Что такое инжекторный двигатель преимущества

Карбюратор или инжектор. Что лучше и какая у них разница

Мне кажется эта тема уже давно «избита» и с развитием новых экологических норм уже давно снята с повестки дня. А ВОТ ОКАЗЫВАЕТСЯ И НЕТ! Многие пишут — что же реально лучше карбюратор или инжектор? А «новички» в автомобилях задают еще и такой вопрос – какая в них разница? Для меня уже все очевидно (закрыл этот вопрос давным-давно), но если есть такой интерес, значит напишу статью и сниму видео, будет и голосование внизу. Так что читайте-смотрите, будет интересно …

Мой водительский стаж у меня почти 20 лет. За это время я вдоволь покатался на карбюраторе (было несколько ВАЗ, такие как 2101, 2103, 2105 и т.д.), и уже вдоволь накатался на инжекторных модификациях автомобилей (не только наших, но и импортных). Поэтому у меня есть реально возможность оценить тот и другой агрегат, хотя я считаю это не правильно, это как сравнивать ламповый телевизор и современную LCD панель.

За что отвечают обе системы?

Этот пункт именно для новичков — а действительно за что отвечают обе эти системы? Друзья все очень просто. По сути они нужны для «питания» наших моторов, а именно для создания воздушно-топливной смеси которая сгорает у нас в цилиндрах двигателя .

Вся разница у них только в том – что одна система механическая (практически нет электроники), а вот вторая наоборот электронная (за все отвечают датчики, электронные насосы и т.д.)

Механическая система — она же карбюратор.

Электронная – она же инжектор.

НУ а теперь подробнее.

КАРБЮРАТОР

Был изобретен первым, его утрированные модификации были еще на заре двигателей внутреннего сгорания, поэтому его можно назвать дедушкой современных систем питания двигателя.

Устройство в системе питания карбюраторных двигателей внутреннего сгорания, предназначенное для смешивания (карбюрации, от французского — carburation) бензина и воздуха, создания горючей смеси и регулирования её расхода.

Из чего состояла такая система (для примера я возьму ВАЗ 2101):

  • Бак (для хранения топлива)
  • Поплавок и совместно с ним трубка закачки бензина. Поплавок отслеживал уровень топлива и показывал его на панели приборов
  • Топливная магистраль. Обычно это бензостойкие шланги и трубки (медь, алюминий)
  • Топливный насос (диафрагменного типа). Качал с давлением в 20 – 30 кПа (около 0,3 атмосфер). Обычно находится в моторном отсеке, и был присоединен к двигателю. Почему? Да просто потому что приводился в движение механически – эксцентриком привода масляного насоса и распределителя зажигания через толкатель. Если утрировать на насосе внутри есть специальный «рычажок», на который давил этот эксцентрик и происходила накачка топлива за счет колебания мембраны. Кстати снаружи на корпусе также был рычажок для ручной подкачки, например — кончилось топливо, залили новое, и вам нужно было закачать вручную, чтобы запустить автомобиль и не расходовать заряд АКБ.
  • Карбюратор. От насоса шел шланг с топливом, который подходил к главному узлу. Именно карбюратор смешивал топливо с одной стороны и захватывал воздух с другой. Кстати обычно сверху находилась круглая банка в которой был воздушный фильтр, через который проходил воздух и поступал внутрь для смешивания.
  • Впускной коллектор. Уже через него поступала готовая топливно-воздушная смесь в цилиндры двигателя.

Система по современным меркам – ОЧЕНЬ ПРОСТАЯ и не прихотливая. По сути, ломаться было нечему, однако внутри карбюратора были несколько жиклеров, иголка, поплавок, дроссельная заслонка (заслонки), которые могли влиять на работоспособность этого узла. Нужно отметить, что заслонки открывались от нажатия педали газа, причем привод был механический (обычный тросик).

