Что значит инжекторный двигатель: Инжекторный двигатель — это… Что такое Инжекторный двигатель?

Инжекторный двигатель — это… Что такое Инжекторный двигатель?

Двигатель АШ-82 в музее в Праге

Инжекторная система подачи топлива — система подачи топлива, устанавливаемая на современных бензиновых двигателях взамен устаревшей карбюраторной системы. Двигатели, имеющие такую систему, называют инжекторными двигателями.

Устройство

В инжекторной системе впрыск топлива в воздушный поток осуществляется специальными форсунками. В зависимости от их количества и расположения системы впрыска делятся на:

• Моновпрыск или центральный впрыск — одна форсунка на все цилиндры, расположенная на месте карбюратора (во впускном коллекторе). В современных двигателях не встречается.
• Распределённый впрыск — на каждый цилиндр приходится отдельная изолированная форсунка во впускном коллекторе.
• Прямой впрыск — форсунки расположены непосредственно возле цилиндров и впрыск топлива происходит непосредственно в него.

По методу управления:

• Механический
• Электронный — решение о времени и длительности открытия форсунок принимает микроконтроллёр, основываясь на данных датчиков.

Изменение параметров электронного впрыска может происходить буквально «на лету», так как управление осуществляется программно, и может учитывать практически большое число программных функций и данных с датчиков. Также современные системы электронного впрыска способны адаптировать программу работы под конкретный экземпляр мотора, под стиль вождения, и т. п.

Достоинства

Инжекторная система позволяет улучшить эксплуатационные и мощностные показатели двигателя (такие как динамика разгона, расход топлива, экологические характеристики и т. д.). Основным преимуществом по сравнению с карбюраторной системой является самонастройка по датчику кислорода. Это позволяет длительное время соблюдать высокие экологические стандарты без ручных регулировок.

Недостатки

Основные недостатки инжекторных двигателей по сравнению с карбюраторными:

• Высокая стоимость ремонта,
• Высокая стоимость узлов,
• Неремонтопригодность элементов,
• Высокие требования к качеству топлива,
• Необходимость в специализированном оборудовании для диагностики, обслуживания и ремонта.

История

Появление и применение систем впрыска в авиации

Карбюраторные системы для работы под углом к горизонту необходимо дополнять множеством устройств, либо применять специально спроектированные карбюраторы. Инжекторная система питания авиационных двигателей — удобная альтернатива карбюраторной, так как инжекционной системе впрыска в силу конструкции безразлично рабочее положение (вверх ногами или как обычно).

Первый мотор с системой впрыска был изготовлен в России в 1916 году Микулиным и Стечкиным. Он же стал первым авиационным двигателем, перешагнувшим 300-сильный рубеж мощности.

К 1936 году на фирме Robert Bosch были готовы первые комплекты топливной аппаратуры для непосредственного впрыска бензина в цилиндры, которую через год стали серийно ставить на V-образный 12-цилиндровый двигатель Daimler-Benz 601. Именно этими моторами объемом 33,9 л оснащались, в частности, основные истребители Люфтваффе Messerschmitt Bf 109. И если карбюраторный двигатель DB 600 развивал на взлетном режиме 900 л. с., то «шестьсот первый» с впрыском позволял поднять мощность до 1100 сил и более. Чуть позже в серию пошла девятицилиндровая «звезда» BMW 132 с подобной системой питания — тот самый лицензионный авиадвигатель Pratt&Whitney Hornet, который на BMW делали с 1928 года и который устанавливался, к примеру, на транспортники Junkers Ju-52. Авиамоторы в Англии, США и СССР в те времена оставались ещё исключительно карбюраторными. Японская же система впрыска на истребителях «Зеро» требовала промывки после каждого полета, и поэтому не пользовалась популярностью в войсках.

Лишь к 1940 году, когда Советскому Союзу удалось закупить образцы новейших германских авиамоторов с впрыском, работы по созданию отечественных инжекторных систем питания получили новый импульс. Однако серийное производство советских насосов высокого давления и форсунок, созданных на основе немецких, началось лишь к середине 1942 года — первенцем стал звездообразный мотор АШ-82ФН, который ставили на истребители Ла-5, Ла-7 и бомбардировщики Ту-2. Мотор со впрыском — АШ-82ФН оказался настолько удачным, что выпускался еще долгие десятилетия, использовался на вертолете Ми-4 и до сих пор используется на самолетах Ил-14.

К концу войны довели до серии свой вариант впрыска и американцы. Например, моторы «летающей крепости» Boeing B-29 тоже питались бензином через форсунки.

Применение систем впрыска в автомобилестроении

Впрыск топлива в автомобилестроении начал применяться с 1951 года когда механической системой непосредственного впрыска бензина производства западногерманской фирмы Bosch был оснащён двухтактный двигатель микролитражного купе 700 Sport, выпущенного небольшой фирмой Goliath из Бремена. В 1954 году появилось легендарное купе Mercedes-Benz 300 SL («крыло чайки»), двигатель которого оснащался аналогичной механической системой впрыска Bosch.

[1] Тем не менее, до эпохи появления дешёвых микропроцессоров и введения в странах Запада жёстких требований к экологической безопасности автомобилей идея инжекторного впрыска популярностью не пользовалась и только с конца 1970-х их массовым внедрением занялись все ведущие мировые автопроизводители.

Первой серийной моделью с электронным управлением системы впрыска бензина стал седан Rambler Rebel («Бунтарь») 1957 модельного года, который выпускала фирма Nash, входившая в качестве отделения в состав концерна AMC. Нижневальная V-образная «восьмерка» Rebel объемом 5,4 л в карбюраторном варианте развивала 255 л.с., а в заказной версии Electrojector уже 290 л.с. Разгон до 100 км/ч у такого седана занимал менее 8 с.

К концу первого десятилетия 21 века системы распределённого и прямого электронного впрыска практически вытеснили карбюраторы на легковых и легких коммерческих автомобилях.

См. также

Ссылки

Примечания

1. ↑ http://www.autoreview.ru/archive/2008/01/injection/

Wikimedia Foundation. 2010.

Инжекторный двигатель: принцип работы инжектора, неисправности

Инжекторный двигатель – агрегат, укомплектованный системой электронного впрыска топлива, управляемый электронным блоком управления. Массовый переход на инжектор к концу 80-х годов вполне оправдан: впрысковые моторы более экологичны, экономичны, по ходу работы состав и количество смеси корректируется согласно нагрузкам двигателя ЭБУ.

Главные отличия карбюратора от электронного впрыска

Электронный инжекторный двигатель кардинально различается от карбюраторного. В карбюраторном моторе смесеобразование внешнее (готовится в карбюраторе), а инжекторные форсунки впрыскивают топливо, либо в коллектор перед впускным клапаном, либо в цилиндр непосредственно.

Карбюратор – на 80% механическое устройство, если не считать экономайзера принудительного холостого хода (когда двигатель отключается при отпущенной педали газа на ходу), и электронного подсоса (для запуска и прогрева двигателя, смесь подается обогащенной).

Инжектор является дозатором, который способен в разное время и в течение разного времени впрыскивать топливо.

Если взять два одинаковых двигателя, на одном из которых топливная система будет инжекторная, а на втором карбюраторная, у второго мощность будет выше на 15-20%.

Разновидности инжектора

На сегодняшний день используется электронный распределенный непосредственный впрыск. Переходным этапом инжектирования был моновпрыск (центральный) с одной форсункой. Моновпрыск использовался очень мало, так как недостатков было больше, чем достоинств. Скоро его заменил распределенный впрыск.

Распределенный электронный впрыск топлива предполагает наличие форсунок, по одной на каждый цилиндр. Воздух в цилиндры попадает через впускной коллектор и дозируется дроссельной заслонкой.

Непосредственный впрыск напоминает дизельную топливную систему, так как форсунки вмонтированы прямо в цилиндры, от чего и происходит название.

Устройство инжекторного двигателя

Простейший инжектор состоит из следующих компонентов:

• ЭБУ (электронный блок управления),
• электрический бензонасос,
• топливная рампа и датчик давления топлива,
• электронные форсунки,
• впускной коллектор с дроссельной заслонкой,
• датчики: температуры ОЖ, детонации, расхода воздуха, положения дросселя, положения коленчатого вала, наличия кислорода в выпускном коллекторе.

Как вышеуказанные компоненты взаимодействуют между собой, на примере запуска двигателя: при повороте ключа в замке зажигания включается бортовая сеть, электробензонасос начинает подкачку топлива.

После следующего поворота срабатывает датчик положения коленвала, чтобы поджечь своевременно смесь. Топливо через рампу попадает в форсунки. Отношение топлива к воздуху, угол зажигания и момент подачи топлива определяется блоком управления, который основывается на данных датчиков температуры ОЖ, ДМРВ и ДПДЗ.

Во время работы инжекторного двигателя все датчики фиксируют изменения в двигателе, о чем постоянно сообщают блоку управления.

В программе блока управления «зашита» целая сетка, называемая топливной картой. Топливная карта позволяет корректировать смесь по следующим параметрам:

1. момент открытия форсунки;
2. время, при котором игла форсунки открыта;
3. количество топлива;
4. угол зажигания.

Под каждый режим работы (запуск, холостой ход, слабые нагрузки, средний режим, и режим максимальных оборотов) запрограммированы свои параметры, указанные выше. Это одно из главных отличий от карбюратора, так как имеется возможность широкой настройки топливной системы программируемым способом.

Достоинства и недостатки двигателя с электронным впрыском

Из плюсов можно выделить:

• широкие возможности настройки двигателя под свои потребности (максимальная мощность, или максимальная экономичность),
• весь процесс работы двигателя управляется электроникой,
• компьютерная диагностика,
• экологичность.

Недостатки:

• стоимость ремонта и обслуживания,
• уязвимость электроники,
• зависимость от стабильного напряжения бортовой сети.

Основные неисправности

Из-за того, что инжектор – это цепочка сложных электронных систем, некоторые из деталей имеют свойство изнашиваться, а именно:

Электронные датчики, такие как ДМРВ, лямбда-зонд (датчик выявления кислорода в выхлопной трубе), датчик температуры охлаждающей жидкости — часто выходят из строя в силу своей работ в агрессивной среде

Топливные форсунки, особенно непосредственного впрыска, уязвимы к загрязнению, вследствие чего мотор начинает троить. Но чистка форсунок требуется не так часто, как чистка карбюратора

Выход из строя форсунки из-за западания иглы, что приводит к гидроудару (несжимаемая жидкость в виде топлива не сгорает, из-за чего поршень давит на шатун, когда тот стремится вверх, результат — пробитие блока цилиндров).

Рекомендации по эксплуатации инжекторного двигателя

Инжекторная система питания долговечна, но требуется соблюдать следующие меры:

• Раз в год производить чистку форсунок (добавкой моющей присадки в топливо),
• Каждые 10 000 км менять топливный фильтр,
• Сократить на 30-50% диапазон замены воздушного фильтра,
• Обрабатывать средством для контактов провода датчиков двигателя,
• Обеспечить герметизацию ЭБУ.

А также раз в 20 000 км надо чистить дроссельную заслонку, регулятор холостого хода и впускной коллектор.

Инжекторный бензиновый двигатель

Инжекторный двигатель – это основной тип двигателя внутреннего сгорания, который используется в современных автомобилях.

По способу подачи топливной смеси все бензиновые двигатели делятся на карбюраторные и инжекторные. В карбюраторных моторах для подачи топлива и образования смеси происходит в механическом приспособлении под названием карбюратор, а в инжекторных двигателях смесь образуется непосредственно в приемном коллекторе, куда топливо впрыскивается при помощи электронно-управляемых форсунок.                                                                       

История применения инжектора на бензиновых двигателях

Первую механическую систему впрыска, прообраз современного инжекторного двигателя, разработала фирма BOSCH. Система была установлена на серийном автомобиле Mercedes Benz 300SL в 1954 году. Изменения в системе подачи топлива не были кардинальными — вместо карбюратора использовался механизм дозирования с одной форсункой, который имел электронное управление. Позже такую конструкцию назовут «моновпрыск». Дозировка подачи происходила более точно по объему, но не в каждый цилиндр отдельно, а централизованно, как в карбюраторе.

Одну из первых систем электронного распределенного впрыска под названием Electrojector разработала американская фирма Bendix Corporation в 1957 году

После изобретения распределенного впрыска подача топлива к каждому цилиндру стала производится индивидуально. В этой системе впрыска образование топливной смеси происходит в непосредственной близости от впускных клапанов каждого цилиндра. Топливо поступает к форсункам по трубопроводу и распыляется ими в коллектор. Работа каждой форсунки регулируется. За счет этого контроль дозировки топлива и впрыска в каждый цилиндр удалось поднять на новый уровень.

Но конструкторы не остановились на этом и разработали систему с непосредственным впрыском топлива. Первый подобный серийный двигатель впервые продемонстрировал концерн Mitsubishi в 1996 году. В нем воздух подводится к границе камеры сгорания и впускного клапана, и только в самом цилиндре он встречается со струей бензина.                                            

Устройство и принцип работы инжекторных двигателей

Мощность двигателя зависит от объема смеси воздуха и бензина, в единицу времени поступающего в камеру сгорания. Необходимость замены карбюратора на более совершенное устройство возникла из-за того, что в механическом устройстве (в данном случае, в карбюраторе) не удается реализовать достаточно быстрый отклик на изменение нагрузки на двигатель.

В Японии электронно-управляемый распределенный впрыск для серийного автомобиля предложила компания Toyota. Это была опция для модели Celica 1974 года

В инжекторной системе подача топлива производится впрыском во впускной коллектор с помощью форсунок. Эта система подачи топливо-воздушной смеси сложнее, но гибче и оперативнее карбюратора.

Схема работы системы впрыска инжекторного бензинового двигателя включает в себя сбор информации, ее обработку и подачу электронного сигнала на исполнительные устройства, в данном случае, на форсунки.

Механическая составляющая этой системы состоит из бензонасоса, перепускного клапана топливной магистрали (регулятора давления), устройства для поддержки холостого хода двигателя, и форсунок.

Форсунки бывают механическими и с электрическим приводом. В качестве привода используется электромагнит или пьезоэлемент.



Форсунка

Бензин распыляется форсункой под давлением через очень маленькое отверстие. С одной стороны, это позволяет добиться высокой точности дозировки и отличного распыла, с другой, качество топлива для инжекторных двигателей имеет огромное значение. Забитое отверстие не сможет хорошо распылять топливо, а значит, и оптимальной горючей смеси не получится.

Ассоциация NASCAR запретила использование карбюраторов на гоночных автомобилях одноименной лиги только в 2012 году

Электронно-управляемая форсунка выполняет команды компьютера и подает необходимое количество топлива в изменяемые в соответствии с текущей нагрузкой, точно рассчитанные промежутки времени. В бензиновых двигателях с распределенным впрыском с форсунками взаимодействуют свечи, играющие роль исполнительного устройства. Получив электрический импульс, форсунка под давлением впрыскивает топливо в цилиндр или впускной коллектор и перекрывает подачу после срабатывания свечи.

Блок управления двигателем

 Роль компьютерного управления в работе системы впрыска

Самой сложной составляющей инжекторных бензиновых двигателей является электронный блок управления. В его схему входят ПЗУ — постоянное запоминающее устройство, ОЗУ — оперативное запоминающее устройство и микропроцессор. Он обрабатывает поступающие от датчиков электронные сигналы, анализирует информацию и сравнивает с данными, хранящимися в памяти компьютера. Встроенная программа учитывает особенности разнообразных режимов работы двигателя и внешние условия, в которых ему приходится работать. Если в информации обнаруживаются расхождения, компьютер выдает команды исполнительным механизмам для коррекции.

Применение распределенного впрыска сделало возможным появление системы отключения части цилиндров двигателей большого объема

Датчики, собирающие информацию о работе двигателя, действуют совместно с ЭБУ.   Они расположены на разных узлах, входящих в конструкцию двигателя. Среди стандартных приборов сбора информации: датчик массового расхода воздуха;
 датчик положения дроссельной заслонки;
 датчик детонации;
 датчик температуры охлаждающей жидкости;
 датчик положения коленчатого вала и другие. На 16-клапанных двигателях дополнительно устанавливается датчик фаз.

Процесс работы инжекторной системы впрыска выглядит следующим образом: датчик расхода воздуха измеряет поступающую в двигатель массу газа и передает данные компьютеру. На основе этой информации и с учетом других текущих параметров — температуры воздуха и самого двигателя, скорости вращения коленчатого вала, степени и скорости открытия дроссельной заслонки — компьютер рассчитывает оптимальное количество топлива на данный объем воздуха и подает электрический импульс необходимой продолжительности на форсунки. Принимая этот импульс, они открываются и под давлением впрыскивают топливо во впускной коллектор.                                 

Достоинства и недостатки инжекторных двигателей

Главное преимущество инжекторных бензиновых двигателей — экономичность. Она составляет 10-20% в сравнении с карбюраторными двигателями. Кроме того, в случае применения инжектора удается получить с того же рабочего объема двигателя большую мощность. Также, бесспорным преимуществом таких двигателей является меньшее содержание вредных веществ в выхлопных газах.

Минусом можно считать то, что в случае появления неисправности в системе инжекторного впрыска, диагностику и ремонт могут производить лишь квалифицированные специалисты. Сложность подобного профессионального обслуживания и является основным недостатком инжекторных бензиновых силовых установок.

Карбюратор или инжектор: кто кого?

В последнее десятилетие среди автолюбителей не утихает спор: какая система лучше — карбюраторная или инжекторная. Каждая из сторон приводит свои доводы, указывает на недостатки у конкурентов и т.д. Прийти к однозначному ответу так и не удалось. Мы постараемся рассказать Вам об этих двух устройствах, дать все необходимые определения, а также сделать сравнительную характеристику систем.

Карбюратор: определение, принцип действия, типы

Карбюратор — это механическое устройство в двигателях внутреннего сгорания (ДВС), которое изготавливает и подает горючую смесь. В камерах карбюратора происходит смешивание топлива и воздуха, которые затем впрыскиваются в камеру сгорания. Классический карбюратор состоит из таких основных элементов: жиклера, дроссельной заслонки, диффузора и поплавковой камеры.

Дроссельная заслонка служит для регулировки количества поданного топлива в ДВС. Диффузор — это специальное трубчатое устройство, через которое в двигатель подается воздух. Жиклером называют специальный цилиндрический механизм, в котором сделаны отверстия, через которые в камеру сгорания поступает топливо. Количество топлива зависит от диаметра отверстий в жиклере. В поплавковую камеру, по специальной трубке, из бензобака подается топливо: если бензина много — то поплавок поднимается и иголкой перекрывает подачу бензина; мало топлива — поплавок опускается, иголка открывает отверстие и подача бензина возобновляется.

Не вдаваясь в подробности, рассмотрим принцип действии карбюратора. Попав в поплавковую камеру, топливо опускается по жиклерам в распылитель, который находится в нижней части диффузора. Вместе с ним туда же поступает и воздух. При запущенном двигателе поршень в первом такте опускается вниз, создавая пониженное давление в камере сгорания, при этом в распылителе поддерживается постоянное атмосферное давление. Из-за этой разницы топливо и воздух смешиваются и распыляются. В этот самый момент осуществляется подача искры и происходит воспламенение получившейся смеси. Это самое простое объяснение принципа работы карбюратора — если Вам нужна более подробная информация, то без труда найдёте её в Интернете.

• Карбюратор ГАЗ СОЛЕКС (аналог.К151) ДААЗ

  7 880 ₽

• Карбюратор УАЗ Солекс ДААЗ

  4 950 ₽

• Карбюратор ГАЗ-53,66,71,3402,4905,ПАЗ-672,3205 дв.

  53,66,672,4905 ПЕКАР 9 650 ₽

• Карбюратор ВАЗ-21053-20 V=1500 ДААЗ

  6 445 ₽

• Карбюратор ГАЗ-2410 ПЕКАР

  6 630 ₽

• Карбюратор ГАЗ-53,66,71,3402,4905,ПАЗ-672,3205 дв.53,66,672,4905

  5 960 ₽

• Карбюратор ЗИЛ-130,433360,442160,494560 дв.ЗИЛ-130 ПЕКАР

  9 180 ₽

• Карбюратор М-2140-70 V=1700 ДААЗ

  5 120 ₽

• Карбюратор УАЗ-3151 дв.

  УМЗ-4178,4179 ПЕКАР 6 120 ₽

• Карбюратор ГАЗ-3307,53,66,3308,3307,ПАЗ-3205,3206 дв.ЗМЗ-511,513,5233,5234 ПЕКАР

  10 620 ₽

Карбюраторы, в зависимости от характеристик, делятся на различные виды.

По направлению движения рабочей смеси различают модели:

— с нисходящим потоком — смесь движется сверху вниз;
— с восходящим потоком — поток движется вверх;
— с горизонтальным потоком.

По количеству камер карбюраторы бывают:

— однокамерные;
— двухкамерные;
— трехкамерные;
— четырехкамерные.

Есть еще ряд других характеристик, по которым классифицируют карбюраторы, но подобные классификации редко используют в автомобилестроении.

В магазине AvtoALL Вы найдете продукцию таких известных производителей, как ДААЗ, ПЕКАР, ИЖОРА и другие. Продукция данных компаний подходит для отечественных автомобилей. В нашем ассортименте есть карбюратор для ВАЗ-2107, -2108 и т.д.

Инжектор: определение, принцип работы, типы

Инжектор — это механизм, осуществляющий подачу топлива в камеру сгорания. Главное отличие от карбюраторной системы заключается в способе подачи топлива. В карбюраторных двигателях топливо буквально всасывается в цилиндр из-за разницы в давлении, при этом расходуется около 10% мощности двигателя. А вот инжектор впрыскивает топливо из форсунок в камеру сгорания.

Принцип работы инжектора следующий: у каждого цилиндра есть своя форсунка, они соединены топливной рампой. Электрический топливный насос нагнетает внутри форсунок избыточное давление. Электронная система (контроллер), получая информацию от множества датчиков, определяет момент, когда следует открыть форсунки и осуществить подачу топлива в камеру сгорания.

На любом инжекторном двигателе установлены датчики, который принимают информацию о:

• температуре охлаждающей жидкости;
• скорости автомобиля;
• детонационных процессах в двигателе;
• положении коленвала и частоте его вращения;
• электрическом напряжении в бортовой сети;
• расходе воздуха;
• положении заслонки.

Информацию с этих датчиков анализирует контроллер, который открывает и закрывает форсунки в нужный момент, регулирует подачу топлива, подает искру, определяет пропорцию смеси и т.д. Контроллер часто называют «мозгами». Именно наличие столь сложных электронных систем — главный недостаток инжектора.

В зависимости от количества форсунок и точки установки различают два вида инжекторов:

• система с центральным, или моно впрыском — на все цилиндры установлена одна форсунка. Как правило, она располагается на месте карбюратора. Инжекторы с такой конструкцией мало популярны;
• системы с распределенным впрыском — у каждого цилиндра своя форсунка.

Преимущества и недостатки различных систем подачи топлива

У инжектора и карбюратора есть как плюсы, так и минусы. Расскажем о них подробнее.

Карбюраторы имеют следующие преимущества:

• такая система проще в обслуживании и ремонте — специалисты, разбирающиеся в карбюраторах, есть практически в каждом городке;
• карбюраторы стоят дешевле, чем инжекторы, да и найти нужную модель, например, карбюратор для ВАЗ-2109, намного проще;
• такие системы подачи топлива намного менее чувствительны к качеству топлива и относительно безболезненно воспринимают заправку бензином с более низким октановым числом;
• даже на неисправном карбюраторе в большинстве случаях можно доехать до ближайшей СТО.

