замерзнуть. В результате мотор не запустится, хотя бензонасос будет исправно качать бензин. Из-за замерзания регулятора топливо сразу пойдет в обратную магистраль. Обогрев регулятора может оживить мотор. Впоследствии потребуется снятие крышки регулятора и чистка.

Недостатки, поломки и проблемы VW PF

Чаще всего на форуме жалуются на плавающие/повышенные обороты холостого хода

Виной тому обычно в грязь на дросселе, глюки датчиков или клапан стабилизации х/х

Далее по популярности идут отказы по системе зажигания: свечи, трамблер, провода

Гидрокомпенсаторы не любят дешевого масла и могут застучать еще до 100 тысяч км

На большом пробеге нередко начинается масложор из-за износа колец или колпачков

VW Passat B3. Капремонт двигателя PF.

Источник

Особенности работы и конструкции моновпрыска

Многим автолюбителям не знакомо такое понятие как моновпрыск. Это промежуточное звено между карбюратором и инжектором. Несмотря что моноинжектор не был принят на вооружение автоконцернов сегодня можно встретить автомобили с такой системой питания двигателя. Поэтому владельцу такой машины нужно знать принцип работы и конструкцию узла, обеспечивающего цилиндры топливным зарядом.

Предназначение детали в автомобиле

Основной особенностью системы является всего одна форсунка. Она и повлияла на название моновпрыска. Подача топлива происходит в общую камеру. Потом готовый заряд подается в первой открытой цилиндр.

Современные легковые машины с бензиновым двигателем работают с распределенной системой подачи топлива. Это подразумевает, что заряд поставляется в каждую камеру отдельными форсунками. Но это увеличивает потребление бензина в топливном баке.

Как устроен моноинжектор

Особенности работы моноинжектора довольно сложные и отличаются от распределенной системы впрыска и карбюратора. За стабильную работу отвечают разные датчики, регулирующие подачу бензина. Благодаря этому обеспечивается легкий пуск холодного мотора.

Единственную форсунку разместили над заслонкой, регулирующей подачу воздуха. Горючее поддаётся между стенками корпуса и дроссельной заслонкой. Процесс автоматически синхронизируется с зажиганием. Дозирование бензина в разных режимах работы силовой установки обеспечивается датчиками.

За контроль открывания форсунки отвечает электронный контроллер. Дозировка топлива обеспечивается клапаном электромагнитного типа. По цилиндрам топливный заряд по очереди попадает в камеру с открытым клапаном. После этого происходит воспламенение. В случае поломки важного элемента, системы подачи топлива автомобиль остановится. В данной ситуации для ремонта потребуется найти новый автомобильный моноинжектор. А сделать это можно в интернете.

Как работает узел питания двигателя

Общий принцип работы моновпрыска несложный и состоит из следующих этапов:

  • Датчиками в соответствии с режимом работы мотора регулируется количество горючего выдаваемое форсункой.
  • Бензин сквозь форсунку попадает в общий резервуар для смешивания с кислородом.
  • Подготовленный заряд поступает в камеру сгорания с открытым клапаном.
  • Остаток горючего возвращается в топливный бак через обратную магистраль.

Обычно форсунка состоит из распределительного сопла и запорного клапана. Горючее подается импульсно. Это обеспечивается электромагнитом. Воздух регулируется дросселем, который управляется механическим или электрическим приводом.

Отличие моновпрыска от карбюратора и инжектора

Основное отличие моновпрыска от инжектора – это использование одной форсунки. Все остальные процессы работы топливной системы алогичны. Однако такая особенность уменьшает ресурс силовой установки. При использовании низкокачественной смеси из-за засорения форсунки, она не поступает во все цилиндры, что приводит к неравномерному износу.

Используя отдельные форсунки для цилиндров минимизируются негативные последствия. Это основное достоинство инжекторной системы перед моновпрыском. Остальные отличительные особенности заключаются в конструкции узла.

Если сравнивать моноинжектор с карбюратором, то он выигрывает благодаря следующим преимуществам:

  • упрощается пуск холодного мотора;
  • уменьшается потребление бензина;
  • нет необходимости настраивать узел вручную благодаря использованию датчиков;
  • мотор работает в оптимальном режиме.

Учитывая преимущества моновпрыска он пришел на смену обычных карбюраторов. Но усовершенствованная инжекторная система показала большую эффективность и вытеснила моноинжектор.

Основные неисправности системы подачи топлива Mono Jetronic

На чтение 4 мин. Просмотров 3.7k.

Система подачи топлива должна работать без огрехов, иначе это может привести к неприятным последствиям на дороге. Во избежании таких ситуация необходимо знать особенности диагностики моно впрыска.

Что это такое и как это работает

Mono jetronic это система подачи топлива, используемая в бензиновых двигателях, в повседневности, называемая моновпрыск. Разработана она была в 1975 году компанией Bosh для автомобилей Audi и Folkswagen. Управляется Моно впрыск при помощи электронного блока. Принцип работы топливной системы заключается во впрысках топлива посредством единственной форсунки, которая располагается на впускном коллекторе.

Моновпрыск

Устройство системы

Моно впрыск представляет собой устройство, состоящее из:

  • Регулятора давления;
  • Центральной форсунки впрыска;
  • Механически приводной дроссельной заслонки;
  • Электросервопривода заслонки;
  • Электронного блока управления и датчиков.

Особенности топливной системы

В связи с близостью топливной форсунки жиклеру карбюратора, уровень давления в системе не превышает одного кгс/см2. Mono jetronic не определяет точного соотношения воздушной массы и топлива. Поэтому ориентироваться можно только по положению дроссельной заслонки и еще нескольким параметрам. Узнать о положении заслонки можно, при помощи устройства потенциометра, сообщающего необходимую информацию электронному блоку управления.

В результате дозировка топлива рассчитывается по нескольким параметрам:

  • Положение дроссельной заслонки;
  • Температура всасываемых воздушных масс;
  • Частота вращения коленчатого вала.

Корректирует дозировку электронный блок управления, считывая информацию по датчикам температуры всасываемых воздушных масс и потенциометра. Дозировка меняется при увеличении или уменьшении времени впрыска.

Проверка системы

Моновпрыск система надежная, во многом, превосходящая карбюраторные, но и она порой может выйти из строя. Неисправности моновпрыска могут обернуться неприятным сюрпризом. Поэтому важно и нужно знать, как проверить систему и к чему быть готовым. К сожалению, оценить состояние электронного блока управления в домашних условиях не выйдет.

Любые неисправности в электронике могут повлечь за собой серьезные последствия. К счастью, блоки управления довольно редко выходят из строя. Чаще это происходит с датчиками, штекерами и выключателями.

При обнаружении неисправности системы нужно действовать по следующему алгоритму:

  1. Убедиться в работоспособности зажигания.
  2. Проверить подачу топлива.
  3. Внимательно осмотреть все детали моновпрыска и убедиться в целостности предохранителя.
  4. Если после предпринятых действий неисправности не обнаружено, обратитесь к памяти системы диагностики.
  5. Лампочка системы диагностики расположена на приборной панели, будет загораться в своеобразном ритме, в зависимости от характера нарушения.

Данные о неисправности будут сохраняться на протяжении восьми запусков двигателя, после чего просто сотрутся. Тестирование таким способом позволит каждый раз выявлять не более одного нарушения функционирования системы. То есть для каждой неисправности необходима отдельная диагностика. В тех автомобилях где нет лампы диагностики, информацию считывает измеритель напряжения.

Как выявить код неисправности

Для того чтобы определить код неисправности системы тоже существует определенный алгоритм действий:

  1. Двигатель необходимо запустить и позволить поработать на холостом ходу.
  2. Вставьте предохранитель не менее чем на пять секунд.
  3. Извлеките предохранитель, не прекращая наблюдение за индикатором лампочкой.
  4. Запишите код неисправности (мигающие сигналы с промежутками/паузами).
  5. Выключите зажигание.
  6. Приступайте к устранению проблемы.
  7. Сбросьте память.
  8. После сброса повторите эти действия снова, чтобы выявить новые неисправности.

Если в системе больше нет нарушений, вы будете наблюдать код 4-4-4-4.

Как сбросить память

Для того чтобы осуществить сброс памяти необходимо следовать четкой инструкции:

  1. Включить зажигание.
  2. Подключить предохранитель, чтобы он перемкнул контакты на реле топливного насоса.
  3. Не менее чем через пять секунд извлечь предохранитель.

Благодаря этим нехитрым действиям память будет стерта, за исключением тех моментов, когда вы получаете коды 2-3-4-1, 2-3-4-2. В этом случае штекер отсоединяется от блока электронного управления не менее чем на полминуты при отключенном зажигании.

Регулируем холостой ход и содержание СО

Вообще процедура регулировки холостого хода не является обязательной для автомобилей с топливной системой mono jetronic, так как эта функция автоматически осуществляется блоком управления. Проверить обороты холостого хода стоит, только если возникли сомнения или СО не совпадают с номинальным значением. Тогда необходимо произвести осмотр вакуумных шлангов, системы распыления топлива и обратиться к системе диагностики. Топливная система mono jetronic довольно сложная и, если самостоятельно не удается произвести диагностику или регулировку системы, лучше обратиться к специалистам.

Форсунки для дизельного топлива

Форсунки для дизельного топлива

Ханну Яаскеляйнен

Это предварительный просмотр статьи, ограниченный некоторым исходным содержанием. Для полного доступа требуется подписка DieselNet.
Пожалуйста, войдите под номером , чтобы просмотреть полную версию этого документа.

Abstract : Форсунка топливной форсунки имеет решающее значение для производительности и выбросов дизельных двигателей. Некоторые из важных параметров сопла форсунки, в том числе детали седла форсунки, размер и геометрия форсуночного мешка и отверстия сопла, влияют на характеристики сгорания дизельного двигателя, а также на стабильность выбросов и производительность в течение всего срока службы двигателя. механическая прочность форсунки.

Введение

Конструкция форсунки дизельного топлива имеет решающее значение для производительности и выбросов современных дизельных двигателей. Некоторые из важных параметров конструкции сопла форсунки включают детали седла форсунки, камеры форсунки, а также размер и форму отверстия форсунки. Эти особенности не только влияют на характеристики сгорания дизельного двигателя, они также могут повлиять на стабильность выбросов и производительность в течение всего срока службы двигателя и на механическую долговечность форсунки.

Все форсунки должны производить распыл топлива, отвечающий требованиям к производительности и выбросам на рынке, для которого производится двигатель, независимо от деталей конструкции топливной системы (т. е. независимо от того, является ли топливная система топливной системой Common Rail, , агрегатный насос или типа насос-линия-форсунка). Кроме того, особые требования к форсункам также могут зависеть от типа топливной системы [2200] :

  • Common rail — форсунка работает в более сложных трибологических условиях и должна быть лучше спроектирована для предотвращения утечек.
  • Насос-форсунка/насос-насос — условия пульсации давления предъявляют более высокие требования к усталостной прочности.
  • Насос-линия-сопло — гидравлический мертвый объем должен быть сведен к минимуму.
Рисунок 1 . Базовая дизельная форсунка с одноконусным седлом

На рис. 1 показан общий вид основных компонентов форсунки [2197] форсунки дизельного топлива. Некоторые из этих компонентов подробно обсуждаются в следующих разделах. Читателям также следует ознакомиться с введением в форсунки форсунок, которое было дано в разделе «Компоненты системы впрыска топлива».

###

Какие существуют типы впрыска топлива? | Новости

CARS.COM —  Вы уже слышали этот термин, но каковы на самом деле нюансы впрыска топлива? Какие типы впрыска топлива существуют в вашем автомобиле? Это требует некоторого базового понимания движка, но мы здесь, чтобы помочь. Типы впрыска топлива, используемые в новых автомобилях, включают четыре основных типа:

  • Одноточечный впрыск или корпус дроссельной заслонки
  • Распределенный или многоточечный впрыск топлива
  • Последовательный впрыск топлива
  • Непосредственный впрыск

Связанный: Нужна ли периодическая очистка топливных форсунок?

Одноточечный или дроссельный впрыск

Самый ранний и простой тип впрыска топлива, одноточечный просто заменяет карбюратор одной или двумя форсунками в корпусе дроссельной заслонки, который является горловиной впускного коллектора двигателя.Для некоторых автопроизводителей одноточечный впрыск был ступенькой к более сложной многоточечной системе. Хотя он и не такой точный, как последующие системы, TBI измеряет топливо с лучшим контролем, чем карбюратор, он дешевле и проще в обслуживании.

Порт или многоточечный впрыск топлива

Многоточечный впрыск топлива выделяет отдельную форсунку для каждого цилиндра, прямо за его впускным отверстием, поэтому эту систему иногда называют распределенным впрыском. Выстрел паров топлива так близко к впускному отверстию почти гарантирует, что они будут полностью втянуты в цилиндр.Основное преимущество заключается в том, что MPFI измеряет топливо более точно, чем модели TBI, лучше достигая желаемого соотношения воздух-топливо и улучшая все связанные аспекты. Кроме того, это практически исключает возможность конденсации или скопления топлива во впускном коллекторе. С TBI и карбюраторами впускной коллектор должен быть спроектирован так, чтобы отводить тепло двигателя, чтобы испарять жидкое топливо.

В двигателях с MPFI это не требуется, поэтому впускной коллектор можно сделать из более легкого материала, даже из пластика.Результатом являются дополнительные улучшения экономии топлива. Кроме того, там, где обычные металлические впускные коллекторы должны быть расположены над двигателем для отвода тепла, коллекторы, используемые в MPFI, могут быть размещены более творчески, предоставляя инженерам гибкость конструкции.

