Содержание
Модернизация систем автомобиля – неотъемлемая часть технического прогресса. Первые полноценные двигатели имели полностью механический механизм управления режимами работы устройством. Однако в начале 90-х годов электроника активно начала просачиваться в различные сферы жизни человека. Благополучно настроив электронное управление ДВС, инженеры активно начали внедрять технологию в серийное производство.
.
Коротко о системе впрыска карбюраторной установки: основные недостатки
Механическая система образования топливно-воздушной смеси предполагает наличие сложного устройства, способного эффективно подготавливать и доставлять необходимую порцию горючего в цилиндры. Именно аналоговый принцип подталкивает опытных владельцев на тщательный анализ вопроса: инжектор или карбюратор и что лучше из них?
Наибольшее распространение получили поплавковые карбюраторы, которые в самом простом случае включают:
- поплавковую камеру – специальный резервуар для топлива;
- дроссельную заслонку, дозирующую количество поступающего воздуха;
- топливный жиклер;
- диффузор;
- смесительную камеру;
- воздушную заслонку.
Основная разница между карбюратором и инжектором лежит именно в принципе обогащения ТВС цилиндров. В механическом устройстве процесс всасывания порции горючего напрямую зависит от:
- степени разряжения в цилиндре;
- проходного сечения топливного жиклера;
- конструкции диффузора.
Поскольку параметры задаются константно на этапе проектирования, эффективно работать сборочная единица может только на выборочных режимах, в частности – на средних оборотах. Несовершенство процесса перемешивания капелек топлива и воздуха в камере смешения главным образом влияет на экономичность и приемистость силовой установки.
Принципиальная разница между карбюраторной и инжекторной системами: принцип формирования ТВС в современном ДВС
В отличие от двигателей с механическими устройствами образования ТВС, инжекторные агрегаты подчинены электронному контролю. Принцип нагнетания рабочего тела в полость камеры сгорания здесь иной. Условно систему питания можно разделить на два блока:
- подача топлива;
- нагнетание воздуха.
.
Система подачи топлива на данных моторах в основном состоит из:
- топливного насоса высокого давления;
- топливной рампы;
- форсунок.
Насос нагнетает горючее под давлением в основную магистраль, к которой подключены инжекторы. По команде электроники осуществляется открытие клапана форсунки и осуществляется впрыск топлива. Геометрия отверстия задана благоприятным образом: струя состоит из мельчайших частиц и имеет достаточно широкий фронт распыления. Регулировка подачи горючего осуществляется временем и глубиной открытия запорного клапана форсунки, тем самым доказывая, что между устройствами карбюратор и инжектор разница колоссальна.
Система впрыска здесь может быть нескольких видов:
- моно (1 форсунка на все цилиндры) – применялся только в начале 90-х;
- распределенный (инжекторы установлены во впускном коллекторе);
- непосредственный (форсунки находятся в цилиндрах).
Некоторые фирмы предпочитают применять комбинированные решения, обеспечивая, таким образом, наилучшую топливную экономичность. Современные системы управления на двигателях автомобилей Mercedes-Benz, VolksWagen, BMW способны манипулировать форсунками до 5 раз на этапе всасывания, гарантируя высокую степень перемешивания с воздухом.
Глядя на процесс функционирования, можно утверждать, что лучше выбрать инжектор нежели карбюратор в качестве питающей системы. Дифференцирование подачи топлива и воздуха на начальном этапе позволяет более гибко управлять процессом насыщения рабочей полости горючими газами, добиваясь максимального КПД при любых условиях.
Способности к динамической подналадке
Основные различия между двумя видами систем питания двигателей просматривается не только в процессе впрыска. Любой инжекторный мотор содержит развитую сеть обратной связи, которой у аналогового устройства попросту нет. ЭСУД современного двигателя представляет собой сложный комплекс, состоящий из:
- головного блока управления (ECU);
- всевозможных датчиков;
- электронноуправляемых рычагов.
Именно благодаря наличию электроники бытует утверждение, что современные силовые установки, или инжекторы, гораздо лучше карбюраторных механизмов. Функциональные способности самой простой ЭСУД сводятся на том, что постоянно осуществляется динамическая корректировка состава ТВС в зависимости от:
- атмосферных термодинамических показателей;
- качества топлива;
- экологичности выхлопа;
- степени открытия дроссельной заслонки.
Комплекс датчиков постоянно «мониторит» информацию о положении дроссельной заслонки (если она с механическим приводом). Передавая показания блоку управления, последний решает, в каком режиме будут работать форсунки. Датчик кислорода, базирующийся в выпускном коллекторе, способен определить степень переобогащения смеси и заставить ECU откорректировать режим работы инжекторов.
Наиболее заметна разница в настройке инжектора и карбюратора на качественный процесс функционирования. Первый происходит наладку только лишь на заводе. Все рабочие параметры и режимы заключены в код программы, которая устанавливается в блок управления двигателем.
Настройка же карбюратора сводится к статической регулировке основных параметров, обеспечивающих устойчивый холостой ход. Производится она через определенные интервалы времени. В части динамической настройки аналоговое устройство может похвастаться только полуавтоматическим способом примитивной экономии топлива (экономайзер холостого хода).
Процесс зажигания в карбюраторе и инжекторе
На двигателях, оснащенных аналоговыми устройствами, принцип действия системы зажигания довольно прост. Устаревшее контактное зажигание предполагало наличие:
- механического прерывателя цепи низкого напряжения;
- катушки зажигания;
- механического распределителя высокого напряжения;
- центробежный и вакуумный регулятор опережения зажигания.
Надежность механизмов оставляла желать лучшего. Поэтому вскоре на смену пришла бесконтактная схема зажигания, в которой механический прерыватель был заменен транзисторным коммутатором, а контактный распределитель соответствующим датчиком.
Существует определенное утверждение, что электронная система зажигания в инжекторных двигателях гораздо лучше обычной карбюраторной, или бесконтактной. В современных ДВС на каждой свече располагается индивидуальная катушка зажигания. Формированием импульсов занимается специальный микропроцессорный модуль.
Эксплуатационные особенности инжектора и карбюратора, или Что лучше и проще использовать
Эффективность функционирования двигателя, оснащенного ЭСУД, заметно выше аналогичного «железа», оборудованного аналоговым устройством образования ТВС. Однако стоить иметь ввиду, что выход какого-либо датчика или управляющего модуля из строя способен ввести систему управления в аварийное состояние.
Кроме этого, существуют ключевые непродублированные элементы, при поломке которых автомобиль не сможет продолжить дальнейшее движение. Соответственно, разница в обслуживании карбюратора и инжектора колоссальна. Починить первый в полевых условиях не составит труда.
Споры по поводу экономичности могут быть развеяны опытным наладчиком. Хорошо отрегулированный карбюратор в рабочем диапазоне располагает гораздо меньшим расходом топлива, нежели инжектор. Однако от этого страдают экономичность и приемистость мотора.
Многие опытные автолюбители предпочитают не переходить на машины с инжекторными силовыми установками. Среди причин часто указывается неспособность современного мотора «переваривать» отечественный бензин низкого качества и плохая ремонтопригодность. От этого, соответственно, страдает надежность автомобиля в целом.
