Система впрыска топлива: как и что происходит?

Система впрыска топлива - это система, которая подает топливную жидкость в определенном количестве в цилиндры самого двигателя. Такая система используется на моторах и бензиновых, и дизельных, однако технология процесса работы отличается в этих двух случаях: в дизельном двигателе топливная жидкость подается под высоким давлением: соединяясь с раскаленным воздухом она возгорается практически за мгновение. В бензиновом двигателе дело обстоит немного иначе: при подаче топлива появляется топливновоздушная смесь, возгорающегося в дальнейшем от искры свечи зажигания.

Историческая справка

Сейчас в мире инжекторный (впрысковый) двигатель почти совсем вытеснил ставшую устаревшей карбюраторную систему. Но так было не всегда. Впервые систему впрыскивания топлива применяли еще в военной авиации середины прошлого века. Тогда она еще не получила достаточного распространения в автомобилестроении: лишь в 90х годах XX столетия, изза ухудшившейся экологической ситуации в мире, стало понятно, что в выхлопах карбюратора остается слишком много не догоревшего топлива. Ситуация с экологией стала ухудшатьсяобъемы выбросов опасных веществ в атмосферу стало носить критический характер. Изменения в машиностроении стали необходимостью и конструкция топливных систем кардинально изменилась со временем. Первыми компаниями, выпустившими автомобили с инжекторной системой, были всем известные: MercedesBenz, Volkswagen, BMW, Mitsubishi. Новое решение казалось идеальным, если бы ни одно «но»: эволюционное решение имело один минусвысокие требования к качеству топливным смесям, а при использовании менее качественных смесей появилась опасность выделения оксида азота, что привело привело к значительному усложнению мотора.Система впрыска топлива - инжектор

Какие системы бывают

Систему можно классифицировать по точке ее установки, а также по количеству топливных форсунок (инжекторов):

  1. 1. Моновпрыск (представляет собой  одноточечный впрыск).

Здесь единственная форсунка обслуживает сразу все камеры сгорания. Располагается, чаще всего, на местах самого карбюратора. Надежность в работе и проста: удобно расположена под потоками прохладного воздуха. Однако изза возросших требований к экологичности (требуется индивидуальная дозировка топливной смеси к каждому цилиндру) становится все менее популярна.

  1. 2. Многоточечный впрыск (он распределяет определенными траекториями).

Это дна один цилиндр приходится одна изолированная форсунка. Есть подвиды этой установке:

  • Одновременный — Когда все форсунки срабатывают одновременно.
  • Параллельнопопарныйпарное открывание: перед моментом впуска, осуществляется открывание одной пары.

На сегодняшний день, применяется принцип фазированного впрыска, а параллельнопопарный  чаще применяется при запуске  в аварийном состоянии, когда некорректно работают датчики фаз.

  • Фазированный — все форсунки контролируются под индивидуальным управлением они открывается в начале самого впуска.
  • Непосредственный — впрыскивание топливной жидкости производится напрямую в цилиндр.

Достоинства

Инжекторы имеют достаточно много плюсов:

  1. 1. Экономия.

За счет дозированной подачи топлива уменьшается его расход. Даже в системах первых серий автомобилей, расход топлива в сравнении с карбюраторными уменьшается в среднем на 3040%. В современном мире разница увеличивается до двух раз у автомобилей схожей массы и рабочего объема.

  1. 2. Повышение мощности двигателя.

Происходит особенно сильно на низких оборотах. Общее повышение составляет 710% за счет более качественного наполнения цилиндров и более оптимального угла опережения зажигания.

  1. 3. Экологичность.

Благодаря появлению датчиков по параметрам выхлопов, контролируется снижение токсичности.

  1. 4. Упрощение и автоматизация запуска двигателя.
  2. 5. Повышение динамических свойств автомобиля.

Возможности управления двигателем расширяются за счет моментальной реакции системы впрыскивания на каждую изменившуюся нагрузку.

  1. 6. Независимость от погодных условий.

Как известно, карбюратор зависит от уровня атмосферного давления (например, в горах), что совершенно отсутствует у инжектора. В том числе под сильным наклоном влияния на работу инжектора не ощущается, что нельзя сказать о карбюраторе (при повороте 15 градусов могут появиться перебои в работе).

  1. 7. Отсутствие необходимости в периодическом обслуживании.

Удобство инжекторной подаче топлива состоит в том, что имеются достаточно много возможностей для настройки параметров собственноручно, владельцем транспорта. По этой причине, единственное, что может потребоватьсяэто замена элементов, вышедших из строя.

  1. 8. Повышенная защита от угона.

Блок электрических систем двигателем настроен так, что подача топливной смеси в мотор не будет осуществляться без полученного позволения от иммобилайзера.

  1. 9. Нет сбора горючей смеси в выпускном тракте.Нет опасности попадания пламени во впускной тракт и последующего его возгорания при некорректной работе системы зажигания (звук, похожий на хлопки, а в дальнейшем пожар или нарушение систем питания). Благодаря тому, что в инжекторах горючее поступает лишь в момент открывания форсунки нужного цилиндра, топливо не может накопиться в каллекторе.
  2. 10. Способность изменить высоту капота. В результате того, что система впрыска располагается не поверх двигателем, а по его бокам, появляется возможность понижения уровня капота, чего не скажешь о карбюраторной системе.

Недостатки

Конечно, и у инжекторной системы есть некоторые недостатки. Но с течением времени многие из них стали неактуальны, например высокая стоимость деталей, пониженная ремонтоспособность, необходимость в специализированном персонале при обслуживании. С развитием массового машиностроения, повышением надежности, а также возможность диагностики через мобильные устройства, эти проблемы уже в прошлом. Однако некоторые все же остались:

  1. 1. К составу топлива все также остаются высокие требования.
  2. 2. Зависимость от электропитания (у вариантов автомобилей, контролируемых электроникой).
  3. 3. Повышенная вероятность пожара при ДТП. За счет подачи топлива под давлением. Для таких случаев работает контроллер, который отключает бензонасос в аварийных ситуациях.

Датчики топливной системы

При разной комплектации автомобиля может отличаться количество датчиков. Устанавливать их все, для нормальной работы, необязательна.

  1. 1. Датчик кислорода. Он рассчитывает данные по содержанию кислорода в общем объеме отработанных газов.
  2. 2. Датчик положения коленвала. Автомобиль не заведется при поломки данного датчика. Вы не сможете добраться до сервиса без помощи эвакуатора при неполадках с ДПКВ.
  3. 3. Датчик массового расхода воздуха Поступающий объем воздуха и его расход двигателем рассчитывается именно этим датчиком.
  4. 4. Датчик температуры охлаждающей жидкости. Для контроля температурного уровня охлаждающей жидкости, устанавливается данный датчик. Сигнал отправляется на блок управления, но на панели применяется другой датчик.
  5. 5. Датчик скорости. Подает на приборную панель количество пробега.
  6. 6. Датчик положения дроссельной заслонки Нагрузка, оказываемая на мотор, рассчитывается этим датчиком.
  7. 7. Датчик детонации.При определении детонации в автомобиле, включается система ее гашения.
  8. 8. Датчик фазы. Синхронизирует впрыск топлива. В аварийной ситуации, переводит двигатель на параллельнопопарную подачу горючего.

В итоге можно сказать, что система впрыска топлива сильно продвинулась за последние пятьдесят лет в своем технологическом совершенстве. Конечно, недостатки все еще остались, но однозначно, массовость в машиностроении, экология — все это непосредственно влияет на развитие двигателей автомобилей. Сейчас невероятно актуальна экологическая составляющая нашей планеты, поэтому разработчики автомобильных двигателей не имеют шансов остаться на том же уровне, что и сейчас, не вводя все новые и новые усовершенствованные методы переработки горючей смеси в двигателе.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: