Инжекторный двигатель (двигатель с инжектором, англ. electronic fuel injection engine) — современный тип , оснащенный инжекторной системой топливного впрыска, которая пришла на смену моторам с . Сегодня новые бензиновые автомобили оснащаются исключительно инжектором, так как данное решение способно обеспечить силовой установке необходимое соответствие строгим нормам касательно экономичности и токсичности отработавших газов.
Карбюратор проигрывает инжектору по общим показателям эффективности, так как инжекторные двигатели стабильнее работают, автомобиль получает улучшенную динамику разгона. Инжекторный агрегат потребляет меньше топлива, содержание вредных веществ в выхлопе снижается, так как топливо сгорает более полноценно. Управление системой полностью автоматизировано (в отличие от карбюратора), то есть не требует ручной подстройки во время эксплуатации. Что касается , система впрыска дизтоплива на таких моторах имеет ряд конструктивных отличий, хотя общий принцип работы инжектора на дизеле остается похожим на бензиновые аналоги.
Читайте в этой статье
Чем отличается инжекторный двигатель от карбюраторного
Инжектор представляет собой принципиально другой способ подачи топлива в камеру сгорания по сравнению с карбюратором. Другими словами, в инжекторном моторе наибольшие конструктивные изменения коснулись . В карбюраторном двигателе бензин смешивается с определенной частью воздуха во внешнем устройстве (карбюраторе).
После образовавшаяся топливно-воздушная смесь всасывается в цилиндры двигателя. Инжекторный двигатель имеет специальные инжекторные форсунки, которые дозировано впрыскивают горючее под давлением, после чего происходит смешение порции топлива с воздухом. Если сравнивать эффективность подачи горючего инжектором и карбюратором, мотор с инжектором оказывается до 15% мощнее. Также отмечается существенная экономия топлива на разных режимах работы двигателя.
Разновидности инжекторов
Инжекторные системы топливного впрыска делятся на несколько подвидов:
- одноточечный впрыск (моновпрыск);
- распределенный впрыск;
- прямой (непосредственный) впрыск;
Такое деление напрямую зависит от общего количества установленных форсунок, а также от места впрыска самого топлива. Одноточечная система является самой ранней разработкой и предполагает наличие только одной инжекторной форсунки во . Другими словами, форсунка одна для всех цилиндров двигателя. Данное решение имеет ряд недостатков, что и привело к ее быстрому исчезновению.
Следующим витком развития инжектора после моновпрыска стал распределенный впрыск, что означает наличие коллектора и отдельных форсунок, которые устанавливаются над впускным клапаном каждого цилиндра. Непосредственный впрыск топлива является новейшей инжекторной системой. Принцип работы заключается в том, что форсунка устанавливается так, чтобы подавать топливо прямо в цилиндр двигателя (непосредственно в камеру сгорания), а не в коллектор. Местом расположения форсунок в этой системе стали головки цилиндров. Данная система в большой мере напоминает принцип топливоподачи и смесеобразования в дизельных двигателях.
Также каждая из систем дополнительно делится по типу впрыска. Что касается распределенного впрыска, такое решение может быть одновременным (все форсунки впрыскивают горючее). Также впрыск может быть попарно-параллельным (форсунки открываются парами), когда одна форсунка начинает открытие перед впрыском топлива, а другая перед тактом выпуска. Также отмечается фазированный впрыск (форсунка открывается перед тактом впуска) и прямой впрыск непосредственно в цилиндр.
Как устроен и работает инжектор
Устройство инжектора предполагает в основе наличие следующих базовых компонентов системы:
- электронный блок управления ();
- инжекторные форсунки;
- топливная рампа с регулятором давления;
- электронные датчики температуры, угла открытия дроссельной заслонки , и т.д.
Для лучшего понимания принципа работы инжектора давайте поверхностно рассмотрим, как компоненты системы взаимодействуют между собой на примере распространенного типа инжекторных двигателей с многоточечным распределенным впрыском. После поворота ключа зажигания питание подается на электрический бензонасос, который находится в топливном баке и погружен в горючее. Указанный насос подает топливо в топливную магистраль под определенным давлением. Инжекторные форсунки установлены в топливной рампе (рейке), через которую реализован подвод топлива к форсункам, а также осуществлена фиксация самих форсунок на впускном коллекторе. В рампе также установлен регулятор давления топлива, который служит для поддержания разницы между давлением воздуха во впуске и в самих инжекторах.
Благодаря установленным датчикам контроллер ЭБУ получает информацию, на основании которой удается синхронизировать впрыск в соответствии с режимами и условиями работы ДВС. Блок управления получает показания от датчика температуры двигателя, кислородного датчика, (датчика Холла) и датчика коленвала. Так удается скорректировать количество подаваемого топлива в каждый цилиндр, гибко и динамично изменять состав топливно-воздушной смеси и т.д.
Если сказать иначе, для точного впрыска топлива необходимо подать горючее на форсунки под давлением, которое создает бензонасос в . Далее ЭБУ посылает на форсунки управляющие импульсы. Данные импульсы заставляют форсунку открываться на нужный промежуток времени, который зависит от конкретного режима работы двигателя, нагрузки на мотор, степени нажатия на педаль газа и ряда других факторов. Информация о продолжительности импульсов на форсунки и нужном количестве топлива во время впрыска рассчитывается ЭБУ с учетом показаний от электронных датчиков.
Датчики фиксируют различные изменения в работе двигателя и меняющиеся условия, постоянно передавая сигналы на блок управления. Данная схема позволяет затрачивать строго определенное количество топлива во время запуска, прогрева, работы на холостых оборотах, спокойной или динамичной езды и т.д.
Указанная точность во время дозирования горючего возможна только благодаря работе управляющей электроники автомобиля в виде совокупности датчиков и ЭБУ двигателем. В блоке управления прошиты микропрограммы, а сама работа основывается на так называемых топливных картах. Датчики непрерывно подают информацию о режиме работы двигателя, о скорости движения ТС и т.д. Контроллер получает и обрабатывает данные, после чего определяет необходимое количество впрысков топлива и их продолжительность по времени. Любые изменения в работе ДВС считываются датчиками и заставляют ЭБУ динамично вносить коррективы в работу инжектора.
Выдающаяся экологичность инжектора стала возможной благодаря наличию кислородного датчика (лямбда зонда). Указанный датчик находится в выпускной системе и «оценивает» состояние выхлопных газов. На основании его показаний ЭБУ обедняет или обогащает топливно-воздушную смесь (изменяет соотношение количества воздуха и топлива в составе рабочей смеси) во время работы двигателя в большинстве стандартных режимов.
Преимущества и недостатки инжекторных двигателей
Если сравнивать инжектор с карбюратором, тогда первое решение удобнее эксплуатировать, но определенно дороже и сложнее ремонтировать. Простой карбюратор представляет собой механическое устройство, которое требует периодического обслуживания. Двигатели с карбюратором сильнее коксуются, могут с трудом запускаться в холодное время года, перерасходуют горючее, также мотор может нестабильно работать в сильную жару и т.д.
Карбюратор имеет меньший ресурс по сравнению с инжектором. По этой причине карбюратор нужно постоянно чистить, промывать и подстраивать. Неоспоримым плюсом карбюратора является его простота и неприхотливость к качеству топлива, благодаря чему научиться ремонтировать и настраивать карбюратор своими руками может практический каждый автовладелец у себя в гараже.
В случае с инжекторными ДВС главными плюсами являются: экономичность, легкий запуск двигателя и стабильность работы мотора в любых условиях, а также низкий расход топлива. Мотор с инжектором лучше реагирует на педаль газа, не так часто и сильно заливает бензином, двигатель меньше подвержен . При этом определить неисправность инжектора в случае неисправности бывает намного сложнее.
Частые неисправности инжектора
Так как инжектор является сложной многокомпонентной системой, со временем отдельные элементы могут выходить из строя. Главной задачей инжектора является максимально возможная эффективность сгорания топлива, которая достигается благодаря поддержанию строго определенного состава рабочей смеси топлива и воздуха.
- В результате любой сбой в работе электронных датчиков приводит к дисбалансу в работе всей инжекторной системы, двигатель может или не заводиться, отмечается изменение и т.д. В отдельных случаях ЭБУ может перевести мотор в аварийный режим. Силовой агрегат в такой ситуации не набирает обороты, на приборной панели горит «check» и т.п.
- Еще одной причиной неисправностей инжектора является загрязнение фильтрующих элементов в системе топливоподачи или самих инжекторных форсунок в результате использования бензина низкого качества. Для поддержания работоспособности топливный фильтр нужно своевременно менять. Не меньше внимания, особенно на автомобилях с пробегом более 50-70 тыс. км, заслуживает сетка-фильтр бензонасоса. Указанную . Также желательно один раз в несколько лет мыть топливный бак параллельно замене или очистке указанной сетки-фильтра грубой очистки топливного насоса.
Отметим, что важно определять и устранять неисправность инжектора своевременно, так как сбои в его работе могут существенно ухудшить общее состояние ДВС и привести к другим поломкам. Что касается засорения топливных форсунок, в этом случае двигатель хуже заводится, теряет мощность и начинает расходовать больше топлива. Нарушение формы факела распыла топлива (особенно в моторах с прямым впрыском) приводит к локальным перегревам, и т.д.
- Также форсунки могут «лить» топливо, то есть не закрываться после прекращения импульса от ЭБУ. В этом случае избытки топлива попадают в камеру сгорания, затем могут проникать в выпускную систему и в систему смазки двигателя через неплотности в местах установки . В таких ситуациях сильно страдает весь двигатель, так как бензин разжижает масло и смазка нагруженных деталей ухудшается. Наличие топлива в выхлопной системе выводит из строя каталитический нейтрализатор (катализатор), который очищает отработавшие газы от вредных соединений.
Для предотвращения неисправностей инжектора форсунки необходимо периодически очищать. Дело в том, что наличие фракций и примесей в бензине постепенно загрязняет инжекторы, что и снижает их производительность, а также нарушает качество распыла топлива. Почистить форсунки можно двумя способами: со снятием или прямо на машине. Процедура очистки инжекторных форсунок на автомобиле предполагает то, что через инжекторы пропускается специальная промывочная жидкость для чистки инжектора. Способ заключается в том, что от топливной рампы отсоединяется топливная магистраль, после чего вместо бензонасоса в систему начинает качать промывочную жидкость специальный компрессор вместо бензонасоса.
Еще одним вариантом чистки инжектора является очистка со снятием форсунок в ультразвуковой ванне или на специальном промывочном стенде. Что касается ультразвука, форсунки помещаются в специальный аппарат или ванну, где волновые колебания «разбивают» отложения. Промывка форсунок со снятием на стенде представляет собой процедуру, когда имитируется работа форсунок в двигателе, при этом вместо бензина через них пропускается промывочная жидкость. Отметим, что каждый из этих способов имеет свои преимущества и недостатки, о которых можно прочитать в нашей отдельной статье .
Эксплуатация автомобиля на топливе в условиях СНГ обязывает владельца осуществлять замену топливного фильтра каждые 10-15 тыс. км. пробега и периодическую чистку инжекторных форсунок. Данную процедуру желательно производить каждые 30-35 тыс. км. пробега. Дополнительно рекомендуется приобретать топливо только на крупных АЗС с хорошей репутацией.
В целях профилактики можно использовать специальные очистители топливной системы, которые заливаются в топливо для поддержания чистоты инжектора. Отметим, что данные присадки в топливо целесообразно применять только на новых автомобилях или после глубокой очистки топливной системы. Если форсунки уже грязные, тогда необходимо промывать инжектор отдельно.
Не следует ждать того момента, когда проявятся симптомы загрязнения инжектора в виде проблем с работой двигателя. Лучше промывать форсунки заранее. Например, перед каждым вторым плановым ТО. Обратите внимание, в случае использования способа очистки промывочными жидкостями оптимально осуществлять данную процедуру до замены моторного масла.
Напоследок добавим, что снижение производительности форсунок может быть вызвано неполадками бензонасоса. В этом случае необходимо замерить давление в топливной рампе. Если показатели окажутся ниже рекомендуемых, тогда потребуется . Также следует учитывать, что установка более производительных форсунок во время может потребовать обязательной замены топливного насоса.
Топливная система автомобиля состоит из различных узлов и деталей, которые могут выполнять схожие функции. Для работы двигателя нужна система подачи топлива, и решение подобных задач состоит в установке карбюратора или инжектора . Хотя эти устройства имеют принципиальные отличия в конструкции, их задача состоит в подготовке горючей смеси. В зависимости от модели автомобиля устанавливается одна из таких систем, и выяснить чем отличается инжектор от карбюратора достаточно просто.
Устройство карбюратора
Карбюратор – представляет собой простейший вид устройства для подачи и распыления бензина. Процесс смешивания топлива с воздухом выполняется механически, а регулировка подачи смеси требует тщательной настройки. Карбюраторная система благодаря использованию простых механизмов легка в обслуживании. Опытный автомобилист может выполнить подобный ремонт самостоятельно, что даёт определённые преимущества в эксплуатации. Для таких операций нетрудно приобрести ремкомплект, а все работы проводятся штатным инструментом, имеющимся в машине.
Находится карбюратор на впускном коллекторе , а его конструкция состоит из поплавковой и смесительной камер. Для подачи топлива служит трубка распылителя, соединяющая камеры между собой. В поплавковую камеру с помощью бензонасоса подаётся топливо, а стабильную подачу бензина обеспечивает игольчатый фильтр и поплавок. Смесительная камера называется ещё воздушной и состоит из диффузора, распылителя и дроссельной заслонки. При движении поршней создаётся разрежение, обеспечивающее всасывание атмосферного воздуха и бензина. Такое смешение и обеспечивает стабильную работу двигателя.
Устройство инжектора
Инжектор – имеет более совершенную систему управления подачи топлива. Контроль за всеми операциями осуществляет электронная система. Такое оборудование с высокой точностью рассчитывает необходимую для работы двигателя порцию топлива. Для определения нужного расхода берутся показания с множества датчиков автомобиля, и микроконтроллер мгновенно производит нужный расчёт. Чтобы понять, что лучше карбюратор или инжектор, стоит сравнить их устройство и отдать предпочтение более практичной модели.
Подача топлива в инжекторе происходит с помощью специальных форсунок. Такой принцип работы отличается от карбюраторного впрыска, и им оснащаются практически все современные автомобили. Впрыск топлива в поток воздуха выполняется автоматически и зависит от режима работы двигателя. Сама форсунка открывается за счёт действия электромагнита, а закрытие производится с помощью пружины. В такой системе поддержку постоянного давления выполняет специальный клапан на рампе, сбрасывающий излишки топлива.
В зависимости от марки автомобиля и особенностей двигателя могут использоваться такие варианты подключения форсунок:
- Одноточечный (моновпрыск);
- Многоточечный (распределенный);
- Прямой (непосредственный впрыск).
Такая система требует точного контроля за впрыском и зависит от качества топлива. Для подобных целей в инжекторе используется электронный блок управления, согласующий подачу бензина с условиями движения.
Принципиальные различия между карбюратором и инжектором
Задача карбюратора состоит в подготовке и подаче воздушно-топливной смеси, которая необходима для работы двигателя. Причём такая смесь поступает независимо от режима работы двигателя. Для этой системы подачи топлива характерен высокий расход и сильное загрязнение атмосферы выхлопными газами.
Определить в чем разница между инжектором и карбюратором можно, изучив их принцип работы и основные различия. В двигатель, снабжённый инжектором, топливо поступает в точно рассчитанной дозировке, исключающей перерасход. Применение подобной технологии имеет не только экономический эффект. Мощность двигателя работающего под управлением инжектора увеличивается в среднем на 10%. Также улучшается и динамика движения автомобиля, что положительно сказывается на его управляемости.
Преимущества карбюратора
Карбюраторная система подачи топлива прошла десятки лет испытаний и в праве рассчитывать на внимание водителей. Её главное преимущество заключается в возможности починки практически в любой непредвиденной ситуации вдали от сервисного центра. Преимущества и различия подобной технологии несложно увидеть из таких показателей:
- Меньшая стоимость устройства и его эксплуатационные расходы;
- Отсутствие нагара и относительная нетребовательность к топливу;
- Простота в ремонте и незначительная стоимость услуг;
- Использование работы двигателя для всасывания топлива.
Карбюратор чувствителен к температурным условиям. Сильная жара или отрицательные температуры способны усложнить запуск двигателя. Стоит отметить, что карбюратор считается устаревшей технологией и не отвечает требованиям ЕВРО 3.
Преимущества инжектора
Современные электронные системы подачи топлива превосходят карбюратор по многим критериям. В этом случае стабильная работа двигателя продлевает срок эксплуатации оборудования, и делает ремонты редкими. Значительное отличие карбюратора от инжектора можно увидеть по преимуществам электронной системы.
- Оптимальный состав топлива при любом режиме двигателя;
- Высокая надёжность автоматической системы впрыска;
- Лучшая управляемость при увеличении скорости;
- Нечувствительность к отрицательным температурам;
- Преимущества в мощности и умеренный расход топлива.
Инжектор хорошо зарекомендовал себя в различных условиях эксплуатации. Такое оборудование чувствительно к качеству топлива и следует избегать сомнительных заправок. Ремонт инжектора имеет высокую стоимость, но учитывая его ресурс и надёжность, эта система предпочтительней карбюратора.
Выбор оптимальной системы подачи топлива
Размышляя какая разница между инжектором и карбюратором, многие автомобилисты приходят к выводу что электронная система гораздо надёжнее. Однако переоборудование любого автомобиля экономически невыгодно и приведёт только к излишним затратам. Решение о выборе более экономичной системы актуально при покупке машины. Разобраться чем отличаются инжектор и карбюратор довольно просто, и такие знания обязательно пригодятся.
Карбюратор уже отслужил свой срок на рынке современных автомобилей. Несмотря на его преимущества, применение инжектора наиболее эффективно и отвечает всем экологическим требованиям. Карбюраторные двигатели используются в основном на старых машинах, но такая технология отлично себя зарекомендовала и не нуждается в доработке. Применение инжектора имеет немалые преимущества и эта система установлена без возможности выбора в любой новой машине.
Если у вас возникли вопросы - оставляйте их в комментариях под статьей. Мы или наши посетители с радостью ответим на них
Как известно, в современных автомобилях применяется два устройства для создания топливной смеси: инжектор и карбюратор. На первый взгляд принцип работы обоих агрегатов очень похож, но почему количество карбюраторных двигателей неумолимо уменьшается, а число инжекторных растет? Основная причина этого явления - требования, которые предъявляют европейские стандарты к составу выхлопных газов. Карбюраторам все сложнее готовить смесь, безопасную для окружающей среды, поэтому автомобилей, оборудованных исторически первыми топливными смесителями все меньше на рынке. Но возможность соблюдения экологических норм - не единственное различие систем. Чтобы понять, в чем разница между инжектором и карбюратором и что из этого лучше для водителя, рассмотрим принцип работы обоих устройств.
Принцип работы инжекторного и карбюраторного двигателя
Камера сгорания двигателей карбюраторного (вверху) и инжекторного (внизу) типа
Слово «инжектор» образовано от английского «Inject», то есть, впрыск. Значит, инжектор - это впрыскиватель, регулируемый электронным блоком управления. Работа устройства напоминает систему, которая используется в дизельных двигателях: горючее с помощью форсунки впрыскивается прямо в камеру сгорания. Благодаря возможности точной регулировки состава рабочей смеси, инжекторы используют при производстве большинства марок и моделей современных автомобилей.
Название «карбюратор» появилось на заре автомобилестроения. Оно образовано от французского слова «Сarburation» - смешивание. Устройство готовит топливную смесь внутри своего корпуса, распределяя доли горючего и воздуха в соответствии с составом и октановым числом бензина. Полученную смесь просто засасывает во впускной коллектор из-за создавшейся разницы давления.
Карбюратор не оборудован датчиками, способными анализировать число оборотов мотора, поэтому в камеру сгорания попадает одинаковая «порция» топливной смеси что на холостом ходу, что на максимальной скорости движения. Это приводит к нерациональному расходованию бензина и поступлению в систему выхлопа большого количества вредных для экологии веществ.
Инжектор лишен подобного недостатка, ведь электронный блок постоянно следит за числом оборотов двигателя и регулирует впрыск бензина. Благодаря высокой точности, топливо расходуется экономично и в систему выхлопа выбрасывается минимальное количество вредных веществ. Это позволяет пройти тест на соответствие европейским нормам содержания токсинов.
Плюсы и минусы карбюраторных двигателей
Устройство простейшего карбюратора
Главное преимущество карбюратора - простота обслуживания. Чтобы отрегулировать состав рабочей смеси, достаточно прочитать несложное руководство. При этом карбюратор, правильно отрегулированный один раз, способен проработать без сбоев в течение длительного времени. Для ремонта топливного смесителя не нужны дорогостоящие инструменты и приборы, вполне хватит нескольких отверток и гаечных ключей. Все работы можно выполнить прямо в гараже, без обращения в автосервис. Здесь заключается значительна разница между инжектором и карбюратором, ведь неполадки с инжектором исправить уже не так просто.
Карбюраторный автомобиль можно заправлять топливом с невысокими показателями качества, ведь он почти не чувствителен к наличию примесей. Единственное следствие использования топлива с низким качеством - засорение жиклеров, но их можно легко прочистить, или продуть.
Немаловажным плюсом карбюраторных агрегатов является повышенная приемистость двигателя. Режим работы мотора меняется быстро, без рывков. На карбюраторном автомобиле проще преодолевать крутые спуски и ездить по бездорожью.
К минусам карбюратора можно отнести:
- повышенное образование вредных веществ в выхлопных газах;
- высокую чувствительность к перепадам температуры;
- нерациональный расход бензина.
Карбюратор надежен и прост в обслуживании, но его недостатки слишком существенны и нивелируют список достоинств.
Плюсы и минусы инжекторных двигателей
Мощность инжекторного двигателя может увеличиваться на 10% по сравнению с аналогичным показателем карбюраторного. Особый способ впрыска топлива, точная установка угла зажигания, конструкция впускного коллектора - все эти факторы способствуют увеличению мощности.
Кроме этого инжекторные системы экономичнее карбюраторных. Электроника регулирует количество бензина в зависимости от оборотов двигателя. Благодаря точной работе блока управления, в выхлопные газы поступает меньше токсических веществ, ведь топливо сгорает без остатка.
Инжекторный двигатель легче завести в зимнюю пору, ведь его не нужно прогревать, система работает автоматически и не зависит от окружающей температуры. Большинство инжекторных моторов очень надежны. В их конструкции нет трамблера, который часто ломается на карбюраторных автомобилях.
К минусам инжектора можно причислить:
- сложность диагностики и ремонта;
- высокую чувствительность к качеству бензина;
- высокую стоимость запчастей.
Хотя автомобили с инжекторными двигателями и преобладают на рынке, но даже они не лишены недостатков.
Разница между инжектором и карбюратором
Подведем итоги и сформулируем список отличий двух топливных систем:
- Инжектор, в отличие от карбюратора, чувствителен к качеству топлива.
- Инжектор ломается реже, чем карбюратор, но его ремонт обходится дороже.
- Инжектор экономичнее карбюратора.
- Инжектор экологичнее карбюратора.
- Инжектор не чувствителен к перепаду температур.
- Инжектор впрыскивает топливо в камеру сгорания, а топливная смесь из карбюратора засасывается в цилиндр.
Разница между инжектором и карбюратором очевидна. Экономия топлива и соответствие экологическим нормам заставляет производителей автомобилей использовать именно инжекторные двигатели.
Не каждый водитель, даже имея многолетний стаж вождения, знает, чем отличается инжектор от карбюратора. Практически все автомобилисты в курсе того, что двигатели внутреннего сгорания обязательно имеют в оснащении один из этих агрегатов, однако отличительные принципы их работы известны немногим. Следует отметить, что и на инжектор и на карбюратор возлагается одна и та же задача: формирование топливной смеси с последующей ее подачей в мотор транспортного средства. На этом сходства заканчиваются, т.к. для достижения поставленных целей каждый агрегат пользуется своими методами.
Отличительные черты карбюратора и инжектора
Количество потребляемого топлива и выбросы CO . При карбюраторной системе бензин смешивается с воздухом, после чего обогащенное воздухом топливо посредством механического управления подается прямо в мотор автомобиля. Главная особенность работы карбюраторной системы заключается в том, что объем воздушно-топливной смеси, поступающей в двигатель, не меняется в случае изменения количества оборотов двигателя. Следствием этого является достаточно высокий расход топлива и высокая концентрация отработанных газов (CO).
Инжектор впрыскивает в цилиндры мотора обедненную смесь, объемы которой рассчитываются микроконтроллером на основании показаний многочисленных датчиков, непрерывно следящих за работой транспортного средства. Использование подобной технологии способствует значительной экономии бензина и существенному сокращению выбросов вредных газов в окружающую среду.
Надежность. Достоинства карбюратора. Карбюратор имеет относительно простое устройство, поэтому многие автолюбители способны осуществлять его ремонт и обслуживание самостоятельно. Стоимость деталей для карбюратора достаточно низкая, и продаются они практически в каждом магазине автомобильных запчастей.
По сравнению с инжектором карбюратор может работать с топливом не самого высокого качества.
Недостатки карбюратора. Карбюратор показывает крайне нестабильную работу и при высокой, и при низкой температуре окружающей среды. Владельцы автомобилей с карбюраторными двигателями должны быть готовыми к тому, что при сильно низкой температуре воздуха карбюратор замерзнет, при сильно высокой температуре воздуха – быстро перегреется.
Достоинства инжектора. Инжектор оптимизирует работу двигателя, положительно влияет на его динамические качества и способствует увеличению процента мощности мотора (до 10%). На стабильность работы инжектора перепады температуры окружающей среды не оказывают никакого влияния.
Недостатки инжектора. Для стабильной работы инжектор нуждается в топливе высокого качества. В случае поломки инжекторной системы ее диагностику и дальнейший ремонт надо проводить исключительно на специализированном оборудовании под управлением опытных операторов. Стоимость вышедших из строя узлов и датчиков достаточно высока, особенно если сравнивать со стоимостью запасных частей к карбюраторным системам.
;
Можно сделать вывод, что инжекторная система, несмотря на более высокую стоимость ремонта и обслуживания, является на сегодняшний день самой надежной и экономически выгодной. Очевидно, что карбюратор имеет ряд существенных недостатков, которые перекрывают немногочисленные достоинства.