Последовательный впрыск топлива

Последовательный впрыск топлива, также называемый последовательным впрыском топлива (SPFI) или синхронизированным впрыском, представляет собой тип многоточечного впрыска. Хотя базовый MPFI использует несколько форсунок, все они распыляют топливо одновременно или группами.В результате топливо может «зависать» в порту до 150 миллисекунд при работе двигателя на холостом ходу. Это может показаться не таким уж большим, но этого недостатка достаточно, чтобы инженеры его устранили: последовательный впрыск топлива приводит в действие каждую форсунку независимо. Как и свечи зажигания, они распыляют топливо непосредственно перед открытием впускного клапана или в момент его открытия. Это кажется незначительным шагом, но улучшение эффективности и выбросов происходит очень небольшими дозами.

Прямой впрыск

Непосредственный впрыск развивает концепцию впрыска топлива настолько далеко, насколько это возможно, впрыскивая топливо непосредственно в камеры сгорания, минуя клапаны.Более распространенный в дизельных двигателях, прямой впрыск начинает появляться в конструкциях бензиновых двигателей, иногда называемый DIG для бензина с непосредственным впрыском. Опять же, дозировка топлива даже более точна, чем в других схемах впрыска, а непосредственный впрыск дает инженерам еще одну возможность влиять на то, как именно происходит сгорание в цилиндрах. Наука о конструкции двигателя тщательно изучает, как топливовоздушная смесь циркулирует в цилиндрах и как взрыв распространяется от точки воспламенения.

Такие вещи, как форма цилиндров и поршней; расположение портов и свечей зажигания; время, продолжительность и интенсивность искры; и количество свечей зажигания на цилиндр (возможно более одной) влияют на равномерность и полноту сгорания топлива в бензиновом двигателе. Непосредственный впрыск является еще одним инструментом в этой дисциплине, который можно использовать в двигателях с низким уровнем выбросов, работающих на обедненной смеси.

Редакционный отдел Cars.com — ваш источник автомобильных новостей и обзоров. В соответствии с Автомобили.com, согласно давней этической политике, редакторы и обозреватели не принимают подарки или бесплатные поездки от автопроизводителей. Редакционный отдел не зависит от отделов рекламы, продаж и спонсируемого контента Cars.com.

Одинарная форсунка DLC 706

ОДИНАРНАЯ ФОРСУНКА

 

Новинка 2015 года!!

Доступно с нашей службой калибровки и программой HotSwap!

Прямая замена для: Bosch DSLA 150P 706 -BOSCH 0433175150
Прямая замена для: Bosch DSLA 150P 672 -BOSCH 0433175135
3

Это запасная насадка Smoke fix, которая заменила отозванные насадки в соответствии с отзывом Smoke Fix 1999 года (устарело):

Бош ДСЛА 150П 442 — БОСКХ 0433175072
Бош ДСЛА 150П 357 — БОСКХ 0433175058

 


 

Данные о расходе: ОРИГИНАЛЬНЫЕ ЗАВОДСКИЕ ФОРСУНКИ

 

Поддерживает выходную мощность от: 90 л.с. (с поддерживающими модификациями)
Сопло с рейтингом ULSD —

!!! Новый дизайн 2015 года!!!

Настройки расхода:
Стадия I: 90 л.с. (Стандартная настройка расхода для всех автомобилей. Оригинальные настройки OEM)
Стадия II: 95 л.с.
Стадия III: 100 л.с.

О штоковых форсунках:

— Из-за очень медленного расхода форсунок OEM-типа настройки расхода выше, чем Stage III, не будут установлены из-за чрезмерного количества выхлопных газов, измеренных на турбокомпрессоре.

— Экономия топлива из-за выбросов не была главной заботой на заводе, а замедление впрыска и снижение NOx, поэтому экономия топлива с этим типом форсунки никогда не будет оптимизирована. В тех случаях, когда требуется максимальная экономия топлива, мы настоятельно рекомендуем выбирать DLC 520, который обеспечит выигрыш в пределах 4-6 миль на галлон из-за значительно улучшенного окна впрыска, которое может обеспечить форсунка.

— Идеально работает со стандартными ЭБУ двигателей
Включает уплотнения OEM
— Игла с алмазоподобным углеродным покрытием
— 3-4-кратное увеличение срока службы форсунки
— Быстрая работа иглы с низким коэффициентом трения
— Повышение точности на 10%+ в управлении потоком
— Более жесткие допуски, меньшая внутренняя утечка
— Более жесткие внутренние допуски, чем OEM, на 50%
— Атомарно совершенные поверхности скольжения с покрытием DLC
— Оптимизированная геометрия отверстий для улучшенного распыления и диспергирования
— Закаленные износостойкие поверхности
— Незначительная мощность удар по сравнению с оригинальными деталями с меньшим объемом рабочего объема насоса
— Повышение экономичности до 2%, а в некоторых случаях даже больше

Служба калибровки инжектора и опции

: Просто выберите опцию HotSwap при добавлении выбора инжектора и обслуживания инжектора в корзину. К цене выбранного инжектора добавляется полностью возвращаемый депозит в размере 600 долларов США.Что вы получаете , когда вы выбираете нашу опцию HotSwap, мы отправим вам недавно восстановленный комплект форсунок для вашего года и модели автомобиля. Форсунки поставляются полностью смонтированными, отбалансированными и отремонтированными. Мы также включили наш собственный инструмент для съема инжектора и регулятора количества впрыска, чтобы упростить и облегчить удаление вашего старого комплекта.

Ваши инъекторы доставляются в транспортной коробке USPS с предварительно адресованным адресом, в которой вы можете вернуть нам использованные инъекторы через приоритетную почту USPS.

Когда мы получим ваши бывшие в употреблении ремонтопригодные форсунки 3 вместе с прилагаемыми инструментами, мы вернем полную сумму депозита. По вашему выбору вы можете сохранить инструмент Puller и/или IQ, и мы просто вычтем его из суммы вашего основного депозита и вернем вам оставшуюся сумму.

Обратите внимание: мы требуем, чтобы вы вернули использованные сердечники (и инструменты) в течение 21 рабочего дня, чтобы получить полный возврат средств.


2 Настройки переменного расхода применяются во время установки и капитального ремонта форсунок, мощность в л.с. является приблизительной и может потребовать значительных модификаций двигателя, топливной системы и ЭБУ для достижения этих уровней.Значения основаны на предыдущих уровнях производительности, достигнутых в аналогичных двигателях с соответствующими вспомогательными модификациями двигателя.
3 Форсунки должны быть возвращены вместе со старыми форсунками и с неповрежденной форсункой №3, провод которой не поврежден. Допускаются легкие косметические повреждения, если они не мешают работе форсунки. Мы оставляем за собой право отказать в использовании сердечника(-ов), и в этих случаях мы предоставим вам возможность предоставить новый(-ие) инжектор(-ы), чтобы мы могли вернуть вам полную сумму депозита.Мы можем за умеренную плату за доставку вернуть ваши старые форсунки, очищенные и упакованные.

ВАЖНО: Пожалуйста, подтвердите тип разъема на вашем автомобиле ПЕРЕД заказом, автомобили 2002.5 модельного года довольно часто называют 2003 годами, хотя на самом деле они имеют более старый тип разъема 1996-2002.5. Фактические разъемы форсунок 2003 года, как правило, довольно редки, пожалуйста, физически проверьте стиль вашего автомобиля перед размещением заказа (см. Ниже):

1996-2002.5 — Разъем жгута проводов форсунки №3

 

2003 — # 3 Жгут проводов форсунки

 

Продукт подходит для

Фольксваген

  • 1997 — 1998 Mk3 Jetta TDI с кодом двигателя AHU
  • 1996 — 1997 B4 Passat TDI с AHU или двигателем 1Z Код
  • 1999 — 2003 Mk4 Golf TDI с двигателем ALH
  • 1999 — 2003 Mk4 Jetta TDI с кодом двигателя ALH
  • 1998–2003 Mk4 New Beetle TDI с кодом двигателя ALH

Геометрия форсунки Spray A — система сгорания в двигателе

Компания Bosch пожертвовала пять номинально идентичных форсунок с одним отверстием для исследования «Spray A».Подробно описаны все условия окружающей среды и работы форсунки для исследования спрея А. Технические характеристики форсунки и форсунки следующие:

Номинальный диаметр выходного отверстия сопла форсунки ——

Коэффициенты сжатия, измеренные в условиях распыления А, значительно отличаются от номинальных значений, указанных в таблице.

В таблице ниже представлена ​​информация об измерении геометрии сопла, полученная с помощью различных методов, описанных в Kastengren, 2012. Анализ силиконовой формы также был выполнен для сопла 675. Границы выхода отверстия (профили XY, измеренные с помощью оптической микроскопии) представлены в таблице в виде текста. файлы (*.txt), центрированные по оси инжектора, чтобы выделить смещение отверстия на выходе. Эквивалентный диаметр по оси отверстия дается на основании томографии или фазово-контрастного анализа.Чтобы удалить артефакты закругления на входе, мы подбираем эквивалентный диаметр от 10 до 80% длины отверстия, а затем экстраполируем эту подгонку на вход и выход сопла, чтобы определить коэффициент К.

оптическая микроскопия, рентгеновская томография и рентгеновская фаза контрастности производных данных
Технические характеристики форсунок Spray A сети сгорания двигателя
Топливная форсунка Common Rail Bosch с электромагнитным управлением, поколение 2.4 0,090 мм
K-фактор сопла K = (d вход – d выход )/10 [использовать мкм] = 1.5
сопла формирования сглажены Hydro-Erosion
мини-мешок объемом 0,2 мм 3
коэффициент разряда на 10 мМ C D = 0,86 (комната температура при использовании дизельного топлива)
Количество отверстий 1 (одно отверстие)
Ориентация отверстия Осевое (0&deg полный внутренний угол)
оптическая микроскопия рентгеновская томография поверхность Контрастная проекция
File Spearch .Stl 7

0 Radius [мкМ]
Injector Serial # Выходной диаметр [мкм] Выходная граница [мкМ] θ [deg. Выходные смещения [мкм] 7 Axial Diameter Профиль [мм] 7 K-фактор осевой диаметр Профиль [мкм] K-фактор
210370 -90 STL 50 9 P1 1.5 23
210675 89.4 B1 9 стл * ; СТЛ 53 Р1 1,3 25
210677 83,7 В1 32 СТЛ 37 Р1 1,8 20 P2 1.8
210678 88.6 88.6 B1 36 STL 39 P1 1.8 19 Р2 1.7
210679 84,1 В1 -22 СТЛ 22 Р1 1.8 17 Р2 1.8

*Примечание 210675 Томография была обновлена ​​на основе рентгеновской томографии высокого разрешения, выполненной Али Чирази в CNRS, Франция. Необработанные данные были сглажены для создания данного файла stl, который был рекомендован для построения расчетной сетки для ECN3.

Ниже приведена схема определения, используемого для ориентации отверстия. Выход отверстия расположен в начале используемой декартовой системы координат (X, Y, Z). Угол ориентации θ вместе со смещением на выходе представляют расположение отверстия относительно оси корпуса форсунки и топливной трубки. Обратите внимание, что угол ориентации также выражается как φ, угол, используемый производителем. Однако φ обозначен двумя штифтами для удержания сопла в положении относительно корпуса форсунки, которые не видны снаружи (без демонтажа сопла).По этой причине θ определяется как угол между топливной трубкой и фактическим отверстием в направлении против часовой стрелки, если смотреть на наконечник форсунки. Смещение, представленное в таблице выше, соответствует расстоянию между осью форсунки и осью отверстия на выходе.

Рис. 6.3.1. Схематическое определение ориентации отверстий для распылителя A (аксиальная форсунка с одним отверстием).

Файлы стереолитографии (.stl), полученные на основе рентгеновской томографии, предоставляются для каждого сопла в таблице в соответствии с соглашением об ориентации инжектора, за исключением того, что осевое расстояние в этих файлах представляет собой координату z.При моделировании этих форсунок имейте в виду, что фактическая поверхность форсунки не отображается идеально в этих файлах stl из-за артефактов измерений, как обсуждалось Kastengren, 2012. В настоящее время предпринимаются усилия по созданию более точных файлов поверхности. Для сопла 675 также была создана идеализированная шестигранная сетка.

Открытые горячеканальные системы для литья под давлением

Благодаря большому разнообразию диаметров каналов расплава, длины сопла и геометрии литников, горячеканальные сопла GÜNTHER предлагают решения для всех требований современной технологии литья под давлением.Различные типы форсунок — используемые как отдельные форсунки или как форсунки для многокапельных систем форсунок — позволяют реализовать очень широкий спектр применений.

Преимущества

  • Управление однородной температурой
  • Оптимальное термическое разделение
  • Простота установки и защита от утечек
  • Превосходная изоляция в области переднего патрубка
  • Очень хорошее качество остатков
  • Удобные для установки штекерные разъемы питания и термопары
  • Применение при температуре процесса до 450 °C
  • BlueFlow ® : герметичный, возможна экономия энергии до 50%
Заслонка сопла горячего литника, открытая с прямым выходом Заслонка сопла горячеканальной системы, открытая наконечником

Модульная конструкция предлагает большие преимущества

Благодаря модульной конструкции отдельные компоненты, такие как нагреватели, датчики, каналы расплава и наконечники форсунок, можно заменять.Это дает преимущества при проведении ремонтных и профилактических работ (экономия времени, снижение затрат на ремонт и короткие простои). Все стандартные горячеканальные сопла доступны в библиотеке CADHOC®.

Выдающиеся тепловые свойства

Благодаря раздельному валу стандартные горячеканальные сопла GÜNTHER впечатляют превосходным тепловым разделением. Это обеспечивает превосходную изоляцию в передней части вала и, следовательно, минимальные потери тепла между соплом горячего литника и полостью.Благодаря этому горячеканальные сопла GÜNTHER идеально подходят для обработки термочувствительных материалов, технических пластиков и термостойких полимеров.

Видео – двухсоставная горячеканальная форсунка 5SHF

Где разместить форсунку для впрыска спирта и воды

Итак, давайте сначала начнем с того, где не следует размещать форсунку. При размещении форсунки для впрыска воды убедитесь, что вы не размещаете форсунку перед MAF или датчиком массового расхода воздуха.Жидкость, протекающая через этот датчик, может повредить эти датчики в некоторых конкретных двигателях. Далее, мы рекомендуем не устанавливать этот предварительный интеркулер, если только вы не используете предварительный нагнетатель нагнетателя на двигателе с наддувом, в котором установлен промежуточный охладитель на впуске. Впрыск перед передним интеркулером может привести к скоплению водно-спиртовой смеси на дне из-за сужения трубок. Хорошо, теперь мы знаем, где нельзя размещать насадку, давайте перейдем к тому, где ее разместить.

 

Начиная с места входа воздуха во впускной тракт и заканчивая впуском непосредственно перед камерой сгорания.

1. Вода перед турбонаддувом

Мы вообще не рекомендуем это место, если у вас нет надлежащего оборудования, такого как подходящая насадка, размер насадки и насос высокого давления. Расположение сопла здесь является наиболее спорным местом. Большинство потребителей инъекционного алкоголя/воды не используют это место. Одной из причин, по которой кто-то впрыскивает в это место, является то, что смесь воды и метанола химически изменяет карту турбокомпрессора. Впрыск воды/метанола будет динамически сдвигать карту компрессора турбокомпрессора, так что карта компрессора демонстрирует характеристики более крупного турбокомпрессора.Звучит здорово, но основная проблема с размещением форсунки перед турбонаддувом заключается в том, какая смесь может повредить лопатку компрессора, если смесь не распыляется должным образом при прохождении через турбокомпрессор.

Для впрыска предварительного турбонаддува без повреждения компрессора вам потребуется высококачественная форсунка с малым объемом и достаточно высоким давлением, чтобы получить как можно более мелкое распыление воды, а также меньшая форсунка, которая позволяет распылять более мелкие/мелкие капли воды. Мы рекомендуем устанавливать насадку как можно ближе к компрессору.

 

2. Предварительный интеркулер

Предварительный интеркулер выглядит как разумное место для сопла, но следует помнить об этом: если воздух, поступающий в интеркулер, предварительно охлаждается, способность интеркулера снижается. потому что разница температур меньше. Также возможно, что мелкодисперсный водно-спиртовой туман скапливается на дне вашего промежуточного охладителя. Мы также не рекомендуем это место. Другая проблема заключается в том, что существует вероятность того, что горячий воздух из турбонагнетателя может излишне испарять воду и занимать часть объема, создаваемого турбонагнетателем, который должен был использоваться для зарядки.Предварительный интеркулер работает для некоторых гоночных автомобилей, таких как шоссейные гонки, которые работают с более постоянными более высокими оборотами. Для повседневного водителя, гонщика выходного дня расположение предварительного интеркулера не следует учитывать.

3. Промежуточный охладитель

Большинство двигателей с компьютерным управлением имеют датчик температуры впускного воздуха (IAT). Этот датчик контролирует температуру воздуха, поступающего в двигатель. Причина размещения его перед датчиком IAT заключается в том, что он будет видеть более низкие температуры, и двигатель будет опережать синхронизацию, обеспечивая большую мощность.Кроме того, размещая впрыскивающую форсунку как можно дальше от цилиндров/датчика впуска воздуха, это позволяет смеси воды/метанола лучше поглощаться зарядом всасываемого воздуха. Это обеспечивает отличное распределение по каждому цилиндру. Это расположение сопла после промежуточного охладителя должно быть основным расположением сопла, которое следует учитывать большинству пользователей.

Теоретически, так как воздушный заряд будет смешиваться на большее расстояние, а значит и время, позволяя влаге поглощаться воздухом, создавая как можно более холодный воздушный заряд, поступающий в цилиндры.Молекулы воды/метанола из сопла, расположенного здесь, имеют больше времени для поглощения всасываемым зарядом, выходящим из промежуточного охладителя, прежде чем попасть в камеру сгорания.

4. Датчик температуры перед воздухозаборником

Напорная труба на холодной стороне обычно является более простым или менее навязчивым расположением сопла для большинства пользователей, чем выпускной бак IC, но все же чем ближе к IC, тем лучше. Расположение сопла здесь имеет те же преимущества, что и причина, указанная выше (местоположение 3).

5

.После датчика воздухозаборника

После датчика воздухозаборника: обычно его можно установить до или после «бабочки» и по-прежнему ставить после датчика температуры воздухозаборника. Основное различие при установке форсунки до или после дроссельной заслонки заключается в меньшем вакууме до и после дроссельной заслонки на холостом ходу или при движении в вакууме. Перевод: в вакууме после бабочки больше вакуума, чем до нее. Вот почему это важно: если ваш соленоид расположен очень далеко от форсунок (более пары футов), то вакуум может всосать лишь немного воды/метанола.Это небольшое количество влаги, попадающей во время вакуума, не является проблемой.

6.

Впускной коллектор

Это место может оказаться наиболее сложным для установки. Обычно требуется, чтобы воздухозаборник был удален для доступа. При впрыскивании здесь будут образовываться самые большие капли воды/метанола. А при более близком расположении к камерам сгорания собирается обеспечить большее количество смеси в цилиндры. Для этого обычно требуется удалить больше топлива из заводской системы.Этот вариант лучше всего подходит для максимального охлаждения.

Вода здесь впрыскивается таким же образом, как впрыск топлива во впускной коллектор, и более крупные впрыскиваемые молекулы воды оказывают более непосредственное влияние на охлаждение цилиндра и изменяют фронт пламени заряда сгорания таким образом, как это происходит при более высоком октановом числе. топливо. Чтобы в полной мере воспользоваться преимуществами такого расположения форсунки, рекомендуется обрезать часть топлива, сброшенного на заводе. Другими словами, чтобы воспользоваться лучшими свойствами воды по сравнению с топливом для охлаждения и впрыска воды в этом месте, вы хотите удалить сброшенное топливо и фактически ЗАМЕНИТЬ его водой.Эта точка закачки с довольно сложным методом управления WI позволяет наиболее выгодно использовать закачку воды. Недостатком расположенных здесь форсунок является сложность комплекта/компонента, сложность установки, дополнительные трудозатраты, возможные затраты на механическое обслуживание и возможные затраты на дополнительные детали.

Простой аэрозольный инжектор с конвергентным соплом для дифракционной визуализации отдельных частиц с помощью рентгеновских лазеров на свободных электронах

Struct Dyn. 2015 июль; 2 (4): 041717.

, 1,2, а) , 1,3, а) , 4 , 1 , 1,5 , 6 , 6 , 1 , 1 , 7 , 1 , 1 , 1 , 1,8 , 1 , 1 , 1 , 1,5 , 1,5 , 1 , 1 , 1 , 1 , 1,5,9 , 1 , 4 , 1,3,5 и 0,13,5 9.0A. Kirian

1 Центр изучения лазеров на свободных электронах, DESY, 22607 Гамбург, Германия

2 Факультет физики Аризонского государственного университета, Темпе, Аризона 85287, США

S. Awel

8 10 0319 90 Center for Free Electron Laser Science, DESY, 22607 Hamburg, Germany

3 Center for Ultrafast Imaging, University of Hamburg, 22761 Hamburg, Germany

N. Eckerskorn

4 Центр лазерной физики, Исследовательская школа Физика и инженерия, Австралийский национальный университет, Канберра, Австралия

H.Fleckenstein

1 Центр изучения лазеров на свободных электронах, DESY, 22607 Гамбург, Германия

M. Wiedorn

1 Центр исследований в области лазеров на свободных электронах, DESY, 22603 9

3 Гамбург, Германия

3

3 физики, Университета Гамбурга, 22761 Гамбург, Германия

L. Adriano


8

6 Deutsches Elektronen-Synchrotron Resy, 22607 Гамбург, Германия

S. Bajt

S. Bajt

6 Deutsches Elektronen-Synchrotrontron Cheny, 22607 Гамбург Германия

М.BARTHELMESS

1 Центр для лазерной науки Свободно электронные лазерные, деси, деси, 22607 Гамбург, Германия

R. bean

7 Европейская Xfel GmbH, 22761 Hamburg, Германия

KR Beyerlein

1 Центр бесплатно -Electron Laser Science, DESY, 22607 Гамбург, Германия

LMG Chavas

1 Центр изучения лазеров на свободных электронах, DESY, 22607 Гамбург, Германия

M. Domaracky

Laser Center for Free-Electron Science, DESY, 22607 Гамбург, Германия

8 Факультет естественных наук, Университет им. Павла Йозефа Шафарика в Кошице, Словакия

М.Heymann

1 Центр изучения лазеров на свободных электронах, DESY, 22607 Гамбург, Германия

DA Horke

1 Центр исследований в области лазеров на свободных электронах, DESY, 22607 59 59 J000ka, Германия

9003 9003 1 Центр изучения лазеров на свободных электронах, DESY, 22607 Гамбург, Германия

5 Факультет физики Гамбургского университета, 22761 Гамбург, Германия

М. Мец

1 Центр лазеров на свободных электронах Science, DESY, 22607 Гамбург, Германия

5 Факультет физики Гамбургского университета, 22761 Гамбург, Германия

A.Morgan

1 Центр изучения лазеров на свободных электронах, DESY, 22607 Гамбург, Германия

D. Oberthuer

1 Центр исследований в области лазеров на свободных электронах, DESY, 22607 Гамбург, 5 8 N

  • 3 90, Германия

    1 Центр изучения лазеров на свободных электронах, DESY, 22607 Гамбург, Германия

    Т. Сато

    1 Центр исследований в области лазеров на свободных электронах, DESY, 22607 Гамбург, Германия

    PL Xavier 90

    Центр изучения лазеров на свободных электронах, DESY, 22607 Гамбург, Германия

    5 Факультет физики Гамбургского университета, 22761 Гамбург, Германия

    9 IMPRS-UFAST, Институт структуры и динамики им. Matter, 22761 Гамбург, Германия

    O.Yefanov

    1 Центр изучения лазеров на свободных электронах, DESY, 22607 Гамбург, Германия

    AV Rode

    4 Центр лазерной физики, Исследовательская школа физики и инженерии, Австралийский национальный университет, Канберра, Австралия

    J Küpper

    1 Центр изучения лазеров на свободных электронах, DESY, 22607 Гамбург, Германия

    3 Центр сверхбыстрых изображений, Гамбургский университет, 22761 Гамбург, Германия

    5 9013 Университет физического факультета, Гамбург, 22761 Гамбург, Германия

    H.N. Chapman

    1 Центр изучения лазеров на свободных электронах, DESY, 22607 Гамбург, Германия

    3 Центр сверхбыстрой визуализации, Университет Гамбурга, 22761 Гамбург, Германия

    5 Факультет физики, Университет of Hamburg, 22761 Гамбург, Германия

    1 Центр изучения лазеров на свободных электронах, DESY, 22607 Гамбург, Германия

    2 Факультет физики Аризонского государственного университета, Темпе, Аризона 85287, США

    12 12 Центр сверхбыстрой визуализации Гамбургского университета, 22761 Гамбург, Германия

    4 Центр лазерной физики, Исследовательская школа физики и инженерии, Австралийский национальный университет, Канберра, Австралия

    5 Факультет физики, Гамбургский университет, 22761 Гамбург, Германия

    6 Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY, 22607 Гамбург, Германия

    7 European XFEL GmbH, 22761 Гамбург, Германия

    8 Факультет естественных наук, Университет им. Павла Йозефа Шафарика в Кошице, Словакия

    9 IMPRS-UFAST, Институт структуры и динамики вещества им. Р.В эту работу в равной степени внесли свой вклад А. Кирьян и С. Авел.

    Поступила в редакцию 31 марта 2015 г.; Принято 18 мая 2015 г.

    2329-7778/2015/2(4)/041717/12

    Все содержимое статьи, если не указано иное, находится под лицензией Creative Commons Attribution 3.0 Unported License.

    Эта статья была процитирована другими статьями в PMC.

    Abstract

    Основной задачей в области когерентной дифракционной визуализации с высоким разрешением на основе рентгеновского лазера на свободных электронах является разработка аэрозольных инжекторов, которые могут эффективно доставлять частицы до максимальной интенсивности сфокусированного рентгеновского луча.Здесь мы рассматриваем использование простого сужающегося сопла для получения сильно сфокусированных пучков частиц. С помощью оптической визуализации мы показываем, что частицы размером 0,5  мкм мкм могут быть сфокусированы на всю ширину при половине максимального диаметра 4,2  мкм мкм, и мы демонстрируем использование такой насадки для введения вирусов в микрофокусированный мягкий Рентгеновский пучок ЛСЭ.

    I. ВВЕДЕНИЕ

    Рентгеновские лазеры на свободных электронах (XFEL) предлагают убедительный новый подход к визуализации широкого спектра аэрозольных частиц с высоким разрешением и в условиях, недоступных с помощью криогенной электронной микроскопии или синхротронного рентгеновского излучения. лучевая микроскопия.XFEL производят интенсивные импульсы рентгеновского излучения длительностью всего несколько десятков фемтосекунд, которых достаточно для преодоления фундаментальных ограничивающих разрешение эффектов повреждения рентгеновским излучением ( Howells et al. , 2009 ) за счет создания освещения Продолжительность короче, чем масштаб времени для начала значительного атомного движения ( Neution et al. , 2000

    3

    , 2000

    3

    CHAPMAN et al. , 2006

    1;

    BARTY et al. , 2012 et al. , 2012 г. и Суга и др., 2014 ). Дифракционные картины можно использовать для формирования изображений целей без использования линз и с разрешениями, в принципе ограниченными только длиной волны рентгеновского излучения [ Hawkes and Spence, 2005 ; Ньюджент, 2010 ). Двумерные изображения с субнанометровым разрешением должны быть получены из однократных дифракционных картин невоспроизводимых мишеней, таких как живые клетки и аэрозольные частицы, а трехмерное определение структуры с атомарным разрешением должно быть возможно путем сборки множества картин из воспроизводимых мишеней, таких как белки. и вирусы (каждый из которых полностью уничтожается импульсом XFEL) ( Bergh et al., 2008 ). Поскольку фемтосекундные импульсы опережают движение атомов с временами порядка 10 фс, в принципе практически любую мишень можно изучать без необходимости криогенного охлаждения, которое обычно требуется в электронной микроскопии ( Frank, 2006 ) и рентгеновской микроскопии. ( McDermott et al. , 2012 ) биологических образцов. Исследования с временным разрешением также возможны, например, путем индуцирования структурных изменений оптическим лазером, который предшествует рентгеновскому импульсу ( Tenboer et al., 2014 ).

    Когерентная дифракционная визуализация аэрозолей была впервые продемонстрирована на установке FLASH FEL для мягкого рентгеновского излучения ( Bogan et al. , 2008 ) и недавно была распространена на режим жесткого рентгеновского излучения на таких установках, как LCLS и САКЛА. В последние годы появилось множество разнообразных результатов, в том числе изображения РНК-микрогубок ( Gallagher-Jones et al. , 2014 ), вирусов ( Seibert, 2011 ), клеточных органелл ( Hantke et al., 2014 ) и целые клетки ( van der Schot et al. , 2015 ). Трехмерные структуры были определены для неорганических частиц ( Xu и др. , 2014 ) и вирусов ( Ekeberg, 2015 ). Аэрозольные частицы были изучены ( Bogan et al. , 2010 гг. ; ; loh et al. , 2012

    3), как имеют суперфлуидные гелиевые капли (

    Gomez et al. , 2014 ), атомный кластеры ( Rupp и др., 2014 ), небольшие газофазные молекулы ( Küpper, 2014 ) и металлические наночастицы ( Barke и др. , 2015 ).

    Визуализация на основе XFEL лучше всего выполняется на изолированных мишенях без подложки, чтобы избежать шума рассеянных фотонов и снижения контраста, связанного с окружающими материалами, такими как жидкий растворитель или твердые подложки. Частота повторения импульсов XFEL в настоящее время составляет 100–120 Гц, поэтому образцы необходимо заменять в быстрой последовательности. Диаметры фокусных пятен рентгеновского излучения обычно находятся в диапазоне 0.1–5  мкм м, а скорость, с которой рентгеновские лучи перехватывают цели, имеет чрезвычайно важное значение, поскольку XFEL представляют собой дорогостоящие крупномасштабные установки, основанные на линейных ускорителях, которые обычно доступны только одной группе пользователей в каждый момент времени. С этой целью в большинстве экспериментов по одночастичной фемтосекундной визуализации использовались наборы аэродинамических линз ( Murphy and Sears, 1964, , ; , , Liu, и др., , 1995, ; для концентрации и ввода частиц в вакуумную среду экспериментальных конечных станций.Эти наборы линз состоят из ряда концентрических осесимметричных отверстий, которые заставляют частицы мигрировать к центральной линии тока при оптимизации относительных величин сил инерции частиц и сил сопротивления газа. Как показал Робинсон ( Robinson, 1956) , частицы в несжимаемом и безвихревом газовом поле обычно имеют тенденцию следовать по траекториям к областям с более высокой плотностью. Стеки аэродинамических линз способны создавать коллимированные потоки частиц размером с белок (размером порядка 5–30 нм) с диаметром пучка частиц в несколько сотен микрометров ( Wang and McMurry, 2006b ; Benner et al. ., 2008 ). Для таких частиц, как крупные вирусы (порядка 30–500 нм), можно получить пучки частиц диаметром всего в несколько десятков микрометров ( DiFonzo, 2000, , ; , Qi, и др., , 2010, ). ). Имеются формулы и программное обеспечение, помогающие в разработке наборов аэродинамических линз ( Wang and McMurry, 2006a ).

    Экспериментальные доли попаданий (доля рентгеновских импульсов, которые перехватывают цель) пропорциональны поперечному сечению рентгеновского луча, и часто требуются субмикронные размеры из-за необходимости очень высокой интенсивности при отображении небольших, слабо рассеивающие предметы.Фракции попаданий определяются площадью рентгеновского луча и проекцией плотности пучка частиц вдоль рентгеновского луча. Плотность проецируемого пучка частиц обратно пропорциональна как диаметру пучка частиц, так и скорости частиц при фиксированной скорости выхода частиц из инжектора. Можно повысить эффективность экспериментов XFEL, уменьшив любой из этих параметров. Например, Hantke et al. для рентгеновского луча 5- мкм м достигли доли попаданий около 80%. (2014) , но эта доля упадет до 0,032% в случае рентгеновского луча с длиной волны 100 нм и других идентичных условиях, если предположить, что доля попаданий пропорциональна площади рентгеновского луча. Примечательно, что большинство попаданий, о которых сообщил Hantke et al. были слабыми попаданиями, соответствующими частицам, находящимся далеко от центра рентгеновского луча. Если бы пучок частиц был сфокусирован до размеров, меньших, чем фокус рентгеновского излучения, даже за счет более высоких скоростей частиц, доля слабых попаданий могла бы быть значительно уменьшена.Эффективность доставки образцов (доля введенных мишеней, которые перехватываются рентгеновским импульсом) является еще одной проблемой, поскольку образцы часто доступны только в небольших количествах и могут быть дорогими в производстве. Эффективность доставки пропорциональна доле попаданий, а также частоте повторения импульсов XFEL.

    В этой статье мы исследуем использование компактного аэрозольного инжектора с одним отверстием, работающего с перепадом давления в 1 бар между инжектором и вакуумной камерой, для экспериментов по дифракционной визуализации XFEL.Наш дизайн основан на обширной работе, охватывающей несколько десятилетий ( ​​ Israel and Friedlander, 1967 ; La Mora et al. , 1988 ; Fernandez de la Mora and Rosell-Llompart, Mallina и др. , 1999 ), которые показывают, как суб- или сверхзвуковая свободная струя, расширяющаяся в вакуум из одного капилляра или сужающегося отверстия, может создавать пучки частиц либо с небольшой угловой расходимостью, либо с узким фокусом. Медленно сужающиеся капиллярные инжекторы также находятся в стадии изучения, в основном для целей аэрозольной печати ( Hoey et al., 2012 ), а недавние работы показали, что наночастицы могут быть сфокусированы до диаметров менее 2  мкм м ( Ахатов и др. , 2008 ). Как показано здесь, конвергентные сопла удобны благодаря своим компактным размерам (в нашем случае всего около 1 мм в диаметре и 20 мм в длину), просты в изготовлении и эксплуатации и могут поддерживать мишени при атмосферном давлении до тех пор, пока они быстро не выйдут в вакуум менее чем за 1  мк с. Такие инжекторы могут создавать сильно сфокусированные пучки частиц размером менее мкм мкм с фокусными пятнами диаметром около 5- мкм мкм.Наши эксперименты, проведенные с пучком мягкого рентгеновского ЛСЭ диаметром 1- мкм и диаметром м, позволяют предположить принципиальную возможность использования таких инжекторов для когерентной дифракционной визуализации.

    II. КОНСТРУКЦИЯ ИНЖЕКТОРА И КОНЦЕПЦИЯ РАБОТЫ

    Рассматриваемая здесь конструкция инжектора состоит из одного сужающегося отверстия сопла. Внутри сопла, где поддерживается давление, близкое к атмосферному, частицы следуют за сходящимися газовыми потоками. За пределами сопла газ свободно расширяется в вакуум, а частицы с достаточным импульсом продолжают движение по своим первоначальным траекториям, направленным радиально внутрь.Эта схема фокусировки определяется углом внутренних сходящихся стенок сопла и приводит к траекториям частиц, которые пересекают ось симметрии сопла почти в одной точке. Эту общую точку кроссовера мы называем «фокусной точкой» инжектора, но отметим, что эта точка может незначительно меняться для частиц, изначально находящихся на разном расстоянии от оси симметрии. На рисунке показана основная концепция работы инжектора.

    (a) Схема узла аэрозольного инжектора и сужающегося сопла.Капли жидкости формируются в камере распыления с помощью газодинамического виртуального сопла, которые затем проходят через транспортную трубу, прежде чем достичь сужающегося сопла, изображенного на (b). Траектории частиц точно следуют линиям потока газа внутри сужающегося сопла, которое находится под давлением, близким к атмосферному. При выходе из сопла давление внезапно падает, и выбрасываемые высокоскоростные частицы следуют почти прямолинейным траекториям, хотя на выходе они могут немного ускоряться. Все частицы пересекают ось симметрии сопла в общей фокальной точке, которая незначительно меняется в зависимости от начального положения частиц на выходном отверстии.Слегка изогнутые траектории частиц, выходящих из сопла, преувеличены в иллюстративных целях.

    В наших первых экспериментах, описанных здесь, мы использовали инжектор с углом конвергенции 30 ° и диаметром выходного отверстия 100  µ м. Центральный разрез трехмерной рентгеновской томограммы кончика сопла форсунки показан на рисунке . Керамические сопла были изготовлены методом литья под давлением (Small Precision Tools Inc.) с использованием смеси корунда (Al 2 O 3 ) и диоксида циркония (ZrO 2 ).Эти сопла имели общую длину 20 мм, внутренний диаметр 0,5 мм и внешний диаметр 1 мм. Аэрозольные частицы получали с помощью газодинамического виртуального сопла (ГДВН) ( DePonte, 2008 ), которое обычно генерировало капли диаметром около 1–1,5  мкм м при расходе жидкости около 1–3  мкм л. /мин, а массовый расход газа около 20 мг/мин (типичное давление газа и жидкости около 20–50 бар). ГРВН помещали в распылительную камеру с внутренним диаметром около 4 см и длиной около 12 см.Аэрозольные частицы проходили через металлическую трубку длиной 70 см и внутренним диаметром 2,8 см, на которой закреплялась насадка. Маленький керамический наконечник был приклеен эпоксидной смолой к стеклянному капилляру для простоты установки. Давление в распылительной камере контролировали циферблатным манометром и обычно находилось в пределах примерно 20% от атмосферного давления в зависимости от расхода жидкостно-фокусирующего газа в ГРВН. Давление в целом не поднималось намного выше атмосферного, поскольку использовался односторонний клапан, чтобы избежать избыточного давления и возможного разрыва распылительной камеры.Мы использовали гелий в качестве газа-носителя, чтобы свести к минимуму рассеяние рентгеновских лучей, а также потому, что GDVN, как правило, лучше всего работают с легким одноатомным газом. Использование гелия в качестве газа-носителя также увеличивает инерцию частиц (по сравнению, например, с N 2 ) и тем самым облегчает фокусировку более мелких частиц. Рисунки и показывают инжектор, установленный внутри вакуумной камеры, с увеличенным изображением наконечника сопла.

    (a) Поперечное сечение керамического наконечника инжектора, полученное с помощью рентгеновской томографии, на котором видны сходящийся под углом 30° конус и выходное отверстие диаметром 100– мкм мкм.(б) Изображение наконечника керамического инжектора. (c) Изображение, показывающее сопло, установленное на транспортной трубе в вакууме. Слева от наконечника инжектора показан конец оптоволокна диаметром 400- мкм и диаметром м, используемого для освещения частиц.

    Наш выбор геометрии сопла и диаметра отверстия был основан на компонентах, которые были доступны для этих первых экспериментов. Мы выбрали условия атмосферного давления внутри сопла как для простоты, так и для поддержания образцов в физиологических условиях.Предполагается, что из-за большой разницы давлений между трубкой подачи аэрозоля и камерой поток через сопло запирается. В этом состоянии выходная скорость газообразного гелия ограничена скоростью звука, и дальнейшее снижение давления в камере ниже 0,4 бар не повлияет на эту скорость. Для отверстия 100- мкм м мы оцениваем, что массовый расход гелия при атмосферном давлении на входе составляет 60 мг/мин, что аналогично типичным расходам 10–100 мг/мин наших сопел ГРВН.При этих условиях скорость выходящего газа на центральной линии сопла достигает значения, близкого к 1 Маха ( Israel and Friedlander, 1967 ), примерно 1000  м/с для гелия при стандартной температуре и давлении. Из-за резкого сужения сопла частицы достаточно большого аэродинамического размера могут не иметь достаточно времени для достижения своей конечной скорости, что желательно, поскольку доля попаданий обратно пропорциональна скорости потока частиц.