К недостаткам карбюраторов можно отнести повышенный расход топлива, невысокую надежность, чувствительность к внешней температуре (зимой двигатель замерзает, а летом — сильно нагревается).

Инжектор имеет следующие недостатки:

• цена — он существенно дороже, чем карбюратор;
• обслуживание — без специального оборудования невозможно провести диагностику и настройку инжектора;
• запчасти — электронное оборудование (датчики, контроллер) выходят из строя редко, однако если это произошло — готовьтесь к солидным денежным расходам;
• качество бензина — в бак машины с инжекторным двигателем нельзя заливать низкооктановое топливо.

У инжектора есть и целый ряд преимуществ:

• мощность — автомобиль с такой системой впрыска топлива на 5-10% процентов мощнее карбюраторного;
• экономичность — благодаря электронной системе расчета состава рабочей смеси инжектор экономнее карбюратора на 10-30%;
• экологичность — при работе инжекторного двигателя в атмосферу попадает на 50-75% меньше вредных веществ;
• надежность — такие системы редко выходят из строя;
• удобство — в холодное время инжекторный двигатель легко заводится и не требует длительного прогрева.

Так что же лучше? Ответ на этот вопрос дали за нас производители — сегодня уже практически все автомобили выпускают с инжекторными двигателями, хотя по нашим дорогам карбюраторные машины будут ездить еще долго. Поэтому, если Вам нужно купить карбюратор от проверенных временем отечественных производителей (ДААЗ, ПЕКАР, ИЖОРА), — обращайтесь в магазин AvtoALL.

Так что же выбрать?

Карбюраторный двигатель идеально подойдет для отдаленных районов или маленьких городов. Карбюратор довольно просто устроен, поэтому ремонт или замену можно сделать даже своими руками, если, конечно, Вы можете отличить отвертку от молотка. Да и к качеству топлива он менее прихотлив (например, карбюратор для ВАЗ-2107 отлично работает и на 92-м, и на 95-м бензине), что нередко имеет большое значение.

Инжектор же лучше подойдет жителям крупных городов, где есть множество высококлассных СТО и выбор качественного бензина. К тому же, в режиме городской езды инжекторный двигатель имеет пониженный (по сравнению с карбюраторным) расход топлива, что позволит существенно сэкономить.

Полезные советы по уходу за карбюратором и инжектором

Для того чтобы система впрыска топлива (неважно, инжекторная или карбюраторная) Вашего автомобиля прослужила долго, следует соблюдать несколько простых правил:

1. регулярно меняйте топливные и воздушные фильтры. Многие автомобилисты делают это вместе с заменой масла — так просто запомнить: меняешь масло и масляный фильтр, значит, меняешь и все остальные фильтра;
2. заправляйтесь только на проверенных АЗС и старайтесь не заливать бензин с низким октановым числом. Все это влияет на работу двигателя и его систем;
3. периодически чистите бензобак. В нём собирается ржавчина, грязь, вода — всё это забивает жиклеры или форсунки;
4. если возникла какая-то неисправность в инжекторе — лучше всего обратиться на СТО или к мастеру. Самостоятельный ремонт, если Вы не владеете специальными знаниями, может нанести серьезный вред.

Инжектор или карбюратор — что выбрать? — Рамблер/авто

Многие автомобилисты до сих пор теряются в догадках, что же лучше: карбюратор или инжектор? На вторичном рынке автомобилей можно встретить и то, и другое. Но ещё больше запутывает их одинаковая стоимость. В данной статье мы дадим подробный ответ на этот вопрос.

Чем инжекторный двигатель отличается от карбюраторногоДостоинства и недостатки инжектора Плюсы и минусы карбюратора Какой двигатель выбрать при покупке автоМожно ли заменить карбюраторный двигатель на инжектор

Чем инжекторный двигатель отличается от карбюраторного

Во время рабочего цикла в карбюраторе создаётся топливно-воздушная смесь, которая нужна силовому агрегату для его функционирования. Внутрь мотора постоянно поступает одинаковое количество ТВС, и это не зависит от количества его оборотов в тот или иной момент времени. Из-за этого система потребляет больше топлива, чем нужно, что приводит не только к выброшенным деньгам, но и загрязнению атмосферы и окружающей среды отработанными газами.

Давайте теперь разберёмся, в чём главная разница между инжекторным и карбюраторным двигателем. В инжекторных двигателях топливно-воздушная смесь рассчитывается и далее дозируется центральным электронным блоком управления. В данном случае расход топлива значительно сокращается, а это экономит денежные средства автовладельца и менее пагубно сказывается на окружающей среде. Вот и ответ ещё на один вопрос: что же экономичнее – карбюратор или инжектор.

В двигателях с инжекторной системой впрыска ТВС можно увеличить мощность на 10% и улучшить динамические характеристики автомобиля. Инжектор не реагирует на резкие температурные перепады. Прекрасно эксплуатируется и в жару, и в морозы. Зато карбюраторные двигатели значительно менее прихотливы к качеству заливаемого топлива. Но это совсем не означает, что в них можно лить что попало. В случае систематического заливания низкокачественного топлива можно заработать немалые проблемы с ходовой частью автомобиля. Зато в случае выхода карбюратора из строя, его ремонт можно провести своими руками. Плюс стоимость запчастей для него по карману многим.

Инжектор выходит из строя гораздо реже, и конструкция его более надёжна, хотя и сложнее. Вот только если понадобится ремонт, придется попотеть. Чтобы диагностировать поломку, потребуется специальное оборудование. Замена некоторых узлов может вылиться в круглую сумму.

Давайте лаконично резюмируем наше сравнение инжектора и карбюратора и подытожим, какая между ними основная разница:

Карбюратор втягивает горючее в двигатель, а инжектор дозированно распределяет ТВС по цилиндрам.Карбюратор работает нестабильно, на это влияет множество факторов. Инжектор более эффективен в эксплуатации и менее подвержен действию внешних раздражителей. Работа инжектора не зависит от температурного режима, когда карбюратор летом перегревается, а зимой замерзает.Инжекторный двигатель экологичнее.Силовой агрегат с инжектором легче набирает обороты, чем карбюраторный.Инжектор расходует топливо экономнее карбюратора на 40%.Карбюратор ломается чаще, но его ремонт можно осуществить самостоятельно в гараже. Инжектор более избирателен в плане заливаемого топлива.

Интересно! Для предотвращения смертей коал в Австралии над трассой протягивают импровизированные канатные мосты между стволами бамбука. Животные понимают, что это для их блага, и передвигаются по ним.

Достоинства и недостатки инжектора

Основная причина, которая послужила катализатором повсеместной «инжекторизации», — это глобальная экологическая проблема Земли. В автомобилях с инжекторными двигателями выхлопные газы содержат токсичных веществ на 60-70% меньше, чем с карбюраторными. Но только лишь малая часть автомобилистов оценит такой вклад в экологию, когда большинство предпочитают инжектор по другой причине – высокий КПД силового агрегата.

В отличие от карбюраторной системы впрыска, инжекторная менее подвержена поломкам, так как имеет более продуманную конструкцию. А ведь из-за чего чаще всего страдают карбюраторы? Из-за всякой мелочи, которая забивает и засоряет систему питания двигателя. В инжекторе вероятность таких поломок сведена к нулю.

Но инжекторы имеют и свои недостатки. И это связано со сложностью самостоятельного определения проблемы и дороговизной обслуживания. Все элементы приходится чаще менять, чем ремонтировать, в отличие от «спартанского» карбюратора.

Заливать в автомобиль с инжекторным впрыском следует только высококачественное топливо. Смолы и разного рода примеси некачественного бензина ухудшают работоспособность инжектора. От их количества зависит периодичность промывания топливной системы.

Плюсы и минусы карбюратора

Выясняя преимущества и недостатки карбюраторного двигателя, нельзя не отметить простоту его устройства. Это, пожалуй, его основной плюс. Если в нём нашлась какая-то неисправность, его можно разобрать своими руками, прочистить и не боясь отрегулировать. Его можно точно настроить под определённые нужды водителя и автомобиля. Запчасти к карбюратору достать легко, и стоят они недорого.

Карбюраторные двигатели менее требовательны к октановому числу, так что они «питаются» даже АИ-76.

Карбюраторные моторы показывают хорошую динамику за счёт формирования оптимального состава ТВС для каждого периода функционирования двигателя.

Наиболее крупный недостаток карбюраторного двигателя – это недостаточный КПД. Только 10% идёт работу самой топливной системы.

Карбюраторные двигатели не соответствуют даже самым низким требованиям экологических стандартов Евро, поэтому их и не устанавливают на новые модели автомобилей.И ещё один важный недостаток – это сильная чувствительность к низким и высоким температурам.

Знаете ли Вы? Автомобильный концерн Jaguar разрабатывает систему проецирования движущихся изображений на лобовое стекло машины. Эта технология поможет водителям лучше контролировать автомобиль во время вождения.

Какой двигатель выбрать при покупке авто

Как вы уже поняли, невозможно единогласно ответить на вопрос, что лучше – карбюратор или инжектор. Здесь нужно отталкиваться от конкретных приоритетов владельцев автомобилей и их потребностей. Например, людям, живущим в деревне, лучше ездить на автомобиле с карбюраторной системой впрыска топлива.

Ведь мало в каком селе найдётся профессиональный автосервис с оборудованием, которое подойдёт для корректной диагностики неисправного инжектора.

Можно, конечно, вызвать специалиста на дом или эвакуировать авто на СТО, но это уже дополнительные расходы. Да, оно того будет стоить, если поломка действительно масштабная. Но если просто накрылся какой-то датчик, стоимость которого небольшая, и работапо его заменезаймёт минут пятнадцать? В таком случае карбюратор более актуален.

Важно! Также это следует принять во внимание и тем, кто живёт в городе, но любит активный отдых: охота, рыбалка, выезд в лес по грибы.

Конечно, если автовладелец живёт в большом городе, где профессиональные автосервисы расположены на каждом километре, то это не имеет большого значения. Но вот занятому человеку, у которого каждая минута на счету, возиться зимним утром с автомобилем, который никак не может завестись из-за непрогретого карбюратора, – это чревато. Ведь кто знает, сколько потом ещё придётся простоять в пробках.

Также возникает много споров и относительно экономичности этих двух топливных систем. Как мы уже говорили, инжекторные двигатели значительно разумнее расходуют топливо, но Можно настроить карбюратор так, что топливо будет расходоваться не больше, чем с инжектором. Всё зависит не только от начинки, но и от самого автовладельца.

Можно ли заменить карбюраторный двигатель на инжектор

Очень часто можно встретить автомобилистов, «голубая мечта» которых – это установка инжектора вместо старого карбюратора. Причины для этого могут быть разнообразные. Кто-то не хочет отставать от прогресса, кому-то надоело возиться с карбюратором, а кто-то просто любит что-то переделывать в автомобиле.

Важно! Не рекомендуем заниматься этим, если автомобиль сам по себе достаточно стар.

Описание самой процедуры займёт отдельный материал, поэтому только скажем, что это сделать реально, если хорошо подготовиться. Но здесь не всё так просто, и не получится демонтировать карбюратор и просто поставить на его место инжектор. Придётся прикупить ещё около полусотни различных деталей и узлов. Нужно будет менять систему зажигания, систему топлива, генератор и прочее. Только сами детали обойдутся, как минимум, в 200 долларов. Самостоятельная переделка в среднем займёт три-четыре дня. Такая переработка должна себя оправдать, для начала, возросшей мощностью.

Если же поручить работу кому-то другому, тогда ещё половину денег будьте готовы выложить этому человеку. Проще будет продать свой автомобиль, а эти деньги использовать для покупки машины с инжекторным агрегатом.

Интересно! Рабочий микроавтомобиль, который попал в Книгу Рекордов Гиннеса, сконструировал известный изобретатель Austin Coulson. Размеры этого электромобиля – как у детской коляски. Место предусмотрено только для водителя, даже взрослого. Транспортное средство полностью функционально. В нём имеются даже поворотники, дворники и ремни безопасности.

Инжекторный и карбюраторный двигатель: в чем разница

Сравнительно недавно под капотом любого автомобильного двигателя, работающего на бензине, можно было найти карбюратор — прибор, отвечающий за наполнение цилиндров топливной смесью. В последнее время ему на смену пришло новое устройство — инжектор.

Однако не каждый знает, в чем состоит отличие между ними. Предлагаемая статья содержит информацию о технических особенностях упомянутых систем.

Исторический экскурс

Первый жидкостный карбюратор, работающий по принципу испарения, был создан в 1872-м, по другим данным — в 1876 году. А через 20 лет (1893) итальянец Донат Банки разработал прибор, в основе которого лежало распыление бензина. Постепенно совершенствуясь и обрастая различными системами, он просуществовал на автомобильных двигателях почти столетие.

Родословная инжектора берет свое начало с тех же времен. Еще начиная с 1902 года, двигатели французского инженера и гонщика Левассера содержали некоторые элементы механического впрыска топлива.

Идею позаимствовали авиационные конструкторы, заинтересованные тем, что работа инжектора не зависит от силы гравитации. К окончанию второй мировой войны инжекторные двигатели появились на некоторых самолетах воюющих сторон, включая и СССР.

Впервые на серийном автомобиле механический принудительный впрыск получил Mercedes-Benz 300SL («Крыло Чайки») в 1954 году. А впрыск топлива с электронным управлением был опробован итальянцами еще до войны.

С 80-х годов минувшего столетия инжекторные бензиновые двигатели получают массовое распространение в связи с появлением доступных электронных компонентов для создания электронных систем управления двигателем. На современных автомобилях карбюраторные двигатели практически не встречаются, кроме некоторых гоночных болидов.

Принцип работы карбюратора

Сarburation, в переводе с английского, — газификация, насыщение воздуха парами, смесеобразование. А карбюратор — это смеситель, то есть устройство для распыления в воздухе мельчайших частиц топлива.

Как схематично устроен этот прибор? Устройство устанавливается на впускном коллекторе и состоит из двух камер: поплавковой и смесительной, которые соединены между собой трубкой распылителя.

Первая сообщается посредством трубопровода с топливным баком. В нее бензонасосом подается горючее. Постоянный уровень бензина поддерживается с помощью игольчатого клапана и поплавка, подобно впускному устройству унитаза.

Вторая (воздушная) камера включает в себя диффузор (трубка Вентури), распылитель и дроссельную заслонку. Полость перед диффузором сообщается через воздушный фильтр с атмосферой, а смесительная камера — через впускной коллектор с цилиндрами двигателя. На дне распылительной трубки со стороны поплавковой камеры имеется калиброванное отверстие (жиклер), которое отмеряет нужное количество топлива для образования горючей смеси.

При движении поршней в смесительной камере создается разрежение, максимум которого приходится на место сужения диффузора, где находится и отверстие распылителя. Происходит всасывание наружного воздуха из атмосферы и бензина через трубку распылителя. Бензин, попадая в движущийся поток воздуха, распыляется и смешивается с воздушным объемом.

Как работает инжектор

Устройство впрыска топлива (Fuel Injection System) на самом деле более примитивно, чем у карбюратора, являющегося средоточием сложнейших систем, подчиняющихся законам истечения жидкости. Фактически здесь один рабочий элемент — это инжектор или форсунка, что одно и то же.

Форсунка имеет всего два состояния: открыто и закрыто. Открывается она с помощью встроенного электромагнита, закрывается пружиной. Количество подаваемого топлива определяется продолжительностью включения. Бензин подается насосом из бака в общую магистраль (топливную рампу), от которой запитаны инжекторные форсунки.

Для поддержания постоянного давления на рампе имеется клапан, сбрасывающий излишки топлива обратно в бак. Существует несколько вариантов подключения форсунок:

• Одноточечный (моновпрыск).
• Многоточечный (распределенный). Разделяется на параллельный (одновременный), попарно-параллельный и фазированный.
• Прямой или непосредственный впрыск.

Управляет работой инжекторов электронный блок управления (ЭБУ). В его памяти «зашита» микропрограмма, выдающая команды различным исполнительным механизмам двигателя, среди которых и электромагниты форсунок.

Величина подачи бензина регулируется согласно многочисленным параметрам: нагрузке, температуре двигателя, составу выхлопных газов и так далее. Момент впрыска задается датчиками: положения коленвала (ДПКВ), распредвала (датчик Холла), дроссельной заслонки (ДПДЗ) и корректируется в соответствии с условиями движения.

Различия между двумя видами двигателей

Чем отличается инжекторный двигатель от карбюраторного? Два типа бензиновых двигателей внутреннего сгорания (ДВС) отличаются между собой как по способу питания, так и составом входящих компонентов. Инжекторный и карбюраторный двигатель представляют собой «две большие разницы», как говорили в Одессе.

Главное, что характеризует каждую систему — технология смесеобразования и, соответственно, техническое решение. В таблице приводится наиболее важные принципиальные и конструктивные отличия.

Отличия	Тип двигателя
	Инжектор	Карбюратор
Метод приготовления горючего	Впрыск бензина перед впускным клапаном внутри коллектора или непосредственно в цилиндр	Подготовка топливно-воздушной смеси перед впускным коллектором
Подающее устройство	Форсунки	Карбюратор
Место установки	На каждом цилиндре (см. примечание)	На впускном коллекторе
Тип бензонасоса	Электрический	Механический
Система управления	ЭБУ	Отсутствует

Примечание: При моновпрыске одна общая форсунка устанавливается на впускном коллекторе вместо карбюратора, то есть выполняет его функцию. Однако это решение было промежуточным, и сейчас практически не используется.

Сравнение двух систем

 Принудительный впрыск

• Инжектор, в отличие от карбюратора, обеспечивает оптимальный состав рабочей смеси в зависимости от режима работы двигателя, поэтому лучше справляется со своей функцией.
• По динамическим качествам впрысковый мотор превосходит карбюраторный. К примеру, инжекторная Нива ВАЗ-2121 значительно резвее своего карбюраторного аналога.
• Надежность работы системы впрыска выше. Недостатком карбюраторов является большое количество жиклеров, склонных к засорению. Кроме того, они чувствительны к температурным условиям. Летом страдают повышенным испарением топлива из поплавковой камеры, зимой — от образования и замерзания конденсата.
• Инжекторный мотор устойчиво заводится даже при значительных отрицательных температурах благодаря электронному управлению. Водители со стажем помнят, каких трудов стоило запустить карбюраторный движок, несмотря на пресловутый «подсос».
• Карбюраторные двигатели не отвечают современным экологическим требованиям. Электронная система, управляющая инжектором, контролирует содержание вредных выбросов и корректирует состав подаваемой смеси.
• Поскольку на обычных режимах работы инжекторного ДВС в цилиндры подается обедненная смесь, расход топлива сокращается, поэтому инжектор экономичнее карбюратора.
• Благодаря тому, что состав и количество подаваемой смеси регулируется электроникой, мощность впрысковых агрегатов повышается. Прибавка составляет до 10%.

Карбюратор

• Меньшая стоимость устройства. Правда, если сравнивать цены двух новых автомобилей с разными системами подачи топлива, отличаться они будут незначительно.
• В карбюраторе не образуется нагар. Форсунки инжектора более требовательны к топливу, поскольку работают в тяжелых условиях (высокая температура, особенно у прямого впрыска). Сомнительные заправки желательно объезжать стороной.
• Значительно проще в обслуживании, поэтому карбюраторные автомобили до сих пор популярны в глубинке, где далеко до ремонтного сервиса, и водитель в случае поломки вынужден устранять неисправность своими руками.

Преимущества инжекторного впрыска неоспоримы: улучшение динамики, невосприимчивость к наружной температуре, меньший ущерб окружающей среде, топливная экономичность при одновременном повышении снимаемой мощности.

Благодаря вышеперечисленным достоинствам инжектор на бензиновых ДВС получил широкое распространение. Сегодня все легковые автомобили оснащаются инжекторной системой питания. Карбюраторные двигатели сохранились только на старых машинах, если не считать некоторых гоночных спорткаров.

Принцип работы инжекторного двигателя, что такое инжекторный двигатель

Что такое инжекторный двигатель? Это разновидность двигателя с инжекторной системой подачи топлива. Данный вид двигателя обеспечивает экономичный расход топлива и уменьшение выбросов продуктов его сгорания в атмосферный воздух.

Основное его отличие от других типов состоит в особенностях работы системы подачи топлива. А именно, впрыскивание топлива осуществляется принудительно при помощи специального элемента для его дозирования (форсунки) в цилиндр или систему трубок и заслонок (впускной коллектор).

Инжекторные двигатели начали устанавливать с 1930х годов, но популярность они смогли завоевать только в конце 90хх годов.

Рис.№ 1. Современный инжекторный двигатель.

Типы инжекторных систем

Различают несколько типов данных систем в зависимости от способа подачи топлива, а именно:

• Инжекторная система с центральной подачей топлива. Одна форсунка поставляет смесь топлива и воздуха в коллектор¸ после чего происходит её распределение по всем цилиндрам;
• С многоточечной подачей. В этом варианте на каждый цилиндр имеется своя форсунка. Этот тип наиболее распространен. Чаще подача смеси осуществляется напрямую по цилиндру с последовательным топливовспрыском.

Выделяют также двух- и четырехтактные системы.

Такт – это все процессы, которые происходят в цилиндре за время одного ходя поршня.

Принцип работы инжекторного двигателя основан на сборе и оценке информации о состоянии двигателя и его работы с помощью специальных датчиков:

• Датчик оборотов. Производит передачу сигнала о скорости, на основании этих данных блок управления рассчитывает необходимый расход топлива;
• Датчик массового расхода воздуха. Измеряет силу воздушного потока;
• Температуры антифриза. Проводит замеры температурного режима системы охлаждения и активирует работу вентилятора при необходимости;
• Дроссельной заслонки. Осуществляет контроль положения заслонки дросселя и регулирует распределение топлива, которое попадает в камеру сгорания;
• Кислорода в выхлопных газах. Фиксирует концентрацию кислорода в выхлопных газах. А также обеспечивает необходимую концентрацию газов и топлива в камере сгорания;
• Детонации. Определяет силу взрыва в камере сгорания;
• Положения распределительного вала. Участвует в согласовании подачи топлива и работы двигателя;
• Температуры воздуха. Определяет температуру, которая поступает в двигатель. Контролёр инжектора (его «мозги») в результате обработки полученной информации, собранной от всех перечисленных приборов и устройств, регулирует работу следующих систем:
• Форсунок. Это электромагнитный клапан, который осуществляет распыление топлива за счёт давления;
• Электронасоса подачи топлива. Он контролирует давление в системе;
• Модуля зажигания. Соответствует количеству свечей зажигания. Управляет их работой;
• Регулятор холостого хода. Корректирует подачу воздуха в обход дроссельной заслонки на нейтральной передаче;
• Вентилятор, охлаждающий мотор.

Рис. №2. Форсунки — основной элемент инжекторного двигателя, отвечающий за распыление топлива (жидкости или газа).

Как работает инжектор

Каждый двигатель оснащен поршнями и цилиндрами. В них происходит преобразование тепловой энергии в механическую.

Рис. №3. Схема работы инжекторного двигателя и его устройство.

Для осуществления этого процесса в инжекторном двигателе существует несколько этапов:

1 этап – такт впуска. Поршень в начале этого этапа находится в верхней мертвой точке. С началом работы двигателя стартер проворачивает посредством маховиков коленчатый вал. Датчик коленвала посылает блоку управления инжектора информацию о положении конкретного цилиндра. Датчик фаз анализирует такты. Блок управления получив данную информацию, открывает в нужном цилиндре форсунку на строго определенное время.

А вы знаете, что у некоторых двигателей имеется несколько клапанов впуска? Они увеличивают мощность двигателя, а соответственно и скоростные характеристики автомобиля;

2 этап – сжатие топливовоздушной смеси. Когда поршень достигает нижней мертвой точки, он начинает снова подниматься. Что приводит к сжатию смеси топлива и газов до размеров камеры сгорания. Клапаны в этот момент закрыты;

3 — этап рабочего хода. На этом этапе происходит поджигание свечой зажигания сжатой смеси воздуха и топлива. Что провоцирует взрыв, посредством увеличения давления на дне поршня. Это приводит к тому, что поршень опускается вниз до уровня нижней мертвой точки.

Клапаны впуска и выпуска закрыты для того, чтобы сила давления на поршень была достаточной для проворачивания коленчатого вала.

После взрыва блок управления регулирует момент зажигания для последующего цилиндра. А так же нормирует газовый состав топливовоздушной смеси. Это позволяет предельно эффективно использовать топливо и его сгорание;

4 этап – такт выпуска. Предыдущий этап приводит к открытию выпускного клапана. Поршень начинает двигаться вверх, выбрасывая газы, образовавшиеся в результате взрыва и сгорания.

Важно! Прогрев двигателя не оказывает влияния на показания датчика массового расхода воздуха и датчика взрыва, так как блок управления работает по специальным запрограммированным таблицам.

Чем отличается инжекторный двигатель от карбюраторного

Рис. №4. Инжекторный и карбюраторный двигателя.

В работе и устройстве инжектора и карбюратора можно выделить следующие отличия:

• В инжекторном двигателе подача смеси газов и топлива осуществляется в специальную камеру, в карбюраторном двигателе образование топливовоздушной смеси происходит в самом карбюраторе;
• Смесь в инжекторном двигателе подается форсунками в цилиндры и в впускной коллектор принудительно. В карбюраторе этот процесс происходит само по себе;
• В инжекторном двигателе форсунки подают строго дозированное количество топлива;
• Инжекторная система обеспечивает мощность двигателя на 15% больше, чем карбюратор;
• Инжектор более экономичен и экологически безопасен, чем карбюратор.

Применение инжекторных двигателей

Изначально инжекторные двигатели устанавливали в авиации. Особую популярность получили во времена Второй Мировой войны. Авиамоторы тогда создавали именно с этой системой.

Затем инжекторы стали устанавливать в автомобили. В процессе ввода в широкие круги, инжекторы стали вытеснять карбюраторные варианты двигателей. И с 2005 года автомобильные двигателя оснащены именно инжекторной системой подачи топлива.

Достоинства и недостатки инжекторного двигателя

К его плюсам можно отнести:

• Экономичное потребление топлива;
• Большая динамика двигателя;
• Отсутствуют проблемы с запуском двигателя в холодное время года;
• Более надежный в эксплуатации, чем карбюраторный вариант;
• Нет необходимости ручного регулирования режимов его работы.

К недостаткам относят:

• Дороговизна запчастей;
• Сложная диагностика неисправностей;
• Некоторые детали не подлежат ремонту;
• Дорогие обслуживание и регулировка работы инжектора, ремонт требуется проводить в автомастерских;
• Чувствительны к топливу плохого качества.

Заключение

Не смотря на перечисленные недостатки, инжекторные двигатели представляют собой современный вариант топливной системы, обеспечивающий большую мощность и экономичное расходование топлива. А также более безопасную комплектацию двигателей в плане влияния на экологию.

Понравилась статья? Расскажите друзьям: Оцените статью, для нас это очень важно:

Проголосовавших: 4 чел.
Средний рейтинг: 5 из 5.

Что означает прямой впрыск топлива?

Direct Fuel Injection — это не что иное, как инжектор, подающий топливо непосредственно в цилиндр двигателя внутреннего сгорания. Это относительно новый концепт , который впервые появился в середине 90-х годов в дизельных двигателях, но в последнее время получил широкое распространение в бензиновых двигателях. Возможность подавать топливо непосредственно в цилиндр позволяет снизить выбросы, снизить температуру головки блока цилиндров, увеличить мощность и улучшить экономию топлива.Скорее всего, если вашему автомобилю всего несколько лет, он оснащен двигателем с прямым впрыском.

Желтый компонент на этих фотографиях — топливные форсунки

Традиционный метод подачи топлива представлял собой впрыск топлива в порт, при котором топливные форсунки помещались во впускные каналы и распылялось топливо через заднюю часть клапанов перед подачей в цилиндр. Это было стандартом с тех пор, как был введен впрыск топлива, пришедший на смену карбюраторам в начале 90-х годов. Так зачем же производителям переходить с впрыска через порт на прямой впрыск? Прямой впрыск обеспечивает больший контроль во время процесса подачи топлива за счет распыления распыляемого топлива в цилиндре, обеспечивая лучшее распределение топлива по камере сгорания и позволяя реализовать расширенные протоколы управления двигателем, такие как Variable Valve Timing.

Хотя на бумаге прямой впрыск звучит прекрасно, у него есть некоторые недостатки. Наиболее распространенная проблема, связанная с прямым впрыском, — это агрессивное количество углерода, которое накапливается во впускных каналах и на задней части клапанов. Ранее мы упоминали, что предшествующим методом подачи топлива был впрыск через каналы, при котором топливо распылялось во впускных каналах, а затем поступало в цилиндры. В системах подачи топлива этого поколения не наблюдалось такого большого накопления углерода, потому что моющие средства в бензине помогали поддерживать эти отверстия и клапаны в чистоте.

Углерод, скапливающийся на задней части этих впускных клапанов

Другая проблема с прямым впрыском заключается в том, что мелкодисперсное топливо не любит более низкие температуры сгорания, поэтому производительность и эффективность сильно снижаются, пока двигатель не достигнет идеальной рабочей температуры. Последний недостаток — сложность, которую эти системы добавляют к производственному движку. Для прямого впрыска требуется дополнительный топливный насос высокого давления, а также более мощные форсунки большего размера.Дополнительный топливный насос — это еще одна потенциальная точка отказа, когда дело касается топливной системы. Замена форсунок для тяжелых условий эксплуатации также может быть немного дороже, чем замена стандартных.

С учетом всего вышесказанного, транспортная отрасль — это игра в числа, которая вращается вокруг выбросов и топливной экономичности, поэтому есть несколько автомобильных компаний, которые начали производить двигатели как с портовым, так и с топливным впрыском. Эти двигатели сочетают в себе оба метода подачи топлива и позволяют еще больше настраивать двигатель, охлаждение, эффективность и выбросы.Впрыск через порт помогает свести накопление углерода к минимуму. Инъекция через порт также поможет при холодном пуске и последующих периодах прогрева. Эти механизмы обеспечат лучшее из обоих миров для преимуществ каждого метода доставки; Единственный видимый недостаток — это потенциальные точки отказа, добавленные к топливной системе.

Хотя идеальной конструкции двигателя не существует, достоинства двигателя с прямым впрыском намного перевешивают недостатки, поэтому не торопитесь обменивать свой автомобиль на автомобиль с впрыском в порт или с двойным впрыском.Есть еще кое-что, что вы можете сделать в краткосрочной перспективе, чтобы избежать некоторых долгосрочных головных болей, связанных с двигателем с прямым впрыском. Первый — использовать полностью синтетическое (не обычное или полусинтетическое) моторное масло в двигателе. Полностью синтетические масла сопротивляются разрушению и с меньшей вероятностью испаряются в картере двигателя — это испарение приведет к тому, что больше масла пройдет через систему выбросов и попадет во впускные отверстия в виде углерода. Другой мерой было бы запускать специализированный сервисный комплект для индукционного впрыска с прямым впрыском через ваш двигатель каждые 16 месяцев или 20 000 миль.Наша услуга индукции прямого впрыска (это полный рот), которую мы выбрали в Auto Stop, — это многогранный комплект BG. Первая часть набора состоит из распыления раствора для чистки портов в мелкий туман и его пропускания через верхнюю часть приемного отверстия транспортного средства в течение 45 минут. Следующая часть включает в себя очистку дроссельной заслонки на корпусе дроссельной заслонки от мусора или загрязнений. Наконец, в комплект входит моющее средство, которое покрывает топливный бак и очищает кончики форсунок во время нормальной езды.

Многие из этих нововведений в области выбросов хорошо звучат в теории и на бумаге, но после тысяч и тысяч миль эти высокотехнологичные двигатели могут оказаться менее прощающими, когда дело доходит до технического обслуживания. При ненадлежащем обслуживании эти механизмы могут, по иронии судьбы, препятствовать тому, для чего они были разработаны, — топливной эффективности, мощности и снижению выбросов. Если у вас есть какие-либо вопросы относительно обслуживания вашего двигателя прямого впрыска, не стесняйтесь обращаться к одному из наших опытных консультантов по обслуживанию в Арлингтоне или Фолс-Черч.Мы обслуживаем все марки и модели автомобилей с прямым впрыском и соблюдаем рекомендуемые производителем интервалы обслуживания.

Прямой впрыск вызывает больше проблем, чем решает?

Breadcrumb Trail Links

1. Новые автомобили
2. Техническое обслуживание

При улучшении экономии топлива прямой впрыск имеет несколько недостатков, на которые следует обратить внимание для

Автор статьи:

Брайан Тернер

Дата публикации:

10 ноября 2016 г. • 13 ноября 2020 г. • 3 минуты на прочтение • Присоединяйтесь к разговору Двигатели с прямым впрыском, подобные тем, которые находятся под капотом многих Kias, могут доставлять больше хлопот, чем они того стоят.

Содержание статьи

Прямой впрыск топлива проникает во все более массовые автомобили в наши дни, и он может иметь врожденную неисправность, о которой мы должны знать.

Объявление

Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

Содержание статьи

Во-первых, что такое прямой впрыск? Прямой впрыск топлива в бензиновых двигателях предусматривает, что топливная форсунка, установленная на головке блока цилиндров, распыляет топливо непосредственно в камеру сгорания.Его предшественник, инжекторный, имел форсунки, установленные во впускном коллекторе, а топливная струя была направлена ​​на заднюю часть впускных клапанов. Почему изменение? Технология прямого впрыска обеспечивает немного большую мощность и лучшую экономию топлива; в зависимости от области применения, как правило, улучшение составляет 10–15%. Но крутящий момент двигателя можно увеличить на 50 процентов.

В чем проблема? На некоторых двигателях задняя часть впускных клапанов и их порты могут покрыться углеродными отложениями.В системах с портовым впрыском более старого типа распыление топлива, направленное на клапаны, препятствовало этому, поскольку современные виды топлива содержат очистители. Если накапливается достаточное количество углерода, это может вызвать резкую работу на холостом ходу, спотыкание при ускорении, глохновение, проверку индикаторов двигателя, повышенный расход топлива и общий недостаток мощности. Некоторые водители испытали это на пробеге двигателя менее 50 000 км. Короткие поездки, которые не позволяют двигателю видеть сколько-нибудь значительного времени при полной рабочей температуре, могут усугубить это состояние.

Объявление

Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

Содержание статьи

Какое лекарство? Зависит от количества налета и его твердости. В некоторых случаях химическая жидкость, введенная в приемник, например, Sea Foam, может очистить вещи. Это относительно простой процесс, когда вакуумная линия порта используется для всасывания жидкости во впускные отверстия при работающем двигателе. Он действительно создает значительное количество дыма из выхлопных газов, поэтому его следует делать только в хорошо проветриваемых помещениях.В более сложных случаях решением могут быть грецкие орехи. Да, грецкие орехи. Измельченную скорлупу грецкого ореха можно вдувать во впускные отверстия сжатым воздухом и сразу же откачать пылесосом с помощью специального адаптера. Для этого необходимо снять впускной коллектор, и это действительно не работа, сделанная своими руками.

1. Угловой ключ: какой шум должен вас беспокоить?

2. Как диагностировать надоедливые скрипы и хрипы вашего автомобиля

Реклама

Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

Содержание статьи

В худшем случае, головки цилиндров двигателя, возможно, придется снять для выполнения ручной чистки, что потребует затрат, которые вполне соответствуют категории «ой». Многие автопроизводители выпустили новое программное обеспечение для управления двигателем, чтобы помочь решить эту проблему, изменив время открытия впускных клапанов и регулируя угол опережения зажигания. Регулярная замена масла также способствует свободному перемещению механизмов управления клапанами. Если ваш автомобиль пострадал, прекратите использовать топливо с любым количеством этанола.

Что не поможет? Все, что связано с использованием топливных форсунок для очистки беспорядка — это означает добавки к бензину или средства для продувки впрыска топлива. Поскольку форсунки находятся далеко от скопления и не распыляются на клапаны, эти услуги являются пустой тратой времени и денег.

Какие автомобили затронуты? Эти проблемы могут затронуть практически любой автомобиль, оснащенный бензиновым двигателем с прямым впрыском, но некоторые BMW, VW, Audi и Kias, похоже, сталкиваются с этой проблемой чаще, чем другие.Но если вы столкнулись с такой ситуацией, после того, как все почистили, обратитесь к своему авторизованному дилеру, чтобы узнать, доступны ли какие-либо обновления программного обеспечения для вашего двигателя. Некоторые из этих обновлений содержат информацию о том, что они связаны с проблемами углерода.

Поделитесь этой статьей в своей социальной сети

Подпишитесь, чтобы получать информационный бюллетень Driving.ca Blind-Spot Monitor по средам и субботам

Нажимая на кнопку подписки, вы даете согласие на получение вышеуказанного информационного бюллетеня от Postmedia Network Inc.Вы можете отказаться от подписки в любое время, щелкнув ссылку для отказа от подписки в нижней части наших электронных писем. Postmedia Network Inc. | 365 Bloor Street East, Торонто, Онтарио, M4W 3L4 | 416-383-2300

Спасибо за регистрацию!

Приветственное письмо уже готово. Если вы его не видите, проверьте папку нежелательной почты.

Следующий выпуск «Монитора слепых зон» Driving.ca скоро будет в вашем почтовом ящике.

Комментарии

Postmedia стремится поддерживать живой, но гражданский форум для обсуждения и поощрять всех читателей делиться своим мнением о наших статьях.На модерацию комментариев может потребоваться до часа, прежде чем они появятся на сайте. Мы просим вас, чтобы ваши комментарии были актуальными и уважительными. Мы включили уведомления по электронной почте — теперь вы получите электронное письмо, если получите ответ на свой комментарий, есть обновление в цепочке комментариев, на которую вы подписаны, или если пользователь, на которого вы подписаны, комментарии. Посетите наши Принципы сообщества для получения дополнительной информации и подробностей о том, как изменить настройки электронной почты.

Руководство по прямому впрыску — основные сведения о двигателях с прямым впрыском

Бензиновые двигатели с прямым впрыском (DI) десятилетиями скрывались в тени бензиновых двигателей внутреннего сгорания, но теперь они становятся мейнстримом.Все это хорошо, поскольку двигатели DI можно настраивать на неуправляемый уровень мощности, при этом демонстрируя приятные уличные манеры и хороший пробег. Но как это работает и почему это хорошо? Эта история призвана ответить на эти вопросы.

DI? Основным аспектом, определяющим двигатель DI, является подача топлива непосредственно в камеру сгорания. В настоящее время в большинстве промышленных газовых двигателей используется впрыск топлива в порт, когда топливо подается во впускные отверстия перед впускным клапаном. Портовый впрыск топлива и DI реализованы с помощью электронных топливных форсунок и компьютера двигателя, сообщающего форсункам, когда открывать и закрывать, чтобы топливо под давлением могло пройти в двигатель.Но впрыск топлива через порт менее точен, поскольку он просто распыляет топливо во впускной канал, который затем смешивается с воздухом в канале и устремляется в камеру сгорания при открытии впускного клапана. Применение топлива DI — это большой шаг вперед. Это позволяет точно определить момент, когда топливо поступает в камеру сгорания, и открывает множество возможностей для настройщиков двигателей, чтобы увеличить мощность, снизить выбросы и повысить долговечность двигателей — и все это одновременно.

Посмотреть все 9 фотографий

Время — это все Регулируемость при добавлении топлива в цилиндр — это святой Грааль производства энергии.Разработчики ранних карбюраторных двигателей с распределительным зажиганием и двигателей с впрыском топлива и распределителя имели только одну настраиваемую переменную, которую можно было динамически регулировать в зависимости от оборотов двигателя и нагрузки: угол опережения зажигания (с противовесами на распределителе и вакуумной линией от впускного коллектора, соответственно. ). Более поздние двигатели с впрыском топлива были разработаны с распределительными валами, которые можно было фазировать (опережать или замедлять) примерно на 20 градусов в зависимости от частоты вращения и нагрузки. Теперь DI позволяет добавить время подачи топлива к фазе кулачка и синхронизации зажигания в качестве еще одного инструмента динамической настройки.Применение топлива DI определяется двумя категориями: скорость подачи топлива и время подачи топлива.

Норма подачи топлива Норма подачи топлива регулируется посредством давления в общей топливной рампе, к которой подключены топливные форсунки, количества раз, когда форсунка открывается, чтобы топливо могло пройти через нее (во время цикла впуска) и продолжительность этих открытий. Топливные системы DI имеют существенную конструкцию, потому что они обычно генерируют и удерживают топливо под давлением 2200 фунтов на кв. до 60 фунтов на квадратный дюйм обычного впрыска.Эти чрезвычайно высокие давления позволяют инжектору пропускать достаточно топлива для достижения стехиометрического сгорания (желаемое соотношение топлива и воздуха 14: 1) при чуть меньшем, чем половине числа градусов вращения кривошипа по сравнению с двигателем с распределенным впрыском топлива.

Вот объяснение этого утверждения: форсунки на двигателе с распределенным впрыском топлива могут пропускать топливо почти на все 720 градусов поворота кривошипа (на более низких оборотах они иногда закрываются, но на более высоких оборотах они могут быть открыты до тех пор, пока 720 градусов).Это приемлемо, поскольку топливно-воздушная смесь, заполняющая впускные каналы, попадает в камеры сгорания только при открытом впускном клапане.

Посмотреть все 9 фотографий Камеры сгорания на впрыске топлива через порт …

На двигателе с прямым впрыском топлива форсунка обычно подает топливо в камеру сгорания после закрытия выпускного клапана (чтобы топливо не просто разбрызгивалось через выпускное отверстие) и до свеча зажигания загорается — обычно при повороте кривошипа примерно на 310 градусов. Наличие менее половины вращения кривошипа для получения всего топлива в камере означает, что давление, толкающее топливо, должно быть намного выше, таким образом, 2200 фунтов на квадратный дюйм.Топливные форсунки на двигателе с прямым впуском часто открываются и закрываются более одного раза во время такта впуска, чтобы обеспечить достаточное количество топлива для сгорания при подаче его в идеальное время.

Выбор времени подачи топлива Вероятно, наиболее интересной особенностью современной системы DI является возможность отсчитывать время (в градусах поворота кривошипа), когда топливо подается в камеру сгорания. В программе серийных автомобилей это небесная мечта для калибраторов двигателей, поскольку они сталкиваются с очень сложными, но специализированными ситуациями, такими как необходимость разогреть каталитический нейтрализатор до температуры в первые несколько секунд запуска, чтобы свести к минимуму выбросы.Эта важная ситуация умело обрабатывается калибратором двигателя, который программирует выпускной клапан так, чтобы он оставался открытым дольше обычного (увеличивая перекрытие клапанов), замедляя зажигание и используя обедненное топливо, чтобы зажечь большую часть сгорания в выхлопной трубе. .

Посмотреть все 9 фотографий

Еще более круто то, что в момент перед этим моментом — при запуске двигателя — калибратор двигателя может настроить подачу топлива на полную обогащенную смесь (подача топлива с более длительным сроком действия) с немного меньшей задержкой по времени и очень мало перекрытия клапанов.Это распыляет топливо, когда поршень приближается к отверстию, отскакивая топливо от поршня (вот почему поршень имеет эту странную чашу на его вершине) и напрямую ударяет по электроду свечи зажигания. Понимаете, что мы имеем в виду? Количество комбинаций безумно, но возможность дать двигателю именно то, что он хочет / нужно, для максимизации эффективности и выработки мощности при любой комбинации оборотов и нагрузки — все это есть с DI.

Недостатки Пока что, наверное, все звучит хорошо, и вам интересно, почему DI не появлялся на улицах в течение десятилетий.Простой ответ — технология не была готова к использованию в прайм-тайм. Аппаратное обеспечение для DI, такое как форсунки, топливные насосы и т. Д., Похоже на то, что использовалось в дизельных двигателях много лет назад, но управляющие компьютеры двигателя и программное обеспечение, используемое для управления всеми этими переменными, не подходили для производства. автомобильные приложения (которые, по сути, представляют собой космические шаттлы, построенные для управления «Трех марионеток»). Эти компоненты были удовлетворены несколько лет назад, поэтому сегодня вы видите все больше и больше двигателей с DI.Но будьте осторожны. Огромные возможности DI сочетаются с ошеломляющей сложностью. Сегменты вторичного рынка и энтузиастов, несомненно, поймут это, но отрасль следует сравнить с тем, что было в 1985 году в отношении впрыска топлива через порт — без дополнительных форсунок, насосов, элементов управления, опыта и так далее. Но обратите внимание на наши слова: это изменится, когда несколько ключевых игроков ощутят потенциал власти.

Различия между прямым впрыском бензина и традиционным впрыском топлива
	ДИ	Порт впрыска топлива
Где используется топливо	Камера сгорания	Впускной канал
Давление в топливной рампе	2200 фунтов на кв. Дюйм	Приблизительно 60 фунтов на кв. Дюйм
Подача топлива (градусы поворота)	Приблизительно 310 градусов	До 720 градусов
Зажигание	Свечи зажигания на базе	Свечи зажигания на базе
Степень сжатия	Выше примерно на 10 процентов	Ограничено заявкой на топливо
Фазировка кулачка	Обязательно	рекомендуется
Температура воздуха / топлива на впуске	Нижняя часть от испаряющегося топлива	Ограничено заявкой на топливо

Показать все

DI любит Boost Приложения DI, которые обладают наибольшим потенциалом с точки зрения энтузиастов, — это турбонаддув и наддув.Точная настройка подачи топлива и времени действительно позволяет калибратору проявить творческий подход. Одним из примеров потенциала мощности является ускорение от низких до высоких оборотов при высокой нагрузке. С двигателем DI обычный способ увеличения мощности аналогичен тому, что делают гонщики с турбонаддувом на стартовой линии, чтобы их турбины быстро вращались и давали ускорение.

При ускорении калибровка двигателя DI настроена на добавление перекрытия выпускных / впускных клапанов. Это позволяет небольшому количеству наддува на впуске проходить непосредственно через камеру сгорания и раскручивать турбонагнетатель.Кроме того, подача топлива и синхронизация задерживаются, чтобы минимизировать количество топлива или продуктов сгорания, выходящих из выхлопной трубы (но при этом сохраняется стехиометрическое соотношение воздух / топливо). Это похоже на то, как запускается дрэг-кар с большим турбонаддувом и электронным впрыском топлива. Калибровка двигателя устанавливается по двухэтапной программе, чтобы ограничить искру несколькими цилиндрами при каждом обороте, а зажигание задерживается на максимальную величину. Это приводит к взрывному возгоранию в выхлопной трубе и помогает быстро запустить турбонагнетатель на максимальной скорости.Оба метода включают турбонаддув, но ситуация с дрэг-рейсингом чертовски жестокая (они лопаются и стучат очень громко), в то время как ситуация с DI незаметно обеспечивает крутящий момент, который заставляет вас откинуться на сиденье — от двигателя объемом около 2 литров.

Вероятно, самым крутым аспектом системы DI является то, что это всего лишь один пример — ее можно настроить на любую тысячу ситуаций, чтобы максимизировать выходную мощность. И по этим причинам DI станет следующей большой вещью в мире перформанса.

Отечественные автомобили с двигателями DI от ’09 до ’10 Buick LaCrosse и Enclave’10 Cadillac STS и CTS’10 Chevrolet Camaro V-6’10 Chevrolet HHR SS’10 Chevrolet Traverse’10 GMC Acadia’07 до ’10 Pontiac Solstice GXP’07 — ’10 Saturn Sky Red Line

LNF Установка сценического комплекта В GM Performance Parts (номер по каталогу 19212670) доступен сценический комплект для Chevrolet HHR SS, Cobalt SS, Solstice GXP и Sky Red Line ( все они оснащены впечатляющим двигателем 2,0 л с турбонаддувом, стандартным производственным заказом LNF, поэтому энтузиасты называют его двигателем LNF), который обеспечивает поистине удивительное увеличение мощности.Комплект фиксирует калибровку для использования топлива премиум-класса и в определенных ситуациях дает немного более высокий наддув. Комплект состоит только из двух датчиков давления воздуха в коллекторе (и новых соединителей для пигтейлов) и новой калибровки, рассчитанной на мощность более 85 фунт-футов и 20 л.с.

Посмотреть все 9 фото

Что такое прямой впрыск? Autoweek объясняет

Если вы пролистаете список функций практически любого нового автомобиля или грузовика, вы, скорее всего, увидите слова «прямой впрыск топлива» или DI. Концепция достаточно проста — инженеры переместили топливную форсунку из впускного отверстия автомобиля («впрыск топлива в порт») и поместили его прямо в камеру сгорания; топливо впрыскивается в тот момент, когда требуется сгорание, а не смешивается с поступающим воздухом и обтекает впускной клапан.

DI работает при гораздо более высоком давлении, чем впрыск топлива в порт; это, в сочетании с точным управлением, предлагаемым современными микропроцессорами, оказывает огромное влияние на настройку двигателя, особенно когда этот двигатель имеет турбонаддув. Конечный результат — лучшая экономия топлива и большая мощность для данного объема двигателя, а также более низкие выбросы. Достижения в области непосредственного впрыска стали причиной того, что эффективные небольшие бензиновые двигатели с турбонаддувом стали настолько распространенными, от экономичных автомобилей до роскошных седанов.

Принятие DI не было полностью бесшовным: удаление топливных брызг из впускного отверстия также устраняет очищающий эффект, который бензин оказывает на впускные клапаны; В сочетании с повышенным выбросом газов из двигателей с турбонаддувом масло и углерод могут собираться на впускных клапанах, снижая производительность двигателя.Некоторые производители решили эту проблему, комбинируя прямой и порт впрыска топлива. Это означает, что есть два набора топливных форсунок, но система может переключаться между прямой и косвенной подачей топлива по запросу, что позволяет избежать проблем с накоплением углерода.

Так как непосредственный впрыск — это будущее доставки топлива, можно с уверенностью сказать, что это всего лишь технологические проблемы роста; в будущем они будут становиться все меньше и меньше проблемой. А пока не бойтесь DI — наслаждайтесь сочетанием производительности и экономии топлива, которое обеспечивают эти бензиновые чудеса.

Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты. Вы можете найти больше информации об этом и подобном контенте на сайте piano.io.

Почему в некоторых двигателях есть и порт, и прямой впрыск

Половина парка новых легковых и грузовых автомобилей в США теперь оснащена системой прямого впрыска бензина (также известной как GDI), что означает, что топливо распыляется прямо в камеру сгорания.Возникает вопрос: какие следующие инновационные двигатели выйдут из лаборатории?

Ответ заключается в том, чтобы подавать топливо в огонь двумя разными путями, и некоторые производители уже оснастили свои двигатели как левым, так и прямым впрыском. Toyota представила эту технологию, которую она называет впрыском D-4S, на двигателе V-6 более десяти лет назад и теперь использует порт и прямой впрыск на своем 2,0-литровом четырехцилиндровом двигателе (который производится Subaru), 3,5-литровый V-образный двигатель. -6 и 5.0-литровый V-8. Audi использует его на своих 3,0-литровых двигателях V-6 и 5,2-литровых V-10.

Система Toyota D-4S была представлена ​​на 3,5-литровом двигателе V-6 Lexus IS350 2006 года.

Ford в настоящее время является доминирующим игроком в области так называемого двухтопливного прямого впрыска под высоким давлением (DI) и впрыска через порт низкого давления (PI). Применения включают в себя бензиновые двигатели V-6 и V-8 с турбонаддувом и без наддува — всего четыре — размером от 2,7 до 5.0 литров. И летающий пикап F-150 Raptor, и суперкар GT оснащены новыми 3,5-литровыми двигателями EcoBoost V-6. Наземные F-150 также в значительной степени полагаются на эту технологию с базовым 3,3-литровым двигателем V-6 с двойным топливом и дополнительными 2,7- и 3,5-литровыми двигателями V-6 EcoBoost. Последнее заявленное на данный момент приложение Ford — это новый 5,0-литровый двигатель V-8, который будет установлен на Mustang GT 2018 года.

Основы

Прежде чем углубляться в тонкости объединения PI и DI, уместно сделать краткое руководство.Вопреки голливудским изображениям автомобилей, падающих со скал, самовозгорания не существует. Поскольку сжиженный бензин не горит, подготовка топлива из бака для сжигания внутри двигателя представляет собой двухэтапный процесс.

Первый этап — распыление жидкости на мелкие капли, что достигается путем нагнетания бензина под давлением с помощью насоса через крошечные отверстия форсунок. Исследование инженеров Hitachi показало, что топливо находится под давлением до 1000 фунтов на квадратный дюйм и впрыскивается через отверстия в диапазоне от 0.От 006 до 0,011 дюйма в диаметре образовался туман со скоростью 135 миль в час из капель диаметром всего 0,000003 дюйма. Это хорошо.

Испарение следует за распылением. Здесь мелкие капли топлива претерпевают фазовый переход из жидкости в газ, становясь паром, который может смешиваться с воздухом и воспламеняться свечой зажигания.

Поскольку во время этого фазового перехода поглощается тепло, возникает охлаждающий эффект, который можно использовать для повышения эффективности работы двигателя. В режиме PI воздух, проходящий через впускной коллектор, охлаждается до того, как достигнет камеры сгорания.При использовании DI охлаждение происходит внутри самой камеры.

Ford оснащает несколько двигателей EcoBoost V-6 с двойным впрыском, включая суперкар GT.

У каждой стратегии есть свои плюсы и минусы. PI удобен для двигателей без наддува, поскольку охлаждение поступающего воздуха увеличивает его плотность и потенциал производства энергии. Намного легче разместить форсунки во впускных каналах, подальше от клапанов и свечей зажигания.Такое расположение выше по потоку обеспечивает достаточно времени для полного испарения. Одним из недостатков является то, что капли топлива иногда оседают на стенках впускного канала, нарушая предполагаемое соотношение топлива и воздуха.

С DI вероятность детонации — преждевременного воспламенения топливно-воздушной смеси — снижается, поскольку эффект охлаждения с фазовым переходом имеет место во время такта сжатия непосредственно перед зажиганием. Снижение температуры поверхности камеры сгорания позволяет повысить степень сжатия и повысить эффективность независимо от того, является ли двигатель безнаддувным или наддувным.Ford увеличил максимальный крутящий момент на 30 фунт-фут в своем новом 3,5-литровом двигателе V-6, объединив новую стратегию двойного впрыска с более высоким давлением наддува.

У DI есть свои недостатки. Система DI более дорогая, потому что давление, необходимое для впрыскивания топлива в камеру сгорания, в 50-100 раз выше, чем с PI, а насос более высокого давления вызывает паразитные потери. Прямые форсунки обычно шумят. Отложения углерода — как на задней стороне впускных клапанов, так и на выхлопных трубах — являются проблемами обслуживания для некоторых пользователей DI.Поскольку время для испарения меньше, часть топлива выходит из камеры сгорания и каталитического нейтрализатора в виде твердых частиц или сажи. Эти частицы углерода похожи на частицы, выбрасываемые дизельными двигателями, но меньше по размеру.

Комбинация

Конечная стратегия — объединить преимущества PI и DI, используя каждое из них для уменьшения отрицательных сторон друг друга. Toyota, например, запускает обе форсунки при низких и средних нагрузках и оборотах, другими словами, при нормальном вождении.Это увеличивает плотность поступающего заряда без наддува и смывает нагар с впускных клапанов. В условиях высоких нагрузок и оборотов, когда необходимо максимальное охлаждение камеры сгорания, поскольку детонация более вероятна, DI обрабатывает всю подачу топлива.

Каждый производитель использует свою стратегию относительно того, когда использовать порт, прямой или оба инжектора. Здесь показана одна из зависимостей крутящего момента Toyota от частоты вращения и использования форсунок.

Питер Даудинг, главный инженер Ford по бензиновым системам трансмиссии, раскрыл иную стратегию. Ford использует только PI на холостом ходу и на низких оборотах для плавной, тихой и эффективной работы двигателя. По мере увеличения числа оборотов и нагрузки подача топлива становится запрограммированной смесью PI и DI. В отличие от методологии Toyota, ИП Форда всегда работает, отвечая по крайней мере за 5-10 процентов поставок топлива.

Даудинг и его коллега по инженерам Ford Стивен Расс подчеркивают, что отложения углерода на выхлопных трубах и впускных клапанах никогда не были проблемой в их двигателях DI.Доудинг добавляет: «Теперь, когда электродвигателям отводится все больше ролей в силовых установках, наша задача — повышать эффективность двигателей, когда это возможно. Двухтопливная технология Ford уже зарекомендовала себя как ценная и рентабельная стратегия в этом направлении ».

Проектирование и разработка современных двигателей — это попытка уравновесить мощность, выбросы, пробег, долговечность, управляемость и другие проблемы. Двухтопливная стратегия дает инженерам дополнительный ключ к повороту, поскольку они стремятся высвободить больше энергии из каждой капли газа.По мере извлечения уроков и снижения стоимости компонентов можно ожидать, что все больше производителей примут на вооружение этот подход к разжиганию костров.

Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты. Вы можете найти больше информации об этом и подобном контенте на сайте piano.io.

Общие сведения о прямом впрыске топлива и принципах его работы

Прямой впрыск топлива — это технология подачи топлива, которая позволяет бензиновым двигателям сжигать топливо более эффективно, что приводит к большей мощности, более чистым выбросам и повышенной экономии топлива.

Как работает прямой впрыск топлива

Бензиновые двигатели работают, всасывая смесь бензина и воздуха в цилиндр, сжимая его поршнем и воспламеняя искрой. В результате взрыва поршень движется вниз, производя энергию. Традиционные системы непрямого впрыска топлива предварительно смешивают бензин и воздух в камере сразу за цилиндром, называемой впускным коллектором. В системе прямого впрыска воздух и бензин предварительно не смешиваются. Скорее, воздух поступает через впускной коллектор, а бензин впрыскивается непосредственно в цилиндр.

Преимущества прямого впрыска топлива

В сочетании с сверхточным компьютерным управлением прямой впрыск позволяет более точно контролировать дозирование топлива, то есть количество впрыскиваемого топлива и время впрыска, точную точку, когда топливо вводится в цилиндр. Расположение форсунки также позволяет получить более оптимальную форму распыления, при которой бензин разбивается на более мелкие капли. Результат — более полное сгорание. Другими словами, сжигается больше бензина, что означает большую мощность и меньшее загрязнение от каждой капли бензина.

Недостатки прямого впрыска топлива

Основные недостатки двигателей с прямым впрыском — сложность и стоимость. Системы прямого впрыска более дороги в изготовлении, потому что их компоненты должны быть более прочными. Они работают с топливом при значительно более высоком давлении, чем системы непрямого впрыска, а сами форсунки должны выдерживать тепло и давление сгорания внутри цилиндра.

Насколько мощнее и эффективнее эта технология?

Cadillac CTS продается как с прямым, так и с прямым впрыском топлива.6-литровый двигатель V6. Непрямой двигатель производит 263 лошадиных силы и 253 фунт-фут. крутящего момента, в то время как прямая версия развивает 304 л.с. и 274 фунт-фут. Несмотря на дополнительную мощность, оценки экономии топлива EPA для двигателя с непосредственным впрыском на 1 милю на галлон выше в городе (18 миль на галлон против 17 миль на галлон) и равны на шоссе. Еще одним преимуществом является то, что двигатель Cadillac с непосредственным впрыском работает на обычном 87-октановом бензине. Конкурирующие автомобили Infiniti и Lexus, использующие двигатели V6 мощностью 300 л.с. с непрямым впрыском, требуют топлива премиум-класса.

Возобновление интереса к непосредственному впрыску топлива

Технология прямого впрыска существует с середины 20 века. Однако немногие автопроизводители использовали его для автомобилей массового потребления. Непрямой впрыск топлива с электронным управлением выполнял эту работу почти так же хорошо, как и значительно более низкие производственные затраты, и предлагал огромные преимущества по сравнению с механическим карбюратором, который был доминирующей системой подачи топлива до 1980-х годов. Такие события, как рост цен на топливо и ужесточение законодательства об экономии топлива и выбросах, побудили многих автопроизводителей начать разработку систем прямого впрыска топлива.Вы можете ожидать, что в ближайшем будущем все больше и больше автомобилей будут использовать систему прямого впрыска.

Автомобили с дизельным двигателем и прямым впрыском топлива

Практически все дизельные двигатели используют прямой впрыск топлива. Однако, поскольку дизельные двигатели используют другой процесс сжигания своего топлива, когда традиционный бензиновый двигатель сжимает смесь бензина и воздуха и воспламеняет ее от искры, дизели сжимают только воздух, а затем распыляют топливо, которое воспламеняется от тепла и давления. , их системы впрыска отличаются по конструкции и принципу действия от систем непосредственного впрыска бензина.

Впрыск дизельного топлива

Впрыск дизельного топлива

Magdi K. Khair, Hannu Jääskeläinen

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

Abstract : Целью системы впрыска топлива является подача топлива в цилиндры двигателя с точным контролем момента впрыска, распыления топлива и других параметров.К основным типам систем впрыска относятся насос-форсунка, насос-форсунка и common rail. Современные системы впрыска достигают очень высокого давления впрыска и используют сложные электронные методы управления.

Основные принципы

Назначение системы впрыска топлива

На характеристики дизельных двигателей сильно влияет конструкция их системы впрыска. Фактически, наиболее заметные успехи, достигнутые в дизельных двигателях, явились прямым следствием превосходной конструкции системы впрыска топлива.Хотя основная цель системы — подавать топливо в цилиндры дизельного двигателя, именно то, как это топливо подается, определяет разницу в характеристиках двигателя, выбросах и шумовых характеристиках.

В отличие от своего аналога двигателя с искровым зажиганием, система впрыска дизельного топлива подает топливо под чрезвычайно высоким давлением впрыска. Это означает, что конструкции компонентов системы и материалы должны быть выбраны таким образом, чтобы выдерживать более высокие нагрузки, чтобы работать в течение продолжительного времени, что соответствует целевым показателям долговечности двигателя.Для эффективной работы системы также необходимы более высокая точность производства и жесткие допуски. Помимо дорогих материалов и производственных затрат, дизельные системы впрыска характеризуются более сложными требованиями к управлению. Все эти функции составляют систему, стоимость которой может составлять до 30% от общей стоимости двигателя.

Основное назначение системы впрыска топлива — подавать топливо в цилиндры двигателя. Чтобы двигатель эффективно использовал это топливо:

1. Топливо необходимо впрыскивать в нужное время, то есть необходимо контролировать время впрыска и
2. Необходимо подать правильное количество топлива для удовлетворения требований к мощности, то есть необходимо контролировать дозирование впрыска.

Однако для достижения хорошего сгорания по-прежнему недостаточно подавать точно отмеренное количество топлива в нужное время. Дополнительные аспекты имеют решающее значение для обеспечения надлежащей работы системы впрыска топлива, в том числе:

• Распыление топлива — обеспечение распыления топлива на очень мелкие топливные частицы является основной задачей при проектировании систем впрыска дизельного топлива. Маленькие капли гарантируют, что все топливо испарится и участвует в процессе сгорания.Любые оставшиеся капли жидкости плохо горят или выходят из двигателя. В то время как современные системы впрыска топлива способны обеспечивать характеристики распыления топлива, намного превосходящие то, что необходимо для обеспечения полного испарения топлива в течение большей части процесса впрыска, некоторые конструкции систем впрыска могут иметь плохое распыление в течение некоторых коротких, но критических периодов фазы впрыска. Конец процесса закачки — один из таких критических периодов.
• Массовое смешивание —Хотя распыление топлива и полное испарение топлива имеют решающее значение, обеспечение достаточного количества кислорода в испарившемся топливе во время процесса сгорания не менее важно для обеспечения высокой эффективности сгорания и оптимальной производительности двигателя.Кислород поступает из всасываемого воздуха, захваченного в цилиндр, и достаточное количество должно быть увлечено топливным жиклером, чтобы полностью смешаться с имеющимся топливом во время процесса впрыска и обеспечить полное сгорание.
• Использование воздуха — Эффективное использование воздуха в камере сгорания тесно связано с объемным смешиванием и может быть достигнуто путем сочетания проникновения топлива в плотный воздух, который сжимается в цилиндре, и деления общего количества впрыскиваемого топлива на число струй.Должно быть предусмотрено достаточное количество форсунок, чтобы захватить как можно больше доступного воздуха, избегая при этом перекрытия форсунок и образования зон, богатых топливом, с дефицитом кислорода.

Основное назначение системы впрыска дизельного топлива графически представлено на Рисунке 1.

Рисунок 1 . Основные функции системы впрыска дизельного топлива

Определение терминов

Для описания компонентов и работы систем впрыска дизельного топлива используется множество специализированных понятий и терминов.Некоторые из наиболее распространенных из них включают [922] [2075] :

Сопло относится к части узла сопла / иглы, которая взаимодействует с камерой сгорания двигателя. Такие термины, как P-тип, M-тип или S-тип сопла, относятся к стандартным размерам параметров сопла в соответствии со спецификациями ISO.

Держатель форсунки или Корпус форсунки относится к части, на которой устанавливается форсунка. В обычных системах впрыска эта часть в основном выполняла функцию крепления форсунки и предварительного натяга игольной пружины форсунки.В системах Common Rail он содержит основные функциональные части: сервогидравлический контур и гидравлический привод (электромагнитный или пьезоэлектрический).

Инжектор обычно относится к держателю сопла и узлу сопла.

Начало впрыска (SOI) или Время впрыска — это время, когда начинается впрыск топлива в камеру сгорания. Обычно он выражается в градусах угла поворота коленчатого вала (CAD) относительно ВМТ хода сжатия.В некоторых случаях важно различать обозначенных SOI и реальных SOI. SOI часто указывается легко измеряемым параметром, таким как время, в течение которого электронный триггер посылается на инжектор, или сигнал от датчика подъема иглы, который указывает, когда игольчатый клапан инжектора начинает открываться. Точка в цикле, где это происходит, — это обозначенная SOI. Из-за механического отклика форсунки может быть задержка между указанным КНИ и фактическим КНИ, когда топливо выходит из сопла форсунки в камеру сгорания.Разница между фактическим значением SOI и указанным значением SOI заключается в запаздывании инжектора .

Начало поставки. В некоторых топливных системах впрыск топлива согласован с созданием высокого давления. В таких системах начало подачи — это время, когда насос высокого давления начинает подавать топливо в форсунку. Разница между началом подачи и SOI зависит от продолжительности времени, необходимого для распространения волны давления между насосом и инжектором, и зависит от длины линии между насосом высокого давления и инжектора, а также от скорости звука. в топливе.Разницу между началом подачи и SOI можно обозначить как задержка впрыска .

Конец впрыска (EOI) — это время в цикле, когда впрыск топлива прекращается.

Количество впрыскиваемого топлива — это количество топлива, подаваемого в цилиндр двигателя за рабочий такт. Часто выражается в мм ³ / ход или мг / ход.

Продолжительность впрыска — это период времени, в течение которого топливо поступает в камеру сгорания из форсунки.Это разница между EOI и SOI, связанная с количеством впрыска.

Схема впрыска. Скорость впрыска топлива часто меняется в течение периода впрыска. На рисунке 2 показаны три распространенные формы нормы: пыльник, пандус и квадрат. Скорость открытия и Скорость закрытия относится к градиентам скорости впрыска во время открывания и закрывания игольчатого сопла, соответственно.

Рисунок 2 . Общие формы скорости закачки

Множественные события впрыска. В то время как обычные системы впрыска топлива используют одно событие впрыска для каждого цикла двигателя, более новые системы могут использовать несколько событий впрыска. На рисунке 3 определены некоторые общие термины, используемые для описания событий множественной инъекции. Следует отметить, что терминология не всегда последовательна. Основной впрыск Событие обеспечивает основную часть топлива для цикла двигателя. Один или несколько впрысков перед основным впрыском, предварительных впрысков , обеспечивают небольшое количество топлива перед основным впрыском.Предварительный впрыск может также обозначаться как пилотный впрыск . Некоторые называют предварительный впрыск, который происходит относительно долго перед основным впрыском, как пилотный, а тот, который происходит за относительно короткое время перед основным впрыском, как предварительный впрыск. Инъекции после основных инъекций, пост-инъекций , могут происходить сразу после основной закачки (, после основной закачки ) или через относительно долгое время после основной закачки (, поздняя пост-инъекция, ).Постинъекции иногда называют , после инъекций . Хотя терминология значительно различается, близкая повторная инъекция будет называться повторной инъекцией, а поздняя повторная инъекция — повторной инъекцией.

Рисунок 3 . Множественные события инъекции

Термин разделенный впрыск. иногда используется для обозначения стратегий множественного впрыска, когда основной впрыск делится на два меньших впрыска приблизительно равного размера или на меньший предварительный впрыск, за которым следует основной впрыск.

В некоторых системах впрыска топлива могут возникать непреднамеренные последующие впрыски, когда форсунка на мгновение повторно открывается после закрытия. Их иногда называют вторичных впрысков .

Давление впрыска постоянно не используется в литературе. Это может относиться к среднему давлению в гидравлической системе для систем Common Rail или к максимальному давлению во время впрыска (пиковое давление впрыска) в обычных системах.

Компоненты базовой топливной системы

Компоненты системы впрыска топлива

За некоторыми исключениями, топливные системы можно разделить на две основные группы компонентов:

• Компоненты стороны низкого давления — Эти компоненты служат для безопасной и надежной подачи топлива из бака в систему впрыска топлива.Компоненты стороны низкого давления включают топливный бак, топливный насос и топливный фильтр.
• Компоненты стороны высокого давления —Компоненты, которые создают высокое давление, измеряют и подают топливо в камеру сгорания. К ним относятся насос высокого давления, топливная форсунка и форсунка для впрыска топлива. Некоторые системы могут также включать аккумулятор.

Форсунки для впрыска топлива можно разделить на тип отверстий или дроссельных игл, а также на закрытые или открытые.Закрытые форсунки могут приводиться в действие гидравлически с помощью простого подпружиненного механизма или с помощью сервоуправления. Открытые форсунки, а также некоторые новые конструкции форсунок с закрытыми форсунками могут приводиться в действие напрямую.

Дозирование количества впрыскиваемого топлива обычно осуществляется либо в насосе высокого давления, либо в топливной форсунке. Существует ряд различных подходов к измерению топлива, включая: измерение давления с постоянным интервалом времени (PT), измерение времени с постоянным давлением (TP) и измерение времени / хода (TS).

No related posts.