Между тем, быть осведомленным в этой области едва ли помешает любому водителю. Ну а уметь перечислить «плюсы» и «минусы» карбюратора и инжектора обязан любой уважающий себя автомобилист, который имеет дело с бензиновым мотором...
Самый первый карбюратор в виде лабораторной установки был придуман в 1872 году. В 1893 году итальянец по происхождению Донат Банки пошел в этом отношении гораздо дальше и сконструировал неведомый дотоле механизм, который был способен сверхмелко распылять топливо. Данная вещь имела огромное прикладное значение, ибо стала массово использоваться в нарождающемся мировом автопроме. С годами она модернизировалась и обогатилась новыми возможностями, практически монопольно просуществовав на бензиновых агрегатах почти целый век.
Прообраз инжектора появился несколько позже. Приблизительно с 1902 года двигатели французского автомобилиста-экспериментатора Левассера несли в себе отдельные слагаемые механического впрыска.
Проявленной им технической инициативой воспользовались авиаконструкторы, которых заинтересовал факт, что на функции инжектора действие земного притяжения не влияет. Во время Великой Отечественной инжекторные моторы стали появляться на отдельных летательных аппаратах противоборствующих коалиций. Особенно преуспели в этом направлении специалисты нацистской Германии, реализовавшие проект «MW50» по впрыску метанола в поршневые двигатели истребителей «Фокке-Вульф» и «Мессершмидт».
Впрыск с элементами электроники в Италии испытали еще в 30-х годах. На автомобиле механический впрыск впервые опробовали в 1954-м на «Мерседес-Бенце» 300SL.
В последней четверти XX столетия инжекторы начали постепенно вытеснять карбюраторы и в конце концов получили тотальное распространение благодаря внедрению электронных принципов управления ДВС.
Итак, рассмотрим сперва карбюратор (от фр. сarburation – карбюрация – образование исходной рабочей субстанции из воздуха и воспламеняемых паров в пропорции, нужной для функционирования силового агрегата). В ДВС данный аппарат предназначен для приготовления горючей смеси с ее дальнейшей регулируемой подачей в цилиндр. Дозированное питание двигателя топливом реализуется посредством поплавка с жиклером.
Схематично данная деталь устроена следующим образом. Она обладает двумя полостями – смесительной и поплавковой, сообщающимися распылительной трубкой.
Поплавковая трубопроводом соединена с бензобаком. Бензонасосом туда закачивается топливо. Его уровень обеспечивается посредством взаимодействия поплавка с игольчатым клапаном, наподобие сифона унитазного бачка.
Смесительная состоит из трубки Вентури (диффузора), дроссельной заслонки и распылителя. Пространство перед указанной трубкой сквозь воздухофильтр связано с внешним миром, а собственно смеситель при посредничестве впускного коллектора – с цилиндрами. Внизу распылителя со стороны поплавка предусмотрено специальное отверстие (т.н. жиклер), отмеряющее требуемый объем горючего для создания паровоздушного коктейля.
При возвратно-поступательном движении поршневой группы в смесительной полости образуется вакуум; его пик находится в наиболее узком участке трубки Вентури, там же расположено и распылительное отверстие. В таких условиях осуществляется всасывание бензина и атмосферы через пульверизатор. Горючее в движущемся вихревом потоке перемешивается с воздухом.
«Плюсы»
С появлением инжекторов данный технологический метод утратил былую актуальность. Впрочем, окончательно сбрасывать со счетов карбюратор пока рановато, ибо:
- В нем не образуется нагар.
- Он нечувствителен к вещественному качеству бензина, только к дисперсной чистоте его состава.
- Его ремонт, обслуживание упрощено до предела и не связано с существенными расходами; потребуется лишь ремкомплект и штатный инструмент.
- Для всаса топлива не требуется дополнительный источник энергии.
Таким образом, каждый владелец транспортного средства в состоянии осуществить профилактические мероприятия самостоятельно.
«Минусы»
Что касается остальных особенностей и свойств, данный функциональный узел весьма проигрывает инжектору. Ведь карбюратор работает неустойчиво и считается проблемным звеном. Основной его «болезнью» эксперты признают большое число легко забивающихся жиклеров. Вдобавок он вечно то мерзнет, то перегревается, из-за чего движок хуже заводится даже при наличии, казалось бы, спасительного «подсоса». Наконец, правильная работа карбюратора требует тщательной наладки. При этом расход горючего и объем вредных выбросов все равно объективно остается довольно существенным.
Инжектор (от фр. injection – инжекция – процесс смешивания 2-х физических потоков и передачи энергии рабочего потока инжектируемому) – более совершенная конструкция топливоприготовления и топливоподачи, основанная на принципе принудительного впрыска (нагнетания). Применяемые для данной цели струйные аппараты, работающие по принципу шприца, именуют инжекторами.
Кстати у слов «инжекция» и «инъекция» общий этимологический корень.
В сущности, метод впрыска топлива даже более примитивен, нежели карбюраторная технология, являющаяся сложнейшим изобретением. Она возможна лишь благодаря синхронному действию нескольких законов физики в комплексе. А здесь присутствует единственный рабочий орган – форсунка, она же инжектор.
Форсунка имеет 2 положения – закрытое и открытое. Открывается аппаратура встроенным электромагнитом, а запирается обыкновенной пружиной. Порция поступающего бензина отмеряется длительностью открытого положения. Горючее под напором подается в топливную рампу, откуда инжектора и питаются.
С целью обеспечения стабильного давления имеется клапан, регулирующий поступление бензина и возвращающий назад его избыток. Известны три способа подключения инжекторов:
- Распределенный (параллельный, фазированный и попарно-параллельный).
- Моновпрыск.
- Прямой.
Регулирует оперативную деятельность описанной системы универсальный ЭБУ. Блок соответствующим образом запрограммирован; он посылает команды всевозможным устройствам двигателя (в том числе форсуночным электромагнитам), а также руководит их исполнением.
Размеры бензиновых доз задаются в соответствии с рядом параметров мотора: производительностью, степенью нагрева, составом отработавших газов, пр. Момент впрыска определяют ДПДЗ, ДПКВ (соответственно датчики положения дроссельной заслонки, коленвала), а также датчик Холла распредвала, и варьируются в зависимости от условий езды.
Если обобщить вышесказанное, то радикальная отличительная черта инжектора в том, что процессы в нем контролирует электроника. В топливную систему внедрено достаточное число датчиков, мониторящих ее деятельность. Получаемые от них сведения воедино собираются в микроконтроллере, осуществляющем управление работой инжектора.
«Плюсы»
Прогрессивные технологии обеспечивают массу выгод. С применением инжектора:
- Мотор реже выходит из строя, то есть степень его надежности повышается.
- В целом автомодель становится более экономичной и экологичной (перерасход бензина априори исключен).
- Важным обстоятельством является невосприимчивость к резким температурным колебаниям атмосферы, учитывая российскую климатическую специфику.
«Минусы»
Электронное хозяйство позволяет наблюдать общее состояние ТС через бортовой компьютер, но, помимо удобств, в этом заключается и сложность использования инжектора. Сломанный датчик не ремонтируется, а стоимость нового сравнительно внушительная. В итоге ликвидация поломки, прямо либо косвенно касающаяся эксплуатации инжектора, связана с приобретением дорогостоящих запчастей. Форсунки инжектора функционируют в более сложных условиях высоких температур непосредственно в ГБЦ, а карбюратор вынесен в сторону и представляет собой автономное приспособление. Если к указанным факторам добавить требовательность к химической кондиции топлива, то получается, что хлопот и затрат с ним вроде бы больше, нежели с карбюратором.
Подведем итоги...
Впрочем, цену вопроса стоит внимательно и объективно просчитать. Содержание карбюратора и в самом деле выходит несколько дешевле, но он чаще беспокоит, и попытка сэкономить на поверку оказывается в большинстве случаев несостоятельной. С другой стороны, действительно, починка инжектора более ресурсоемка, однако за счет невысокой вероятности поломки данный недостаток обычно минимизируется. И в завершение напрашивается вывод, что последний все-таки предпочтительнее. Добавим сюда повышенную мощность (до 10%), а также улучшенную приемистость, и становится очевидным: карбюратор – это уже морально устаревшее техническое чудо. Хотя на вопрос «что лучше инжектор или карбюратор?» – однозначно ответить нельзя. Допустим, в глубинке карбюраторный тип по-прежнему будет востребован, ибо там, где далеко до современного ремонтного сервиса, по понятным причинам он имеет преимущество. На некоторых спортивных суперболидах карбюраторы также в силу своей механической неприхотливости пока остаются незаменимыми.
Вместе с тем, опыт свидетельствует: переоборудование топливной аппаратуры ТС с одного вида на другой экономически себя не оправдывает и ведёт к чрезмерным, порой неокупаемым расходам. Посему выбор оптимального варианта актуален изначально, в ходе приобретения автомобиля.
