Устройство и принцип работы системы инжекторного питания двигателя

Когда в 70-х годах XX века проблемы экологии стали выходить на первый план, эксперты обратили внимание на количество выбросов вредных веществ, которые исходят от автомобилей.

И спрогнозировали, что их количество будет только расти, вместе с количеством личных транспортных средств по всему миру.

Именно тогда и пришло понимание того, что обычные карбюраторные двигатели работают слишком «топорно», выдавая на выходе продукты сгорания с минимумом кислорода и большим количеством недогоревшего бензина.

Исправить ситуацию в рамках того конструкторского решения оказалось нереально. Зато более новая система инжекторного питания двигателя показалась вполне перспективной и пошла в разработку.

А уже к середине 80-х годов двигатели, работающие с системой впрыска стали активно вытеснять своих карбюраторных родственников. Инжекторные моторы могли похвастаться большей надежностью, лучшими пусковыми свойствами, увеличенной эффективностью и мощностью, малой зависимостью от низких температур.

К тому же, оказалось, что в них ниже расход бензина, и меньше токсичных выхлопов. При этом единственным минусом инжекторов было и до сих пор остается то, что они не приемлют топливо низкого качества.

Особенности системы

Основное отличие данных типов двигателей от карбюраторных вариантов заключается в том, что здесь топливо впрыскивается непосредственно в цилиндр, или даже камеру сгорания. Для этого внутри агрегата установлены форсунки, которые распыляют бензин таким образом, чтобы он перемешался с воздухом и попал в камеру сгорания в виде максимально эффективной смеси.

Самая первая система питания двигателя, работающая с инжекторами была механической и не могла похвастаться значительной эффективностью. Кроме того, форсунка в ней была одна и располагалась на месте карбюратора.

Однако дальнейшее развитие технологий привело к тому, что форсунок стало несколько (по числу цилиндров) и впрыск топлива стал происходить непосредственно в цилиндр. Благодаря использованию индивидуальных форсунок и развитию электронных систем управления двигателем, удалось добиться большей эффективности работы.

Как следствие, смесь поступающая в камеру сгорания прогорает практически полностью, давая больший КПД использования горючего.

Внутри агрегата работают следующие датчики:

• массового расхода воздуха;
• положения дроссельной заслонки;
• температуры охлаждающей жидкости;
• положения коленчатого вала;
• кислорода;
• детонации.

Получая информацию со всех этих датчиков специальный компьютер дает команды форсункам, бензонасосу, вентилятору охлаждения и т.д. В результате силовой агрегат работает как часы и выдает мощность гораздо большую, чем могли предложить карбюраторные системы.

Разновидности систем инжекторного питания

Со времени разработки первых подобных устроиств вспрыска топлива прошло почти полвека. Все это время ведущие мировые автомобильные бренды вкладывали средства в дальнейшее улучшение двигателей и весьма преуспели в этом. В настоящий момент уже создано несколько типов инжекторных моторов.

1. Одноточечный впрыск. Его еще называют моновпрыском или системой с центральным впрыском. Самые первые варианты инжекторов строились по данному принципу. Здесь всего одна форсунка на все цилиндры, которая расположена чаще всего в месте карбюратора. Морально устарела, после появления экологического стандарта Евро-3.
2. Многоточечный впрыск. Также известный как распределенный. Здесь каждая форсунка обслуживает только один цилиндр, благодаря чему происходит более точная работа. Самые распространенные системы на данный момент, которые получили дальнейшее разделение на подтипы: - многоточечный одновременный – все форсунки открываются в одно время - многоточечный попарный – форсунки работают парами - многоточечный фазированный – полностью независимая работа каждой форсунки.
3. Системы непосредственного впрыска. Ранее относились к многоточечным, но сейчас многие специалисты уже выделяют их в отдельную категорию. Смысл в том, что форсунка в самых современных двигателях подает бензин непосредственно в камеру сгорания, еще более повышая эффективность. Подобные двигатели начали использовать ведущие мировые автопроизводители.

На текущий момент передовой технологией считается непосредственный впрыск. Впервые его применили в японской компании Mitsubishi создав двигатель Gasoline Direct Injection. А уже по их стопам пошли Mercedes, BMW, Volkswagen и Toyota.

           Одноточечный вспрыск                                   Многоточечный вспрыск                               Непосредственный вспрыск

Читайте так же: