Инжекторный двигатель: плюсы, минусы, история совершенствования.

Словосочетание инжекторный двигатель, наверняка, знакомо сегодня каждому владельцу автомобиля, да и тем, кто его не имеет, но просто интересуется автомобилестроением. Для непосвященных, сразу скажу, что это не какой-то отличительно новый вид двигателя, а все на всего тот же знакомый нам бензиновый двигатель внутреннего сгорания, но с инжекторной системой подачи топлива, которая и является его принципиальным отличием. К примеру, двигатель FSI, о нем вот здесь.

История инжекторного двигателя.

Изначально системой образования топливно-воздушной смеси, которая непосредственно и сгорает в цилиндрах двигателя, приводя его в движение, занимался такой узел автомобиля, как карбюратор. Он располагался непосредственно перед впускным коллектором и готовил смесь для работы двигателя. Однако потребности отдачи от двигателя постоянно росли, и карбюратор уже не мог дальше удовлетворять все требования, которые к нему предъявляли конструктора. Особенно это было актуально в авиации, где важны такие параметры успеха, как малый вес и большой КПД (мощность) двигателя.

Получилось, что при применении карбюраторов конструкторы 40-х, так сказать, уперлись в «потолок» по увеличению мощности двигателя от стандартной системы подачи топлива и приготовления воздушно-топливного коктейля. Поэтому был выбран абсолютно новый подход к образованию топливной смеси, а именно впервые была придумана и применена технология впрыска топлива непосредственно в цилиндры двигателя, что-то сродни дизельных двигателей, но при этом еще и с применением свечей зажигания, кстати, о том, как их заменит вот тут. Это и позволило увеличить мощность двигателя, не изменяя его размеров.

Как неудивительно, но эта технология хоть и позволяла достичь желаемых результатов, но не прижилась в автомобилестроении. Причиной этому послужила сложность применения данной системы при массовом производстве автомобилей. Да, существовали некоторые экземпляры с механической системой впрыска, но не более того, а вот небеса такие двигатели продолжали покорять.

К идее применения впрыска в автомобильных двигателях вернулись снова, но гораздо позже. Все было хорошо, и никто особо не задумывался по вопросу внедрения инжекторных систем до того момента, пока в США не встал вопрос об экологичности двигателей внутреннего сгорания. Тут-то инженеры вновь и обратили внимание на использование системы впрыска топлива. Однако система, которая начала применятся в конце 70-х в массовом автомобилестроении, была на порядок технологичнее той, что применялась ранее.

Как работает инжекторный двигатель?

Во-первых, впрыск производился посредством электронной форсунки не в камеру сгорания, а во впускной коллектор отдельной форсункой непосредственно перед впускным клапаном. Применение именно такого способа впрыска позволило снизить требования к давлению в топливной магистрали. Ведь при таком способе впрыска давление нагнетает электрический топливный насос, составляя порядка 3 бар, в то время как для непосредственного впрыска нужно около 50 бар.

В то же время, как подвид, применялись модификации так называемых моно-инжектроных систем. Когда форсунка была одна и располагалась сразу за дроссельной заслонкой. Если хотите знать, как промыть форсуноки своими руками, тогда вам сюда. Такого рода инжекторная система позволяла с легкостью модифицировать обычную карбюраторную версию двигателя с небольшой доработкой, чем и пользовались некоторые производители, обновляя свои модельные ряды. Однако со временем применение моновпрыска сошло на нет, так как тот же распределенный впрыск позволял гораздо эффективнее экономить топливо, увеличивая мощность. А доступность микроконтроллерных систем управления впрыском топлива и вовсе сыграла значительную роль в развитии распределенного впрыска топлива. Когда каждая форсунка, управляемая электронным блоком управления, который, оценивая показания нескольких датчиков, подавал необходимое количество топлива именно в нужный момент времени. С применением инжекторов в наш обиход вошел и такой знаменитый датчик содержания кислорода, как лямда-зонд. Наверняка, вы слышали о нем, когда неисправность этого датчика являлась причиной повышенного расхода топлива и неравномерной работы двигателя.

Честно говоря, это датчик лишь та малая часть, которая оценивает состояние работы вашего двигателя, и чем дальше идет прогресс, тем сложнее становится система впрыска. Развитие данной системы в автомобильных двигателях не стоит на месте. Как ее логическое продолжение (как и когда-то в 40-х годах прошлого века) впрыск вновь стал возвращаться непосредственно в цилиндры. Впервые такую систему непосредственного впрыска топлива в цилиндры двигателя на массовом рынке применил такой известный автопроизводитель как Mitsubishi, чуть позже ее стали применять и другие «киты» данного рынка как BMW, Mercedes, Volkswagen и Toyota.

Применение такой системы позволяет двигателю работать гораздо экологичнее на небольших оборотах и скоростях присущих городскому циклу движения. В данной ситуации используется обедненная смесь, которая подается непосредственно перед вспышкой искры на такте сжатия. При скоростных поездках по трассам данная система впрыска топлива переводится в другой режим, при котором струя топлива подается в цилиндры при впуске, и впрыск в такой ситуации мало чем отличим от распределенного впрыска топлива в впускной коллектор. Однако именно возможность работать двигателю эффективно как при малых оборотах, так и при высоких, соответствуя при этом все более и более жестким экологическим требованиям, становится основной причиной перехода многих автопроизводителей именно к такому принципу впрыска топлива.

Вместе с тем, как все более и более сложными становятся системы впрыска и требования к экологичности двигателей нашего мира, возрастают и требования к качеству топлива. Сегодня системы с непосредственным впрыском требуют только качественного топлива с низким содержанием побочных продуктов, которые могут губительно сказаться на деталях как непосредственно впрыска, так и системе нейтрализации выхлопных газов.

Помимо требований к качеству топлива, немаловоажным становится тот факт, что современный инжекторный двигатель весьма технологичный узел, который требует соответствующего обслуживания, если раньше с помощью небольшого количества инструмента практический каждый мужчина нашей страны способен был перебрать двигатель своего автомобиля без ущерба его характеристикам. Сегодня это становится гораздо сложнее, тут уже будет недостаточно знать основного принципа работы двигателя, читаем, как почистить инжектор. Да и современные электронные узлы диагностируются только лишь подключением их к компьютеру со специальным программным обеспечением, которой в сводной продаже вряд ли встретишь.

Ну, наверное, последние два абазаца нельзя отнести к каким-то чрезвычайным недостаткам инжекторного впрыска. Да, растут требования к качеству топлива, да, необходим качественный сервис, но ведь и вы стали более требовательны к тем вещам, которые используете. Не стоит и забывать о том, что с применением инжекторных технологий в двигателях автомобилей мы стали меньше загрязнять окружающую среду, а это тоже немаловажно, особенно учитывая тот факт, что количество автомобилей, которые колесят по миру, с каждым годом становится все больше и больше.

 Видео.

Рекомендую прочитать:

Антиблокировочная система.
Расшифровка VIN кода Audi.
Чем отличается биксенон от ксенона?
Чем отличается синтетическое масло от полусинтетического?



14 Январь 2013.   Комментарии: 0.    Размещено в Автоазбука

Оставить комментарий или два

Autoepohc