    Почти во всех схемах аэродинамической фокусировки наиболее важным параметром является число Стокса, определяемое как константа пропорциональности между вязким ускорением частицы и разностью скоростей частицы и газа; τ∂2vp∂t2=vg−vp, где v p — скорость частицы ( Рао и др., 1993 ). Время релаксации равно τ=ρpDp2C18µgf, где ρ p — плотность частиц, D p — диаметр частиц, а параметры C и f 9007 от числа Кнудсена частицы (отношение длины свободного пробега газа к диаметру частицы) и числа Рейнольдса ( Liu et al. , 1995 ). Число Стокса для нашего сопла с частицами диаметром 0,5- мкм м и плотностью 1.05 г/см 3 , приблизительно равно 17. Критическое число Стокса, при котором пучки частиц фокусируются на бесконечности, обычно равно S ≈ 1, хотя это зависит от точной геометрии сопла ( Fuerstenau et al. , 1994 ; Лю и др. , 1995 ). Время релаксации для частицы полистирола 0,5- мкм диаметром м (плотность ρ p ≈ 1,05 г/см 3 ) в атмосферном гелии примерно равно 3.5  мкс с, что, как мы покажем ниже, больше, чем 750 нс, за которые частица достигает фокальной точки на расстоянии 205  мкс м от наконечника инжектора.

    подобные поля потока могут быть достигнуты при масштабировании настоящего дизайна в общем размере при ограничении сопла Reynolds номер R E = ρ G G г D / μ / μ / μ / μ / μ g ≈ 940, где ρ g ≈ 0.18 кг/м 3 — плотность газообразного гелия, vg≈1000 м/с — предполагаемая средняя скорость газа в плоскости среза сопла, D ≈ 1 × 10 −4 м — диаметр отверстия сопла, μ г ≈ 1,9 × 10 −5 Па·с — вязкость гелия при стандартных температуре и давлении. Это число Рейнольдса значительно больше, чем у пакета аэродинамических линз, состоящего из нескольких отверстий в тонких пластинах, которые обычно ограничиваются R e  < 100, чтобы избежать условий турбулентного потока ( Видаль-де-Мигель и де Ла Мора, 2012 ).Действительно, работа Rao et al. (1993) показали, что при значениях R e по крайней мере до 15 эффект аэродинамической фокусировки для сужающихся сопел практически нечувствителен к Re . Увеличенная геометрия сопла уменьшит вероятность засорения сопла, увеличит фокусное расстояние сходящегося пучка аэрозоля, тем самым отодвинув рентгеновский пучок от конца сопла, и снизит скорость частиц. Однако фокус пучка частиц может увеличиться с увеличением размера сопла из-за геометрических аберраций, и эффекты диффузии могут стать значительными.

    III. ОПТИЧЕСКОЕ ИЗОБРАЖЕНИЕ И ХАРАКТЕРИСТИКИ ИНЖЕКТОРА

    Наш инжектор был впервые протестирован с помощью прямых измерений скорости частиц и проецируемой плотности пучка частиц на основе визуализации. Компактная схема импульсно-лазерного освещения была реализована с использованием красного диодного лазера с длиной волны 635 нм и средней мощностью 10 Вт (DILAS модель M1F4S22), соединенного с многомодовым волокном с диаметром сердцевины 400  мкм м. Диодный лазер работал в импульсном режиме со специально изготовленным драйвером (Dr. Heller Elektronik), который генерировал импульсы длительностью 100 нс с цилиндрическим временным профилем с частотой повторения до 100 кГц.Конец оптоволокна располагался рядом с наконечником инжектора без фокусирующей оптики, и мы получали изображение в режиме квазитемного поля, устанавливая угол оптоволокна так, чтобы прямой луч не попадал в объектив изображения. Для записи изображений мы использовали КМОП-камеру с высокой частотой кадров (Photron SA4) и 10-кратный объектив с большим рабочим расстоянием (Edmund Optic 46-144). Объектив устанавливался в вакуумной камере на рабочем расстоянии около 33,5 мм, а изображение проецировалось через окно непосредственно на датчик камеры, расположенный вне камеры.Этой конфигурации оказалось достаточно для визуализации рассеянного света от быстро движущихся частиц полистирола диаметром примерно до 200 нм. Более мелкие частицы можно визуализировать при наличии чипа изображения с более высокой чувствительностью или лазера более высокой интенсивности, например, со средней мощностью ~10 Вт, хотя и с более низкой частотой повторения импульсов, как будет обсуждаться в последующем отчете, который подробно описывает этот и другие оптические параметры. конфигурации визуализации ( Awel и др. , неопубликованные). Мы отмечаем, что в отдельных экспозициях мы можем удалить фоновый сигнал и определить центр тяжести изолированной частицы с разрешением лучше, чем разрешение изображения ( Chang et al., 1998 ). Поскольку однократные изображения действительно содержат разреженное поле частиц, разрешение, с которым мы характеризуем проецируемый профиль пучка частиц, также имеет высокое разрешение, сродни методу мигающей микроскопии фотоактивируемой локализационной микроскопии ( Betzig et al. ). , 2006 ).

    На рисунке показано оптоволокно, расположенное рядом с наконечником инжектора, а на рисунке представлена ​​сумма из 100 изображений, каждое из которых было экспонировано 5 лазерными импульсами. Полосы частиц на этом изображении соответствуют экспозиции продолжительностью 100 нс.Скорость частиц можно определить по длине полосы, которая обычно составляет 261 ± 23 м/с для частиц диаметром 500 нм и 280 ± 11 м/с для частиц диаметром 200 нм. Относительную плотность частиц можно оценить, идентифицируя частицы как удлиненные группы связанных пикселей, которые превышают настраиваемый порог. Предполагалось, что центроиды идентифицированных полос частиц, показанные на рисунке, представляют положения частиц, и мы предполагаем, что эта мера достаточно точна даже для изображений частиц, находящихся немного не в фокусе (глубина резкости для нашего объектива равна 3.5  мк м). Карты плотности частиц, показанные на рисунке, были сформированы из положений частиц, полученных примерно в 43 000 экспозициях, записанных с частотой кадров 1 кГц (обработка на настольном компьютере заняла около 5 минут). Плотности, показанные на этих картах, были масштабированы для представления условий, при которых частицы входят в инжектор со скоростью 1 МГц, с использованием известной концентрации частиц и скоростей потока, а также количества лазерных импульсов на экспозицию камеры. В частности, мы умножили необработанные значения гистограммы на 1 МГц/( c Q N f ), где c — объемная концентрация образца, Q — объемная скорость потока. жидкая струя, а N f — общее количество лазерных вспышек, внесших свой вклад в гистограмму.Хотя эти карты плотности могут не быть истинными двумерными проекциями на всю плоскость изображения, предположение о проекции разумно вблизи фокуса потока частиц. Эффективность пропускания можно рассчитать с помощью выражения n = f l / v , где n — общее количество частиц, которые, как ожидается, будут лежать в пластине толщиной l , когда частицы вводятся с частота f при фиксированной скорости v в направлении нормали к плите.Сравнивая рассчитанное значение n для 100% пропускания со значением n , измеренным по гистограммам, мы оцениваем, что нижние границы эффективности пропускания составляют 18 ± 3% и 0,12 ±0,02% для случаев 500 нм. и 200 нм соответственно. У нас нет объяснения большому расхождению в эффективности передачи между двумя размерами частиц, но обратите внимание, что мы не предприняли никаких усилий для оптимизации передачи, и наш алгоритм идентификации частиц не был оптимизирован для идентификации каждой частицы (он отбрасывает изображения частиц). например, с низким отношением сигнал/шум и перекрывающимися полосами, которые не соответствуют критерию максимальной длины).

    (a) Сумма 500 экспозиций лазерного освещения длительностью 100 нс, выявляющих полосы от частиц диаметром 500 нм. (b) Положения частиц, определенные по центроидам интенсивности штрихов из 43  000 изображений, каждое с 5 лазерными импульсами.

    (а) и (б) Гистограммы, сформированные из положений частиц для латексной сферы 500 и 200 нм соответственно. Как описано в основном тексте, единицы мкм -2 здесь соответствуют условиям, при которых частицы вводятся в инжектор со скоростью 1 МГц.(c) и (d) Гауссовская аппроксимация фокальных областей (серые прямоугольники, нарисованные на (a) и (b)) гистограмм плотности.

    Фокус пучка частиц находился приблизительно на расстоянии 205  μ м от отверстия сопла, которого частицы достигают примерно через 750 нс после выхода из сопла. Это фокусное расстояние довольно близко к расстоянию 187  μ м, которое можно было бы ожидать от чисто геометрической фокусировки, основанной на угле схождения сопла 30° (мы предполагаем, что большее наблюдаемое расстояние может быть связано с ускорением частиц при выходе, как показано качественно на рис.). Диаметр горловины пучка частиц, за пределами которого наблюдается несколько частиц, составляет почти половину диаметра отверстия, как и в предыдущих наблюдениях (, Фюрстенау, и др., , 1994, ). Диаметр FWHM пучков частиц, определенный путем подгонки гауссового профиля к фокальной области карт плотности частиц, составлял 4,2  мкм м для частиц размером 500 нм и 10,8  мкм м для частиц размером 200 нм (см. рисунок). Давление в вакуумной камере поддерживали на уровне около 0.5 мбар. Как и предсказывалось нашим предположением о дросселированном потоке, мы не наблюдали измеримых различий в скорости частиц или профиле плотности, когда это давление увеличивалось или уменьшалось в 10 раз.

    Засорение является серьезной проблемой при использовании выходных отверстий такого малого диаметра. В то же время, вполне вероятно, что маленькие фокусные пятна будут соответствовать маленьким отверстиям, поэтому необходимо идти на практический компромисс. В совокупности эксперименты, которые мы провели до сих пор, составляют около 20 часов работы, и за этот период времени мы дважды сталкивались с проблемами засорения.В тех случаях, когда мы наблюдали эти засорения, мы заметили, что струя жидкости производила капли заметно большего размера, чем при идеальной работе, что позволяет предположить, что засорения можно избежать путем тщательного наблюдения за аэрозольными каплями в режиме онлайн, возможно, с помощью измерений рассеяния Ми или путем отклонения крупные капли. В описанных выше результатах оптической визуализации использовались растворы частиц полистирола, суспендированные в 2 мМ азида натрия, с концентрацией твердых веществ 0,04% по массе и скоростью потока 2  µ л/мин, что для нашего давления в сопле 45 бар соответствует диаметру капель. около 1.3  мк м ( Ганан-Кальво, 1998 ). Поскольку эти капли меньше, чем разрешение нашего оптического микроскопа 2- мкм м, мы не смогли подтвердить размер капель в месте их происхождения сразу после GDVN. Для частиц размером 200 нм вполне вероятно, что многие капли содержали более одной сферы, поскольку, по нашим оценкам, в среднем на каплю приходилось 0,9 сферы. Для частиц размером 500 нм мы оцениваем, что на каплю приходилось 0,06 сфер. Мы неоднократно наблюдали, что при пропускании через сопло ГРВН чистой воды или буфера частиц на выходе из сужающегося сопла не обнаружено.Капельному испарению способствует то, что массовый расход гелия примерно на порядок превышает массовый расход жидкости, что позволяет избежать насыщения водяным паром.

    IV. ЭКСПЕРИМЕНТЫ ПО ДИФРАКЦИИ ЛСЭ

    Мы проверили возможность использования нашего инжектора для получения дифракционных изображений на установке FLASH для мягкого рентгеновского излучения ЛСЭ в Гамбурге, Германия. Для этих экспериментов для инъекций использовали образцы грануловируса Cydia pomonella (CpGV) ( Jehle et al. , 2006 ), суспендированные в воде в концентрации 10 11 частиц мл -1 .CpGV представляет собой бакуловирус, поражающий беспозвоночных, таких как плодожорка плодожорка ( Cydia pomonella ). В этих вирусах один вирион, содержащий вирусный геном, изначально встроен в окклюзионное тело (OB), выращенный in vivo кристалл полиэдринового белка с номинальным размером 200 × 200 × 400 нм 3 . Кристаллы вируса имеют узкое распределение по размеру/форме, как показано на рисунке. Описанная выше инжекторная система была установлена ​​в камере дифракционной визуализации, в которой поддерживалось давление примерно 5 × 10 90 131 -5 90 133 мбар.Описанная ранее система лазерной визуализации не была доступна во время этих измерений, что требовало трудоемкого подхода к сканированию для перекрытия рентгеновского луча и пучка частиц.

    (a) Изображение грануловирусных частиц, полученное с помощью сканирующего электронного микроскопа. ( б ) Однократная дифрактограмма от изолированного грануловируса, выделенного из гораздо большего числа агрегированных кластеров частиц. (c) График среднего общего числа дифрагированных рентгеновских фотонов в зависимости от положения инжектора.Столбики погрешностей указывают стандартное отклонение в каждом измерении.

    FLASH FEL способен генерировать последовательности импульсов, состоящие из произвольного числа импульсов от 1 до 400 с регулярными интервалами 1  μ с. Эти последовательности импульсов повторяются с частотой 10 Гц. Пучок ЛСЭ был настроен на длину волны 13,45 нм и генерировал импульсы с энергией 70 ± 20   мк Дж. Рентгеновские лучи были сфокусированы до диаметра примерно 1  мкм мкм с помощью внеосевой параболы с многослойным покрытием с фокусным расстоянием 27 см (, Байт, и др., 2009 ; Нельсон и др. , 2009 ). Дифракционные картины регистрировали на ПЗС-матрице Princeton Instrument MTE 2048B (2048 ×2048 пикселей, размер 13,5  мкм мкм, полнокадровое считывание за 4 с), расположенной на расстоянии от образца до детектора примерно 7 см. Расфокусированный прямой рентгеновский луч блокировался ограничителем пучка Cu толщиной 3 мм.

    Для перекрытия рентгеновского фокуса с пучком частиц мы собирали данные в многократном режиме, в котором рентгеновская ПЗС интегрировала дифракционный сигнал от многократных цугов импульсов.Бинированные изображения считывались со скоростью 2 кадра/с. Мы отслеживали частоту попаданий в режиме онлайн, используя простой пороговый критерий интенсивности дифракции при перемещении инжектора с помощью моторизованных столиков перемещения. Когда количество попаданий приблизилось к 100%, мы уменьшили количество импульсов в каждой последовательности, в конечном итоге достигнув точки работы с одним импульсом. Приблизительно 2,5 часа ушло на локализацию пучка частиц. На рисунке показана дифрактограмма одиночного импульса от изолированного грануловируса вблизи фокуса рентгеновского луча.Два заметных расстояния между полосами на этой дифракционной картине соответствуют длинам 400 и 313 нм, что хорошо согласуется с изображениями отдельных грануловирусных частиц. Реконструкция изображения была невозможна из-за потери информации о низкой пространственной частоте, содержащейся в диафрагме и в насыщенных областях, видимых во втором пике дифракции.

    Инжектор работал непрерывно в общей сложности 4,5 часа, и в течение последних 1,9 часов нашего эксперимента мы выполнили несколько одномерных сканирований положения инжектора таким образом, чтобы пучок частиц пересекал рентгеновский пучок.Эти сканирования были выполнены для двух различных расстояний между рентгеновским лучом и наконечником сопла, которые, по нашим приблизительным оценкам, составляли примерно 300 и 450  мкм м вниз по потоку от наконечника сопла. По нашим оценкам, наименьшая ширина пучка частиц, по которой мы сканировали рентгеновский луч, составляла 30  μ м на полувысоте, что было определено путем построения графика средней интегрированной интенсивности из 100-импульсных экспозиций в зависимости от положения инжектора (см. Рисунок ). Вблизи этого места средняя доля попаданий в 18 % была оценена по набору измерений одиночных импульсов, исходя из предположения, что все паттерны с интегральной интенсивностью выше 3σ перехватили частицу, где σ — стандартное отклонение интегральных интенсивностей для пустых кадров.Эта мера использовала в общей сложности 99 кадров, которые попали в окно 30- мкм м с центром в номинальном фокусе пучка частиц. При визуальном осмотре оказалось, что около 90% дифракционных картин связаны с скоплениями вирусных частиц. Вероятно, это вызвано тем, что размер капель из струи жидкости слишком велик для концентрации образца. По оценкам, во время этих измерений капли диаметром в несколько микрометров образовывались из сопла, работающего при расходе жидкости 3,5  μ л/мин, что действительно приводит к тому, что в среднем в каждой капле содержится более одного вируса.Почти все дифракционные картины показали высокую степень контрастности и асимметрии, что свидетельствует о том, что большая часть жидкости из исходных капель испарилась до того, как достигла выходного отверстия сужающегося сопла (в противном случае мы бы наблюдали довольно симметричные дифракционные картины, соответствующие почти сферическим объектам).

    В целом данные, которые мы собрали во время этого эксперимента, были очень ограничены общим доступным временем луча. Хотя мы наблюдали большую часть агрегированных кластеров частиц, мы отмечаем, что механизм образования и кондиционирования исходной взвеси аэрозольных частиц в значительной степени не зависит от механизма фокусировки частиц, который мы здесь описываем.Например, источник распыления с электрораспылением может производить начальные капли, которые примерно на порядок меньше и с гораздо большей плотностью, чем капли, создаваемые типичным GDVN.

    V. ОБСУЖДЕНИЕ И ВЫВОДЫ

    Наши эксперименты с оптическими изображениями показали, что простое сужающееся сопло может фокусировать пучки наночастиц с низкой плотностью до диаметров на полувысоте 4,2 и 10,8  мкм м для частиц диаметром 500 и 200 нм соответственно. Мы также продемонстрировали, что такие насадки можно использовать для введения вирусных частиц размером 200 × 200 × 400 нм 3 в фокус 1- мкм мкм мягкого рентгеновского ЛСЭ.Естественно возникает вопрос о том, как сужающееся сопло сравнивается со стопкой аэродинамических линз, и мы подчеркиваем, что эти два инжектора отличаются от во многих отношениях, и поэтому их можно сравнивать напрямую только при наложении определенного набора ограничений по частицам и давлению. Хотя настоящая работа никоим образом не предназначена для вывода о том, что конвергентные сопла в целом лучше подходят для дифракционной визуализации XFEL, мы хотим определить многие мотивы для их дальнейшего развития.Размер и форма испытанного нами сопла практически идентичны размерам и форме сопла жидкостной струи, поэтому можно использовать ту же базовую аппаратную инфраструктуру для экспериментов по визуализации, основанных как на жидкостной струе, так и на впрыске аэрозоля. переключаться между конфигурациями. Использование небольшого сопла также предполагает возможность массового производства с помощью методов литья под давлением, а также возможность акустической пульсации выброса частиц, которая при синхронизации с рентгеновским лучом может привести к значительному улучшению характеристик образца. оперативность доставки.Из-за малых отверстий 100- мкм мкм испытанных нами сопел мы смогли работать при атмосферном давлении внутри сопла, что может быть выгодно для целей, которые должны поддерживаться при температурах и давлениях, близких к физиологическим.

    Мы наблюдали скорости частиц в диапазоне примерно 230–300  м/с для частиц в диапазоне 0,2–0,5  мкм м в диаметре, что несколько больше, чем скорости примерно 100 м/с, измеренные с помощью наборов аэродинамических линз. ( Беннер и др., 2008 ). Однако это увеличение скорости сопровождается уменьшением диаметра луча частиц — если скорость увеличивается пропорционально диаметру луча, частота попаданий не изменится, поскольку эта величина обратно пропорциональна как скорости, так и диаметру луча. Наш наименьший наблюдаемый диаметр луча 4,2  мкм м значительно меньше, чем у аэродинамических линз, более чем на отношение двух скоростей частиц в сужающемся сопле к скорости аэродинамической линзы, предполагая, что доля попаданий должна быть выше, чем для аэродинамических линз.В некоторых случаях повышенные скорости могут даже иметь преимущество, например, в XFEL с высокой частотой повторения, где высокоэнергетический мусор от перехваченных частиц должен быть быстро удален до прибытия последующего рентгеновского импульса, а также предварительное облучение частиц выше по потоку. расширенный профиль интенсивного рентгеновского луча может привести к радиационному повреждению. В случае сильно сфокусированных пучков частиц, сравнимых по размеру с рентгеновским пучком, доля дифракционных картин, возникающих в слабых областях рентгеновского луча, может быть значительно уменьшена.

    Стоимость, связанная с узким фокусом сходящегося аэрозольного луча, заключается в том, что для максимизации частоты попаданий требуется трехмерное сканирование положения инжектора относительно сходящегося рентгеновского фокуса, а не двумерное сканирование, необходимое для коллимированного пучок частиц (вырабатываемый, например, набором аэродинамических линз). Мы обнаружили, что это является серьезной проблемой в наших измерениях ЛСЭ в мягком рентгеновском излучении. Тем не менее, мы продемонстрировали систему лазерного освещения, которая, вероятно, может решить эту проблему, с дополнительным преимуществом прямой онлайн-визуализации аэрозольного луча, что позволит быстро идентифицировать и диагностировать проблемы с инжектором, а также оптимизировать инжектор проб для самая высокая прогнозируемая плотность частиц ( Awel et al ., не опубликовано). Следует отметить, что автономная оптимизация диаметра пучка частиц сама по себе не обязательно оптимизирует долю попаданий, поскольку также важны такие факторы, как скорость частиц и эффективность передачи. Прямая визуализация является прямым и неинвазивным средством независимого определения таких параметров, хотя, в конечном счете, прогнозируемая плотность частиц является единственным измерением, необходимым для оценки доли попаданий.

    Условия, которые мы исследовали здесь, а именно атмосферное давление и маленькое дроссельное отверстие, особенно хорошо работали для частиц 0.5– мкм м в диаметре в течение нескольких часов. Мы заметили, что более мелкие частицы диаметром 0,2- мкм мкм также не фокусируются, и мы ожидаем, что эта тенденция сохранится с уменьшением диаметра, поскольку механизм фокусировки сильно зависит от импульса частицы. Чтобы поддерживать атмосферное давление перед отверстием и одновременно поддерживать давление в камере на достаточно низком уровне для визуализации наночастиц, вполне вероятно, что для достижения адекватной фокусировки требуется меньшее отверстие.Проблемы с засорением могут возникнуть для значительно меньших отверстий, и поэтому вместо этого можно уменьшить давление в сопле, чтобы сфокусировать более мелкие частицы.

    Наше существующее сужающееся сопло впрыскивает газ в экспериментальную камеру с более высоким массовым расходом, чем набор аэродинамических линз, поскольку пакеты линз работают при более низких давлениях и требуют откачки части начальной газовой нагрузки. Повышенная плотность газа на выходе из инжектора вызывает опасения по поводу фонового рассеяния от испаряющегося буферного раствора.По нашим оценкам, общее рассеяние от водяного пара и гелия примерно на два порядка ниже, чем полное рассеяние от вируса с длиной волны 100 нм, при условии, что рентгеновский луч с длиной волны 100 нм имеет энергию фотона 4 кэВ и условия потока представлены выше. Приемлемые рабочие условия будут сильно зависеть от разрешения, размера частиц и диаметра рентгеновского луча.

    Наша первая экспериментальная демонстрация конвергентного сопла для получения изображений наночастиц методом мягкого рентгеновского излучения на основе ЛСЭ была очень обнадеживающей.Несмотря на ограниченное время, доступное для этого исследования, мы наблюдали высокую частоту попадания пучка вирусов с минимальным диаметром 30- мкм м-FWHM. Учитывая это наблюдение в сочетании с нашими оптическими измерениями, мы считаем, что сужающиеся сопла являются многообещающим путем к увеличению частоты попаданий высокой интенсивности из образцов, хранящихся в атмосферных условиях, с относительно простым инжектором.

    БЛАГОДАРНОСТЬ

    Мы благодарим J. Bieleki, K. Mühlig и J. Hajdu за помощь в проведении эксперимента FLASH.Томографические измерения проводились при содействии Ф. Уайльда с использованием прибора линии пучка P05 в экспериментальном зале Max von Laue Petra III, расположенном в DESY. Образцы грануловируса были предоставлены J. Jehles. Помимо DESY, эта работа была поддержана передовым кластером «Гамбургский центр сверхбыстрой визуализации — структура, динамика и управление материей в атомном масштабе» Deutsche Forschungsgemeinschaft (CUI, DFG-EXC1074). Это исследование было частично поддержано в рамках схемы финансирования Discovery Projects Австралийского исследовательского совета (Project No.DP110100975). J. Küpper выражает благодарность Европейскому исследовательскому совету за поддержку в виде гранта Consolidator 614507-COMOTION. Р.А.К. признает поддержку со стороны NSF STC Award 1231306.

    Ссылки

    1. Ахатов, ЯВЛЯЕТСЯ. , Хоуи, Дж. М. , Свенсон, ИЗ. , а также Шульц, Д. Л. , “ Поток аэрозоля через длинный микрокапилляр: коллимированный аэрозольный пучок», Microfluid. Наножидкость. 5(2), 215–224 (2008).10.1007/s10404-007-0239-3 [CrossRef] [Google Scholar]2. Авель, С. , Кириан, Р. А. , Экерскорн, Н., Видорн, М. , Ехал, А. В. , Куппер, Дж. , а также Чепмен, ЧАС. , “ Визуализация инжекции аэрозольных частиц для экспериментов по дифракционной визуализации» (неопубликовано). [В паблике] 3. Байт, С. , Чепмен, Х. Н. , Нельсон, Эй Джей , Ли, Р. В. , Толейкис, С. , Миркарими, П. , Аламеда, Дж. , Бейкер, С. Л. , Фоллмер, ЧАС. , Графф, Р. Т. , Аквила, А. , Гулликсон, Э. М. , Мейер Ильзе, Дж. , Спиллер, Э. , Крживинский, Дж. , Юха, Л. , Халупский, Дж. , Хайкова, В. , Хайду, Дж. , а также Ченчер, Т., “ Субмикронная фокусировка мягкого рентгеновского лазерного луча на свободных электронах», Proc. ШПАЙ 7361, 73610J (2009) 10.1117/12.822498. [Перекрестная ссылка] [Академия Google]4. Барке, Я. , Хартманн, ЧАС. , Рупп, Д. , Флюкигер, Л. , Сауппе, М. , Адольф, М. , Щорб, С. , Бостедт, С. , Треуш, Р. , Пельтц, С. , Бартлинг, С. , Фенхель, Т. , Мейвес-Броер, К.-Х. , а также Мёллер, Т. , “ Трехмерная архитектура отдельных свободных наночастиц серебра, захваченных методом рентгеновского рассеяния // Нац. коммун. 6, 6187 (2015).10.1038/ncomms7187 [бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]5.Барти, А. , Калеман, С. , Аквила, А. , Тимняну, Н. , Ломб, Л. , Белый, Т. А. , Андреассон, Дж. , Арнланд, Д. , Байт, С. , Барендс, Т. Р. М. , Бартелмесс, М. , Боган, М.Дж. , Бостедт, С. , Божек, Дж. Д. , Кофе, Р. , Коппола, Н. , Давидссон, Дж. , Депонте, Д. П. , Доак, Р. Б. , Экеберг, Т. , Эльзер, В. , Эпп, С. В. , Эрк, Б. , Флекенштейн, ЧАС. , Фукар, Л. , От меня, П. , Граафсма, ЧАС. , Гумпрехт, Л. , Хайду, Дж. , Хэмптон, С. Ю. , Хартманн, Р., Хартманн, А. , Хаузер, ГРАММ. , Хирземанн, ЧАС. , Холл, П. , Хантер, РС. , Йоханссон, Л. , Касемейер, С. , Киммель, Н. , Кириан, Р. А. , Лян, М. , Майя, Ф. Р. Н. К. , Мальмерберг, Э. , Маркезини, С. , Мартин, А. В. , Насс, К. , Нойце, Р. , Райх, С. , Роллс, Д. , Рудек, Б. , Руденко, А. , Скотт, ЧАС. , Шлихтинг, Я. , Шульц, Дж. , Зайберт, М. М. , Шуман, Р. Л. , Сьерра, Р. Г. , Зольтау, ЧАС. , Спенс, Дж. К. Х. , Стеллато, Ф. , Стерн, С., Струедер, Л. , Ульрих, Дж. , Ван, ИКС. , Вайденспойнтнер, ГРАММ. , Вейерстолл, У. , Вундерер, С. Б. , а также Чепмен, Х. Н. , “ Самоограниченные дифракционные затворы фемтосекундных рентгеновских нанокристаллографических измерений», Nat. Фотоника 6(1), 35–40 (2012).10.1038/nphoton.2011.297 [бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]6. Беннер, В. Х. , Боган, М.Дж. , Ронер, У. , Буте, С. , Вудс, Б. , а также Откровенный, М. , “ Неразрушающее определение характеристик и выравнивание аэродинамически сфокусированных пучков частиц с использованием обнаружения заряда одиночной частицы», — Дж.Аэрозольные науки. 39(11), 917–928 (2008).10.1016/j.jaerosci.2008.05.008 [CrossRef] [Google Scholar]7. Берг, М. , Хульдт, ГРАММ. , Тимняну, Н. , Майя, Ф. Р. Н. К. , а также Хайду, Дж. , “ Возможность визуализации живых клеток с субнанометровым разрешением с помощью сверхбыстрой дифракции рентгеновских лучей», Q. Rev. Biophys. 41(3–4), 181–204 (2008).10.1017/S003358350800471X [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]8. Бетциг, Э. , Паттерсон, Г. Х. , Сугра, Р. , Линдвассер, О. В. , Оленыч, С. , Бонифачино, Дж. С. , Дэвидсон, М.В. , Липпинкотт-Шварц, Дж. , а также Гесс, Х. Ф. , “ Визуализация внутриклеточных флуоресцентных белков с нанометровым разрешением», Science 313(5793), 1642–1645 (2006).10.1126/science.1127344 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]9. Боган, М.Дж. , Беннер, В. Х. , Буте, С. , Ронер, У. , Откровенный, М. , Барти, А. , Зайберт, М. М. , Майя, Ф. , Маркезини, С. , Байт, С. , Вудс, Б. , Бунт, В. , Хау-Риж, С. П. , Свенда, М. , Марклунд, Э. , Спиллер, Э. , Хайду, Дж. , а также Чепмен, ЧАС.Н. , “ Рентгеновская дифракционная визуализация отдельных частиц», Nano Lett. 8(1), 310–316 (2008).10.1021/nl072728k [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]10. Боган, М.Дж. , Стародуб, Д. , Хэмптон, С. Ю. , а также Сьерра, Р. Г. , “ Одночастичная когерентная дифракционная визуализация с помощью мягкого рентгеновского лазера на свободных электронах: на пути к морфологии сажевого аэрозоля», J. Phys. Летучая мышь. Мол. Опц. физ. 43(19), 194013 (2010).10.1088/0953-4075/43/19/194013 [CrossRef] [Google Scholar]11. Чепмен, Х. Н. , Барти, А. , Боган, М.Дж. , Буте, С., Откровенный, М. , Хау-Риж, С. П. , Маркезини, С. , Вудс, Б. , Байт, С. , Беннер, ЧАС. , Лондон, Р. А. , Плоньес, Э. , Кульманн, М. , Треуш, Р. , Дю юстерер, С. , Ченчер, Т. , Шнайдер, Дж. Р. , Спиллер, Э. , Моллер, Т. , Бостедт, С. , Хенер, М. , Шапиро, Д. А. , Ходжсон, К. О. , ван дер Спол, Д. , Бурмейстер, Ф. , Берг, М. , Калеман, С. , Хульдт, ГРАММ. , Зайберт, М. М. , Майя, Ф. Р. Н. К. , Ли, Р. В. , Шоке, А. , Тимняну, Н. , а также Хайду, Дж., “ Фемтосекундная дифракционная визуализация с помощью мягкого рентгеновского лазера на свободных электронах», Nat. физ. 2(12), 839–843 (2006).10.1038/nphys461 [CrossRef] [Google Scholar]12. Чанг, К. , Хетцляйн, Р. К. , а также Мюллер, Дж. А. , “ Улучшенное двухмерное изображение продукта: метод подсчета ионов в реальном времени», Rev. Sci. Инструм. 69(8), 1665–1670 (1998).10.1063/1.1148824 [CrossRef] [Google Scholar]51. Депонте, Д. П. , Вейерстолл, У. , Шмидт, К. , Уорнер, Дж. , Стародуб, Д. , Спенс, Дж. К. Х. , а также Доак, Р.Б. , “ Газодинамическое виртуальное сопло для генерации микроскопических капельных потоков // J. Phys. D-прил. физ. 41(19), 195505 (2008).10.1088/0022-3727/41/19/195505 [CrossRef] [Google Scholar]48. Ди Фонзо, Ф. , Гидвани, А. , Вентилятор, М. Х. , Нойманн, Д. , Иорданоглу, Д. И. , Хеберлейн, Дж. В. Р. , Макмерри, П. Х. , Гиршик, С. Л. , Тымяк, Н. , Герберих, В. В. , а также Рао, Н. П. , “ Осаждение структурированных микроструктур сфокусированным пучком наночастиц», Appl. физ. лат. 77(6), 910 (2000)10.1063/1.1306638. [Перекрестная ссылка] [Академия Google] 49. Экеберг, Т. , Свенда, М. , Абергель, С. , Майя, Ф. Р. Н. К. , сельтерская, В. , Клавери, Ж.-М., Хантке, М. , Йонссон, О. , Неттельблад, С. , ван дер Шот, ГРАММ. , Лян, М. , Депонте, Д. П. , Барти, А. , Зайберт, М. М. , Иван, Б. , Андерссон, Я. , лох, Н. Д. , Мартин, А. В. , Чепмен, ЧАС. , Бостедт, С. , Божек, Дж. Д. , Фергюсон, К. Р. , Крживинский, Дж. , Эпп, С. В. , Роллс, Д. , Руденко, А. , Хартманн, Р. , Киммель, Н., а также Хайду, Дж. , “ Трехмерная реконструкция гигантской мимивирусной частицы с помощью рентгеновского лазера на свободных электронах», Phys. Преподобный Летт. 114(9), 098102 (2015)10.1103/PhysRevLett.114.098102. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 13. Фернандес де ла Мора, Дж. а также Розель-Лломпарт, Дж. , “ Аэродинамическая фокусировка тяжелых молекул в засеянных сверхзвуковых струях», J. Chem. физ. 91(4), 2603 (1989).10.1063/1.456969 [CrossRef] [Google Scholar]15. Откровенный, Дж. , Трехмерная электронная микроскопия макромолекулярных ансамблей: визуализация биологических молекул в их нативном состоянии ( Издательство Оксфордского университета, 2006).[Google Академия] 16. Фюрстенау, С. , Гомес, А. , а также Фернандес де ла Мора, Дж. , “ Визуализация аэродинамически сфокусированных дозвуковых аэрозольных струй», J. Aerosol Sci. 25(1), 165–173 (1994).10.1016/0021-8502(94)

    -0 [CrossRef] [Google Scholar]17. Галлахер-Джонс, М. , Бесшо, Ю. , Ким, С. , Парк, Дж. , Ким, С. , Нам, Д. , Ким, С. , Ким, Ю. , Нет, Д. Ю. , Мияшита, О. , Тама, Ф. , Джоти, Ю. , Камешима, Т. , Хацуи, Т. , Тоно, К. , Кохмура, Ю. , Ябаши, М. , Хаснаин, С.С. , Исикава, Т. , а также Песня, С. , “ Исследование макромолекулярных структур путем сочетания однократной лазерной дифракции на свободных электронах с синхротронным когерентным рентгеновским изображением», Nat. коммун. 5, 1–9 (2014) 10.1038/ncomms4798. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 18. Ганан-Кальво, А. , “ Генерация устойчивых жидких микропотоков и монодисперсных брызг микронного размера в газовых потоках // ФММ. Преподобный Летт. 80(2), 285–288 (1998).10.1103/PhysRevLett.80.285 [CrossRef] [Google Scholar]19. Гомес, Л. Ф. , Фергюсон, К.Р. , Крайан, Дж. П. , Бацеляр, С. , Таняг, Р. М. П. , Джонс, С. , Щорб, С. , Анельски, Д. , Белкацем, А. , Бернандо, С. , Болл, Р. , Божек, Дж. , Каррон, С. , Чен, ГРАММ. , Дельмас, Т. , Энглерт, Л. , Эпп, С. В. , Эрк, Б. , Фукар, Л. , Хартманн, Р. , гексемер, А. , Хут, М. , Квок, Дж. , Леоне, С. Р. , Ма, Дж. Х. С. , Майя, Ф. Р. Н. К. , Мальмерберг, Э. , Маркезини, С. , Ноймарк, Д. М. , Пун, Б. , Прелл, Дж. , Роллс, Д. , Рудек, Б. , Руденко, А., Зейфрид, М. , Зиферманн, К. Р. , Штурм, Ф. П. , свиггеры, М. , Ульрих, Дж. , Вайзе, Ф. , Цварт, П. , Бостедт, С. , Гесснер, О. , а также Вилесов, А. Ф. , “ Формы и завихрения нанокапель сверхтекучего гелия // Наука. 345(6199), 906–909 (2014).10.1126/science.1252395 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]20. Хантке, М. Ф. , Хассе, Д. , Майя, Ф. Р. Н. К. , Экеберг, Т. , Джон, К. , Свенда, М. и другие., » Высокопроизводительная визуализация гетерогенных клеточных органелл с помощью рентгеновского лазера», Nat.Фотоника 8(12), 943–949 (2014) 10.1038/nphoton.2014.270. [Перекрестная ссылка] [Академия Google] 21. Хоукс, П. а также Спенс, Дж. К. Х. , Ред., Наука о микроскопии ( Спрингер, Нью-Йорк, 2005). [Google Академия] 22. Хоуи, Дж. М. , Лутфурахманов, А. , Шульц, Д. Л. , а также Ахатов, ЯВЛЯЕТСЯ. , “ Обзор прямой записи на основе аэрозолей и ее применения в микроэлектронике», J. Nanotechnol. 2012(9), 1–2210.1155/2012/324380. [Перекрестная ссылка] [Академия Google] 23. Хауэллс, Г-Н. , Битц, Т. , Чепмен, Х. Н., Цуй, С. , Холтон, Дж. М. , Якобсен, Си Джей , Кирз, Дж. , Лима, Э. , Маркезини, С. , Мяо, ЧАС. , Сейр, Д. , Шапиро, Д. А. , Спенс, Дж. К. Х. , а также Стародуб, Д. , “ Оценка ограничения разрешения из-за радиационного повреждения в рентгеновской дифракционной микроскопии», J. Electron Spectrosc. Относ. Феном. 170(1–3), 4–12 (2009).10.1016/j.elspec.2008.10.008 [бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]24. Израиль, Г. В. а также Фридлендер, С. К. , “ Высокоскоростные пучки мелких частиц», Дж.Коллоидный интерфейс Sci. 24(3), 330–337 (1967).10.1016/0021-9797(67)-5 [CrossRef] [Google Scholar]25. Йеле, Дж. А. , Ланге, М. , Ван, ЧАС. , Ху, З. , Ван, Ю. , а также Хаушильд, Р. , “ Молекулярная идентификация и филогенетический анализ бакуловирусов чешуекрылых // Вирусология. 346(1), 180–193 (2006).10.1016/j.virol.2005.10.032 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]26. Куппер, Дж. , Стерн, С. , Холмегард, Л. , Филсингер, Ф. , Рузе, А. , Руденко, А. , Джонссон, П. , Мартин, А.В. , Адольф, М. , Аквила, А. , Байт, С. , Барти, А. , Бостедт, С. , Божек, Дж. , Калеман, С. , Кофе, Р. , Коппола, Н. , Дельмас, Т. , Эпп, С. , Эрк, Б. , Фукар, Л. , Горховер, Т. , Гумпрехт, Л. , Хартманн, А. , Хартманн, Р. , Хаузер, ГРАММ. , Холл, П. , Хемке, А. , Киммель, Н. , Красники, Ф. , Кюнель, К.-У. , Маурер, Дж. , Мессершмидт, М. , Мошаммер, Р. , Райх, С. , Рудек, Б. , Сантра, Р. , Шлихтинг, Я. , Шмидт, С. , Щорб, С., Шульц, Дж. , Зольтау, ЧАС. , Спенс, Дж. К. Х. , Стародуб, Д. , Струдер, Л. , Тогерсен, Дж. , Враккинг, М.Дж.Дж. , Вайденспойнтнер, ГРАММ. , Белый, Т. А. , Вундерер, С. , Мейер, ГРАММ. , Ульрих, Дж. , Штапельфельдт, ЧАС. , Роллс, Д. , а также Чепмен, Х. Н. , “ Рентгеновская дифракция изолированных и сильно ориентированных молекул газовой фазы с помощью лазера на свободных электронах», Phys. Преподобный Летт. 112(8), 083002 (2014).10.1103/PhysRevLett.112.083002 [CrossRef] [Google Scholar]27. Ла Мора, Д. , Фернандес, Дж., а также Риско-Чуэка, П. , “ Аэродинамическая фокусировка частиц в газе-носителе // J. Fluid Mech. 195, 1–21 (1988).10.1017/S0022112088002307 [CrossRef] [Google Scholar]29. Лю, П. , Циманн, П. , Киттельсон, Д. , а также Макмерри, П. , “ Генерация пучков частиц контролируемых размеров и расходимости. I. Теория движения частиц в аэродинамических линзах и расширениях сопла», Aerosol Sci. Технол. 22(3), 293–313 (1995).10.1080/02786829408959748 [CrossRef] [Google Scholar]30. лох, Н. Д. , Хэмптон, С.Ю. , Мартин, А. В. , Стародуб, Д. , Сьерра, Р. Г. , Барти, А. , Аквила, А. , Шульц, Дж. , Ломб, Л. , Штайнбренер, Дж. , Шуман, Р. Л. , Касемейер, С. , Бостедт, С. , Божек, Дж. , Эпп, С. В. , Эрк, Б. , Хартманн, Р. , Роллс, Д. , Руденко, А. , Рудек, Б. , Фукар, Л. , Киммель, Н. , Вайденспойнтнер, ГРАММ. , Хаузер, ГРАММ. , Холл, П. , Педерсоли, Э. , Лян, М. , Хантер, М. М. , Гумпрехт, Л. , Коппола, Н. , Вундерер, С. , Граафсма, ЧАС. , Майя, Ф.Р. Н. К. , Экеберг, Т. , Хантке, М. , Флекенштейн, ЧАС. , Хирземанн, ЧАС. , Насс, К. , Белый, Т. А. , Тобиас, Х. Дж. , Фаркуар, Г. Р. , Беннер, В. Х. , Хау-Риж, С. П. , Райх, С. , Хартманн, А. , Зольтау, ЧАС. , Маркезини, С. , Байт, С. , Бартелмесс, М. , Баксбаум, П. , Ходжсон, К. О. , Струдер, Л. , Ульрих, Дж. , Откровенный, М. , Шлихтинг, Я. , Чепмен, Х. Н. , а также Боган, М.Дж. , “ Фрактальная морфология, визуализация и масс-спектрометрия одиночных аэрозольных частиц в полете // Природа. 486 (7404), 513–517 (2012).10.1038/nature11222 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]31. Маллина, Р. В. , Векслер, ТАК КАК. , а также Джонстон, М. В. , “ Генерация высокоскоростного пучка частиц: простые механизмы фокусировки», J. Aerosol Sci. 30(6), 719–738 (1999).10.1016/S0021-8502(98)00759-9 [CrossRef] [Google Scholar]32. Макдермотт, ГРАММ. , Ле Гро, М. А. , а также Ларабелл, К. А. , “ Визуализация клеточной архитектуры и расположения молекул с помощью мягкой рентгеновской томографии и коррелированной криосветовой микроскопии», Annu. Преподобный физ. хим. 63(1), 225–239 ​​(2012).10.1146/annurev-physchem-032511-143818 [бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]33. Мерфи, В. К. а также Сирс, Г. В. , “ Производство пучков твердых частиц», J. Appl. физ. 35(6), 1986–1987 (1964).10.1063/1.1713788 [CrossRef] [Google Scholar]34. Нельсон, Эй Джей , Толейкис, С. , Чепмен, ЧАС. , Байт, С. , Крживинский, Дж. , Халупский, Дж. , Юха, Л. , Цихелка, Дж. , Хайкова, В. , Высин, Л. , Буриан, Т. , Козлова, М. , Фойстлин, Р. Р. , Наглер, Б. , Винко, С. М. , Уитчер, Т., Дзелзайнис, Т. , Реннер, О. , Саксл, К. , Хорсанд, А. Р. , Хайманн, П. А. , Соберайский, Р. , Клингер, Д. , Юрек, М. , Пелка, Дж. , Иван, Б. , Андреассон, Дж. , Тимняну, Н. , Фахардо, М. , Уорк, Дж. С. , Райли, Д. , Ченчер, Т. , Хайду, Дж. , а также Ли, Р. В. , “ Мягкий рентгеновский лазерный микрофокус на свободных электронах для исследования вещества в экстремальных условиях // Опт. выражать 17(20), 18271–18278 (2009).10.1364/OE.17.018271 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]35. Нойце, Р., Ваутс, Р. , ван дер Спол, Д. , Векерт, Э. , а также Хайду, Дж. , “ Потенциал биомолекулярной визуализации с помощью фемтосекундных рентгеновских импульсов», Nature 406(6797), 752–757 (2000).10.1038/35021099 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]36. Ньюджент, К. А. , “ Когерентные методы в рентгеновских науках». физ. 59(1), 1–99 (2010).10.1080/000187300926 [CrossRef] [Google Scholar]37. Ци, Л. , Макмерри, П. Х. , Норрис, Д. Дж. , а также Гиршик, С. Л. , “ Осаждение микроструктур коллоидных полупроводниковых нанокристаллов методом аэродинамической фокусировки», Aerosol Sci.Технол. 44(1), 55–60 (2010).10.1080/027868206876 [CrossRef] [Google Scholar]38. Рао, Н. П. , Наваскью, Дж. , а также Фернандес де ла Мора, Дж. , “ Аэродинамическая фокусировка частиц в вязких струях // J. Aerosol Sci. 24(7), 879–892 (1993).10.1016/0021-8502(93)-K [CrossRef] [Google Scholar]39. Робинсон, А. , “ О движении малых частиц в потенциальном поле течения // Комм. Чистое приложение Мат. 9(1), 69–84 (1956).10.1002/cpa.31600

    [CrossRef] [Google Scholar]40. Рупп, Д. , Адольф, М., Флюкигер, Л. , Горховер, Т. , Мюллер, Дж. П. , Мюллер, М. , Сауппе, М. , Уолтер, Д. , Щорб, С. , Треуш, Р. , Бостедт, С. , а также Мёллер Т., “ Генерация и структура очень больших кластеров в импульсных струях», J. Chem. физ. 141(4), 044306 (2014).10.1063/1.48
    [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]50. Зайберт, М. М. , Экеберг, Т. , Майя, Ф. Р. Н. К. , Свенда, М. , Андреассон, Дж. , Йонссон, О. , Одик, Д. , Иван, Б. , Рокер, А. , Вестфаль, Д. , Хантке, М., Депонте, Д. П. , Барти, А. , Шульц, Дж. , Гумпрехт, Л. , Коппола, Н. , Аквила, А. , Лян, Н. М. , Белый, Т. А. , Мартин, А. , Калеман, С. , Стерн, С. , Абергель, С. , сельтерская, В. , Клавери, Дж. М. , Бостедт, С. , Божек, Дж. Д. , Буте, С. , Миахнари, А. А. , Мессершмидт, М. , Крживинский, Дж. , Уильямс, ГРАММ. , Ходжсон, К. О. , Боган, М.Дж. , Хэмптон, С. Ю. , Сьерра, Р. Г. , Стародуб, Д. , Андерссон, Я. , Байт, С. , Бартелмесс, М. , Спенс, Дж.К. Х. , От меня, П. , Вейерстолл, У. , Кириан, Р. , Хантер, М. , Доак, Р. Б. , Маркезини, С. , Хау- Риж, С. П. , Откровенный, М. , Шуман, Р. Л. , Ломб, Л. , Эпп, С. В. , Хартманн, Р. , Роллс, Д. , Руденко, А. , Шмидт, С. , Фукар, Л. , Киммель, Н. , Холл, П. , Рудек, Б. , Эрк, Б. , Хомке, А. , Райх, С. , Питшнер, Д. , Вайденспойнтнер, ГРАММ. , Струдер, Л. , Хаузер, ГРАММ. , Горке, ЧАС. , Ульрих, Дж. , Шлихтинг, Я. , Херрманн, С. , Шаллер, ГРАММ., Шоппер, Ф. , Зольтау, ЧАС. , Кунель, К. У. , Андричке, Р. , Шротер, КОМПАКТ ДИСК. , Красники, Ф. , Ботт, М. , Щорб, С. , Рупп, Д. , Адольф, М. , Горховер, Т. , Хирземанн, ЧАС. , Потдевин, ГРАММ. , Граафсма, ЧАС. , Нильссон, Б. , Чепмен, Х. Н. , а также Хайду, Дж. , “ Отдельные частицы мимивируса перехвачены и визуализированы с помощью рентгеновского лазера», Nature 470(7332), 78–82 (2011)10.1038/nature09748. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]41. Шуга, М. , Акита, Ф. , Хирата, К., Уэно, ГРАММ. , Мураками, ЧАС. , Накадзима, Ю. , Симидзу, Т. , Ямасита, К. , Ямамото, М. , Назад, ЧАС. , а также Шен, Дж.-Р. , “ Нативная структура фотосистемы II с разрешением 1,95 A, наблюдаемая фемтосекундными импульсами рентгеновского излучения // Природа. 517(7532), 99–103 (2015). [PubMed] [Google Scholar]42. Тенбур, Дж. , Басу, С. , Зацепин, Н. , Панде, К. , Милатианаки, Д. , Откровенный, М. , Хантер, М. , Буте, С. , Уильямс, Г.Дж. , Коглин, Дж. Э. , Обертхер, Д. , Хейманн, М. , Купиц, С. , Конрад, С., Коу, Дж. , Рой-Чоудхури, С. , Вейерстолл, У. , Джеймс, Д. , Ван, Д. , Грант, Т. , Барти, А. , Ефанов, О. , Весы, Дж. , Гати, С. , Защита, С. , Срайер, В. , Хеннинг, Р. , Швандер, П. , От меня, Р. , Урмазд, А. , Моффат, К. , Ван Тор, Джей Джей , Спенс, Дж. К. Х. , От меня, П. , Чепмен, Х. Н. , а также Шмидт, М. , “ Серийная кристаллография с временным разрешением фиксирует промежуточные продукты фотоактивного желтого белка с высоким разрешением», — Наука. 346(6214), 1242–1246 (2014).10.1126/science.1259357 [бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]43. ван дер Шот, ГРАММ. , Свенда, М. , Майя, Ф. Р. Н. К. , Хантке, М. , Депонте, Д. П. , Зайберт, М. М. , Аквила, А. , Шульц, Дж. , Кириан, Р. , Лян, М. , Стеллато, Ф. , Иван, Б. , Андреассон, Дж. , Тимняну, Н. , Вестфаль, Д. , Алмейда, Ф. Н. , Одик, Д. , Хассе, Д. , Карлссон, Г. Х. , Ларссон, Д. С. Д. , Барти, А. , Мартин, А. В. , Щорб, С. , Бостедт, С. , Божек, Дж. Д., Роллс, Д. , Руденко, А. , Эпп, С. , Фукар, Л. , Рудек, Б. , Хартманн, Р. , Киммель, Н. , Холл, П. , Энглерт, Л. , лох, Н.-Т. Д. , Дуэйн Ло, Н.-Т. , Чепмен, Х. Н. , Андерссон, Я. , Хайду, Дж. , а также Экеберг, Т. , “ Визуализация отдельных клеток в пучке живых цианобактерий с помощью рентгеновского лазера», Nat. коммун. 6, 5704–5709 (2015).10.1038/ncomms6704 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]44. Видаль-де-Мигель, ГРАММ. а также де ла Мора, Дж. Ф. , “ Непрерывно сходящиеся многоступенчатые фокусирующие линзы для концентрации аэрозолей при высоких числах Рейнольдса», Aerosol Sci.Технол. 46(3), 287–296 (2012).10.1080/02786826.2011.621906 [CrossRef] [Google Scholar]45. Ван, ИКС. а также Макмерри, П. Х. , “ Инструмент для проектирования систем аэродинамических линз», Aerosol Sci. Технол. 40(5), 320–334 (2006a).10.1080/02786820600615063 [CrossRef] [Google Scholar]46. Ван, ИКС. а также Макмерри, П. Х. , “ Экспериментальное исследование фокусировки наночастиц аэродинамическими линзами», Int. Дж. Масс-спектр. 258(1–3), 30–36 (2006b).10.1016/j.ijms.2006.06.008 [CrossRef] [Google Scholar]47. Сюй, Р. , Цзян, ЧАС., Песня, С. , Родригес, Дж. А. , Хуанг, З. , Чен, С.-С. , Нам, Д. , Парк, Дж.

    Comments |0|

    Legend *) Required fields are marked
    **) You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>
    Category: Разное