Особенности современных инжекторов — виды, недостатки

Молодые автомобилисты даже и не знают, что раньше инжекторных двигателей совсем не было. Почти все силовые агрегаты, работающие на бензине, были карбюраторными. Однако, развитие автомобилестроения и вопрос экологии вытеснили такие установки с рынка, но развитие на этом не остановилось. Современные автомобили с бензиновыми моторами могут иметь 3 различных типа впрыска — распределенный, непосредственный и комбинированный. Рассмотрим их главные отличия и преимущество каждого типа.

Главная особенность такой системы — наличие отдельной форсунки на каждом цилиндре

Распределенный впрыск. Это не первый тип впрыска и не он сменил карбюратор. До этого был моновпрыск — топливо в коллектор подавалось только из одной форсунки. Управление в данной системе было электронным, но заметных преимуществ моновпрыск в сравнении с карбюратором не показал. Дело в том, что сохранилась основная проблема — топливо оседало на стенках коллектора. Моновпрыск не получил широкого распространения, поэтому инженеры переключились на распределенный.

Главная особенность такой системы — наличие отдельной форсунки на каждом цилиндре. Впрыск топлива осуществляется во впускной коллектор, где оно перемешивается с воздухом. Форсунки располагаются возле впускных клапанов, поэтому смесь получается стабильной. Такая система позволила сократить расход и повысить мощность мотора. Кроме того, такая конструкция получилась недорогой — форсунки простого типа, дешевый бензонасос. До сих пор такой тип впрыска остается востребованным на бюджетных автомобилях.

 

Недостаток у распределенного впрыска только один — он достиг максимума по эффективности. Инженеры не могут разработать что-то более совершенное с более низким расходом топлива и высокой мощностью.

Еще одно преимущество такого впрыска — управление моментом подачи горючего. Топливо можно подавать в разный цикл движения поршня

Непосредственный впрыск. Главное направление, в котором можно улучшать характеристики, образование топливо-воздушной смеси внутри цилиндра. Потери топлива у распределенного впрыска не такие высокие, как у карбюратора или моновпрыска, но они все равно есть. Часть остается на коллекторе, часть — на впускных клапанах. Этого можно избежать, если подавать топливо прямо в цилиндр.

Моторы с непосредственным впрыском намного мощнее и экономичнее. Такого результата удалось добиться при помощи того, что можно играть стехиометрическим числом — соотношением бензина и воздуха. На распределенном впрыске нельзя создавать обедненную смесь, так как она не воспламеняется. У непосредственного впрыска такую проблему удалось решить — бензин распыляется возле свечи зажигания. В результате возле свечи получается богатая смесь, а на удалении — обедненная.

Еще одно преимущество такого впрыска — управление моментом подачи горючего. Топливо можно подавать в разный цикл движения поршня — так получается результат по соотношению мощности и экономичности. Такая система показала несколько преимуществ, но недостатки все равно есть. Во-первых, конструкция стала более сложной. Форсунки стоят дороже, нужно использовать дополнительный ТНВД. Все это повышает себестоимость системы. Кроме того, в процессе эксплуатации специалисты обнаружили некоторые минусы. Впускные клапана из-за отсутствия контакта с топливом не смазываются и не охлаждаются. Из-за этого в моторах часто образуется нагар, что приводит к неправильному функционированию. Так как такие моторы слишком чувствительны к качеству топлива, в России они не получили широкого распространения.

Объединение впрысков помогло решить технические проблемы. Единственное, с чем не смог справиться такой способ подачи топлива — сложность и короткий срок службы

Комбинированный впрыск. Самая популярная система последних 5 лет — на одном моторе используется сразу 2 инжектора. Получается, что в автомобиле присутствует 2 комплекта форсунок. Один из них ставится перед клапанами во впускном коллекторе, второй — в цилиндрах. Электронный блок управления определяет, в какой момент какая система работает. При обычной эксплуатации используется форсунка в коллекторе. Если нужно поднажать, в дело приходит форсунка в цилиндре.

Объединение впрысков помогло решить технические проблемы. Единственное, с чем не смог справиться такой способ подачи топлива — сложность и короткий срок службы. В конструкции применяется ТНВД, дополнительные форсунки. Своими силами ремонтировать такие автомобили практически невозможно.

Итог. Инжекторные моторы получили виток развития относительно недавно. В современном автомобилестроении применяется 3 типа систем подачи топлива, каждая из которых имеет свои особенности.

Источник: car.ru