  • Простая конструкция. Действительно можно разобрать в любом лесу
  • Дешевый и легкий ремонт. Мне кажется, практически любой автомобилист ковырял у себя в гараже
  • Дешевые запчасти
  • Низкие требования к качеству топлива (работал на АИ-76)
  • Упрощенная диагностика. Зачастую не нужно использовать различные стенды
  • Нет большого количества электронных датчиков, которые нужны для работы
  • Низкая стабильность работы. Раз в 2 – 3 месяца нужно было регулировать
  • Сложно было точно настроить.
  • Зависимость от перепадов температур (зимой мог замерзать, мог образовываться конденсат, который приводил к залипанию поплавка или иглы. Летом — мог перегреваться)
  • Большее потребление топлива, чем у оппонента
  • Большой выброс вредных веществ (таких как СО). Одна из причин запрета, отвечает нормам ЕВРО2
  • Сложно раскрутить мотор и вывести на полную мощность
  • Заливание свечей. Если один-два раза не запустил, то может залить свечи топливом, они не будут эффективно давать искру, не запустите мотор. Нужно выкручивать свечи и сушить – калить их.
  • Запах в салоне. Как бы я не регулировал карбюратор, но был постоянный запах в салоне, толи бензина, толи неправильного выхлопа
Читайте также:  Схема генератора из асинхронного двигателя своими руками

Как бы не казались карбюраторные системы простыми и легкими в обслуживании, мороки с ними было больше. За год эксплуатации вы обязательно бы регулировали его минимум 3 – 4 раза, а может быть и больше. Зимой в сильные морозы один раз не запустили мотор, шанс что вообще запустите (без прокаливания свечей) уменьшался в разы. Нужно было играться подсосом после пуска (современные водители сейчас и не знают что это такое).

И сказать честно – Я ВООБЩЕ НЕ ЖАЛЕЮ, ЧТО КАРБЮРАТОРЫ УШЛИ В ПРОШЛОЕ. Они выполнили свою задачу, и по сути достигли своего предела.

ИНЖЕКТОР

Электронная система подачи воздушно-топливной смеси. Появился гораздо позже и сейчас уже модернизировался несколько раз. Все механические части были заменены на электронные, также существует система управления (ЭБУ), которая базируется на различных датчиках

Инжектор от слова INGECTION, перевод — впрыск или инъекция топлива

Сейчас различают три основных вида систем:

  • МОНОВПРЫСК . Самый древний вид, пришел на смену карбюратора, по сути является им же, только с электронной составляющей. Распыляет бензин сразу в весь впускной коллектор. Уже не устанавливается на машины, ибо не входит по нормам экологии
  • РАСПРЕДЕЛЕННЫЙ впрыск . Здесь в каждую трубу установлен свой инжектор, который подает топливо только в свой цилиндр
  • НЕПОСРЕДСТВЕННЫЙ впрыск . Здесь форсунки установлены в блок двигателя, в саму камеру сгорания.

Из чего состоит данная система:

  • Бак. Также для хранения бензина
  • Топливный насос. Обычно он погружается прямо в топливо. Его не нужно крепить на двигателе, потому как он электрический, ему не нужны приводы. Нужно отметить, что он создает давление около 3 атмосфер.
  • Топливная магистраль. Также есть шланги и трубки
  • Топливная рампа. К ней походят трубка или шланги от магистрали, а также зачастую вкручиваются сами инжектора.
  • Инжектор. Система впрыска топлива в определенной пропорции. В системах с распределенным впрыском, располагаются на впускном коллекторе.
  • Дроссельный узел (совмещен с воздушным фильтром). Подает воздух для смеси, в нем стоит заслонка, которая регулирует нужный объем воздуха. А вы в свою очередь регулируете все нажатием на педаль газа (зачастую электронную)

Конечно чтобы заставить работать инжекторный вариант нужно большое количество датчиков которые контролируют — подачу топлива, воздуха, скорость автомобиля, вращение коленчатого вала, положение дроссельной заслонки, температуру охлаждающей жидкости, детонации.

Может показаться, что система сложная, но это не так. Одним из основных датчиков является ДПКВ (датчик положения коленчатого вала). По его показаниям определяется цилиндр, время подачи топлива и искры.

Эта информация идет в ЭБУ и именно этот блок управления дает приказания насосу начинать нагонять давление топлива в магистрали после в рампе. То есть оно находится сзади инжектора. Далее воздух идет от дроссельного узла и при достижении инжектора, происходит открытие и воздух смешивается с бензином в нужной пропорции. После эта смесь засасывается цилиндром двигателя и сгорает внутри.

Инжекторный вариант имеет много преимуществ

  • Стабильная работа двигателя
  • Большая мощность
  • Долговечность. Не нужно регулировать каждые 2-3 месяца
  • Меньший расход топлива, до 30%
  • Не зависит от перепада температур. Работает одинакового летом и зимой
  • Меньше до 75% выбросов вредных веществ
  • Нет переливов топлива при запуске. Можете крутить долго, пока позволит аккумулятор
  • Нет вони бензина в салоне. Потому как очень точная дозировка
  • Сложный ремонт и диагностика. Только при наличии специального оборудования. В лесу вы точно не сделаете
  • Наличие большого количества датчиков
  • Высокая стоимость узлов
  • Сложно или вообще невозможно отремонтировать сломанный датчик или узел
  • Требуется качественное топливо не менее 92 бензина, чтобы форсунки не забивались

Что я хочу сказать сейчас инжектор, особенно если у вас рядовая система MPI работает очень стабильно! Нет каких либо проблем, ни с форсунками, ни с топливным насосом, ни сдатчиками и прочим. Ходят по 100 – 200 000 без каких-либо серьезных проблем. Самое главное почистить форсунки раз в 150 000 км и заменить фильтр топливного насоса и катаемся дальше. Сейчас нет никакого смысла обратно ставить карбюратор, даже на НИВУ или УАЗ, даже для соревнований по грязи!

Читайте также:  Как ввезти двигатель в россию

Источник

Чем отличается инжекторный двигатель от карбюраторного

Каждый автолюбитель, который интересовался устройством своего автомобиля, знает, что современные бензиновые двигатели оснащаются карбюратором либо топливным инжектором. Однако если взять первого встречного водителя и задать ему вопрос, чем же различаются эти системы, внятного ответа вы с большой долей вероятности не получите. Общая эрудиция, как правило, ограничивается тем, что системы выполняют одинаковую функцию – в них формируется горючая смесь для подачи в двигатель.

Принцип работы инжектора и карбюратора

Основное отличие инжекторного двигателя от карбюраторного заключается в технологии подачи воздуха и топлива в двигатель. В карбюраторе создаётся воздушно-топливная смесь и регулируется её расход, горючая топливно-воздушная смесь засасывается в двигатель за счёт разницы в давлении между атмосферой и впускным коллектором.

Инжектор представляет собой современную электронную систему подачи топлива. В ней состав воздушно-топливной смеси регулируются электронной системой. Топливо впрыскивается в поток воздуха при помощи специальных форсунков. Горючая смесь впрыскивается в камеру сгорания и поступает в цилиндры двигателя. Большая честь современных автомобилей оснащается инжекторами благодаря преимуществам, описанным ниже.

Чем отличается инжектор от карбюратора

В карбюраторе в ходе рабочего цикла формируется насыщенная воздушно-топливная смесь, которая необходима двигателю для работы. В двигатель при этом поступает равное количество смеси, вне зависимости от того, на скольких оборотах в конкретный момент работает «сердце» автомобиля. В связи с этим системой потребляется большое количество топлива и, следовательно, окружающая среда излишне загрязняется выхлопными газами.

При использовании инжекторных систем в двигатель подаётся обеднённая воздушно-топливная смесь в дозировке, рассчитанной центральным блоком управления. Точная дозировка позволяет существенно сократить расход, обеспечить экономию средств и снизить объём вредных выбросов в атмосферу.

Использование инжектора позволяет в современных проектах добиться увеличения мощностей двигателя до 10% и модернизировать динамические свойства машины. Инжектор не подвержен воздействию перепадов температур, он не замерзает в холодный осенне-зимний период и не перегревается в летнюю жару. Однако инжектор более «придирчив» к качеству горючего, чем карбюратор.

При этом стоит отметить, что «кормить» карбюратор низкокачественным топливом также не рекомендуется, чтобы избежать серьёзных проблем с ходовой частью. Он может быть неприхотлив в обслуживании, по сравнению с инжектором, но только при условии, что водитель заправляет авто исключительно качественным горючим. В суровых российских реалиях такие системы подвержены частым поломкам в результате использования бензина низкого качества. К плюсам в такой ситуации стоит отнести возможность самостоятельно провести ремонт и доступную стоимость запчастей для агрегата.

Инжектор, напротив, ломается реже и в целом более надёжен, но его ремонт представляет собой сложную процедуру. Провести диагностику без специального сервисного оборудования не представляется возможным, а замена узлов может потребовать серьёзных капиталовложений.

Источник

Принцип работы инжекторного двигателя

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.
Читайте также:  С какого года двигатель считается запчастью


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.

Источник