Что отличает инжекторный двигатель от карбюраторного аналога?

Транспортные средства уже прочно вошли в нашу жизнь, причем настолько, что автомобиль теперь уже не является роскошью, а для многих это предмет первой необходимости, которые позволяет зарабатывать на жизнь. Впервые такое изобретение появилось более века назад, и сегодня претерпело серьезные изменения. При этом их всех объединяет важная составляющая — двигатель внутреннего сгорания (ДВС). Ранее был карбюратор, теперь же фигурирует другой термин — инжекторная машина. Что это такое и как работает данная разновидность силового агрегата? Самое время разобраться в этом.

инжекторный двигатель

Краткий сравнительный анализ

Чтобы понять, чем инжекторная машина отличается от карбюраторной, стоит познакомиться с их устройством и принципом работы. У каждого агрегата сугубо индивидуальные параметры. Главным образом отличие между ними кроется в способе доставки рабочей смеси в цилиндры:

  • Карбюратор — это особый механизм, где воздух смешивается с топливом в определенной пропорции, в результате чего образуется рабочая смесь. Далее горючее поступает в камеры сгорания. При этом цилиндры «запитываются» от одного узла и получают одинаковые порции.
  • Инжектор — в каждом цилиндре имеется свой распылитель и как раз здесь происходит смешивание бензина с воздухом. В результате образуется легковоспламеняющаяся эмульсия, которую поджигает искра от свечи зажигания.

У обоих агрегатов единая и важна задача — обеспечить подачу топлива в камеру сгорания, что в результате и приводит к вращению коленчатого вала. Подготовленная смесь в карбюраторном моторе подается посредством главной дозирующей системы. В современном аналоге все иначе — бензин подается форсунками.

Иными словами смесеобразование производится по-разному — в карбюраторе и камерах сгорания. То каждый тип силовой установки использует разные способы и устройства в целях обеспечения качественного сгорании топлива без детонации.

Конструктивные особенности

Попробуем разобраться в системе питания инжекторного двигателя чуть более подробно, ведь сегодня им уже вытеснились карбюраторные аналоги с рынка. По крайней мере, все производители оснащают автомобили этим комплексом. Карбюратор остался в прошлом и теперь встречается только на старых машинах.

В целом комплекс работает при тех же тактах, как и карбюраторный аналог:

  1. Впуск — цилиндры заполняются горючим.
  2. Сжатие — горючее сжимается для последующего его поджига.
  3. Рабочий ход — рабочая смесь воспламеняется с высвобождением энергии, которая толкает поршень вниз.
  4. Выпуск — отработавшие газы выводятся наружу.

При этом такая работа обеспечивается главными элементами всей системы. Современный ДВС состоит из таких элементов:

  • электронного блока управления (ЭБУ);
  • топливного насоса;
  • форсунок;
  • рампы;
  • датчиков:
    • ДПДЗ — положения дроссельной заслонки;
    • ДПКВ — коленвала;
    • ДМРВ — расхода воздуха.
  • регулятора давления.

Существуют многие другие датчики, которые помогают делать рабочую смесь правильного состава для полного ее сгорания. Благодаря этому отработавшие газы содержат меньшее количество вредных веществ.

устройство инжектора

Вот еще отличие, касательно того, инжекторная это машина или карбюраторная — обилие сенсоров. Датчики и раньше присутствовали, правда не в таком количестве.

Подробнее о питании силовой установки

Весь этот топливный комплекс сложно устроен. Можно даже сказать, что это технологический «организм», обеспечивающий подачу бензину туда, куда нужно. А поскольку главенствующая роль отводится ЭБУ, то, как ни крути, компьютер очень быстро реагирует на любые изменения.

  • Существует два основных типа подачи топлива в ДВС:
  • Центральный или моновпрыск (одноточечный).
  • Распределенный впрыск (многоточечный).
  • Непосредственный впрыск.

Все это находится под контролем одного устройства — ЭБУ, который отвечает за процесс смесеобразования. Если ранее для этого использовался карбюратор, то теперь все происходит немного в других местах. Теперь обо всем этом чуть более подробнее.

Центральный впрыск

По-другому данная конструкция именуется как одноточечная. Это своего рода альтернатива карбюратору и в этом случае можно сказать, что вместо него теперь располагается другой узел. Массово использовать эту систему начали в США с начала второй половины XX столетия. А как работает одноточечный впрыск? Здесь все просто.

Вся конструкция напоминает привычный карбюратор, только теперь вместо него стоит форсунка. Место ее локализации — впускной коллектор. То есть на все цилиндры топлива подается с помощью лишь одного устройства. При этом и топливо, и воздух поступают сюда постоянно, где и смешиваются между собой, образуя рабочую смесь. Пропорции задаются ЭБУ, который решает, на какое время открываться форсунки.

Плюсов здесь немало:

  • простота конструкции;
  • низкая стоимость;
  • нет существенных перемен после замены карбюратора современным аналогом.

Однако в этом случае невозможно достигнуть желаемых экологических стандартов, а потому сегодня такая система уже нигде не используется. И таких автомобилей уже не встретить на территории Америки, Европы, Азии.

И самый заметный недостаток — когда распылитель выходит из строя, машина не заведется ни под каким предлогом!

Распределенный впрыск

Это уже более совершенная вариация, с точки зрения эффективности. На английском имя такое — Multi Point Injection или сокращенно MPI. Здесь количество форсунок равно численности цилиндров и каждая помещена в отдельный впускной коллектор, где собственно происходит смешивание топлива с воздухом.

При этом есть еще несколько подвидов инжекторного впрыска:

  • Одновременный — бензин поступал на все цилиндры сразу. В 70-80 годы не приходилось беспокоиться по поводу его стоимости — раньше стоил дешево. Впрочем, тогда никого не заботило и состояние экологии. Это не практично по той причине, что когда два поршня выполняют такт сжатие, другая пара в это время отводит отработавшие газы. И если впрыскивать бензин сразу во все цилиндры, то из двух он просто будет выброшен в глушитель. В итоге повышенные затраты бензина, да и вреда от этого немало.
  • Попарно-параллельный — более продуманное решение: горючее поступает тогда, когда это необходимо. То есть в момент сжатия.
  • Фазированный — еще более совершенный вариант, при котором каждая из форсунок живет своей жизнью. Здесь ЭБУ дает управляющий сигнал форсунки непосредственно перед тактом впуска. В результате низкий расход бензина обеспечен, да и экология сильно не страдает.

Как можно догадаться фазированное устройство инжектора используется в каждом современном автомобиле. Где располагается? Его локализация область впускного коллектора вблизи моторного блока. То есть смесь образуется в самом коллекторе: устройство распыляет бензин, а от дроссельной заслонки поступает дозированная порция воздуха.

Немного плюсов:

  • Вся конструкция также просто устроена.
  • Низкая стоимость разработки.
  • Сами распылители устойчивы к воздействию высокой температуры и просты в устройстве.
  • Не слишком требовательны к качеству топлива.

Больший расход топлива и меньшая развиваемая мощность является уже минусом данного типа впрыска. Однако благодаря простоте конструкции, ее дешевизне, неприхотливости такой впрыск является частью большинства современных агрегатов, которые прячутся под капотом не только бюджетных автомобилей. Такие установки ставятся и на машины класса D.

Непосредственный впрыск

непосредственный вспрыск

Комплекс Gasoline Direct Injection или в сокращении GDI представляет собой впрыск топлива, который осуществляется непосредственно в камеру сгорания. При этом она работает по фазированному типу — каждой форсункой ЭБУ управляет по отдельности. Где находится механизм впрыска? Здесь кроется основное различие между распределенным и непосредственным впрыском. Каждый такой распылитель вкручивается в сам блок ДВС. То есть сообщается с камерой сгорания и соприкасаясь с воспламененной рабочей смесью.

Воздушный поток проходит в цилиндры также через дроссельный узел и клапаны. В результате смесеобразование происходит не во впускном коллекторе, а внутри камеры сгорания. Как итог — низкий расход горючего, что может составить до 10%. Также развивается большая мощность, а отработанные газы не представляют угрозы окружающей среде.

Однако минусы здесь значительные:

  • Сложное устройство.
  • Непростое обслуживание.
  • Ремонт обходится дорого.
  • К качеству топлива предъявляются высокие требования.

Да, впрыск типа Gasoline Direct Injection с одной стороны эффективен и экологичен, с другой — дорого обходится в обслуживании.

Принцип действия в подробностях

Теперь стоит подробно разобрать принцип работы инжектора. Когда водитель включает зажигание, все механизмы и устройства переходят в рабочий режим. И первым включается бензонасос, который нагнетает давление в рампе, чего хватает на первый запуск.

Далее поворотом ключа приводится в движение стартер, который начинает вращать маховик коленвала. Около последнего находится датчик, который посылает сигнал касательно положений поршней в цилиндрах. Одновременно с ним другой сенсор фаз сообщает ЭБУ какой такт совершается. Теперь компьютер анализирует поступающие сведения и на их основе подает управляющий сигнал, исходя из того в каком цилиндре происходит впуск.

Во время работы силовой установки ЭБУ постоянно принимает и обрабатывает разные сигналы, которыми оперирует в момент управления исполнительными устройствами. По содержанию кислорода в отработанных газах можно судить о том, насколько качественно сгорает рабочая смесь. То есть если кислорода окажется выше положенной нормы, смесь не до конца сгорает. В этом случае ЭБУ корректирует угол опережения зажигания с целью обеспечения наилучших показаний.

Однако пока двигатель разогревается до рабочей температуры датчики расхода воздуха, детонации и абсолютного давления не оказывают влияния на работу всего комплекса. Сенсоры включаются в работу только после того, как мотор прогреется. Причина этому простая — когда мотор только что запущен, то пока невозможно соблюсти необходимое соотношение воздуха и бензина. Соответственно уровень СО в отработанных газах будет высоким. Поэтому нет контроля этих параметров в начале запуска.

Завод с толкача

Завод с толкача

Некоторых автолюбителей, в особенности новичков, интересует такой вопрос: можно ли завести инжекторную машину известным среди автолюбителей способом — с толкача? В отношении карбюраторных моторов так делалось всегда и если силовой агрегат не реагирует на поворот ключа в замке зажигания, то этот способ всегда помогает. А как быть с силовым агрегатом, где практически все находится в ведении электроники?!

На самом деле паниковать никому не стоит и автомобиль с таким мотором можно заводить таким способом. Только присутствуют определенные нюансы. Нельзя качать педаль акселератора до того как мотор набирает обороты. И если кому-либо придется столкнуться с такой ситуацией, то следует запомнить последовательность действий как завести инжекторную машину:

  • Включить зажигание.
  • Нажать педаль сцепления и выставить 4 передачу.
  • Попросить знакомых толкнуть машину сзади.
  • Когда скорость движения составит 15-20 км/ч, плавно опускается педаль сцепления и слегка нажимается педаль газа.

Важно учитывать, что автомобили с карбюратором допустимо заводить даже при полностью разряженном аккумуляторе. В отношении современных и более совершенных агрегатов батарея должна иметь хотя бы минимальный заряд.

Важные нюансы

Также стоит принять к сведению и другие особенности завода автомобилей «народным способом»:

  • Инжекторные моторы обладают высокой степенью чувствительности, а потому есть риск повредить некоторые узлы силового агрегата в ходе толкания либо буксировки.
  • Когда автомобиль толкают, резко повышается нагрузка на ГРМ, что может привести к выходу механизма из строя.
  • Не просто так селектор выводится в положение 4 или 3 передачи.
  • Запуск с толкача 8-клапанного мотора отличается от завода 16-клапанного агрегата. И если первый допустимо заводить таким способом, то в отношении второго лучшего этого не делать в силу высокого риска выхода из строя важных узлов.
  • При использование буксира сохраняется вероятность встречи поршней с клапанами, что заканчивается дорогим капремонтом.

Буксировку лучше всего и вовсе избегать, если есть возможность вызвать эвакуатор. Машина будет доставлена в автосервис в целости и сохранности, где ею займутся профессионалы.

Ряд трудностей

Владельцы автомобилей с инжектором периодически сталкиваются с определенными трудностями. И самая распространенная из них — это когда машина начинает дергаться на ходу. Чем объяснить такое поведение? Если нет повода грешить на трансмиссию, то стоит проверить систему питания и зажигания. Чтобы избавиться от негативных последствий стоит проверить важные узлы.

Фильтр

Даже в случае исправного бензонасоса и чистой топливной магистрали мотор будет испытывать чувство голода при засоренном фильтре. Исправить положение поможет замена детали либо тщательная ее очистка. А так как магистраль включает целых три фильтра, то первым делом стоит искать третий, который расположен за топливным насосом.

Его назначение отделить мельчайшие частицы и забивается чаще других. Следовательно, насос уже не справляется со своей работой. Тогда не стоит удивляться, почему машина дергается при езде.

Дроссель

Дроссель

Износ узла, а также загрязнение, включая повреждение деталей, приводят к нарушению работы этого механизма. В первом случае не обойтись без серьезного ремонта, а вот с загрязнением можно справиться, прочистив дроссель механическим способом.

Однако с карбюратором все намного сложнее — придется полностью его разобрать и прочистить все его элементы (каналы, жиклеры, диффузоры и прочее).

Топливный насос

Обычно виновником дерганья машины выступает уплотнительное кольцо бензонасоса, которое находится вблизи клапана либо вовсе может отсутствовать. Чтобы удостовериться в этом, необходимо снять крышку и осмотреть диафрагму вместе с отверстием клапана.

Неисправность устраняется заменой поврежденной диафрагмы и проблемного клапана. После этого необходимо восстановить герметичность системы. Также следует прочистить сетку, которая находится внутри корпуса бензонасоса.

У инжекторных агрегатов бензонасос помещен в бак, поэтому стоит проверить подачу топлива, и есть ли потери в самой магистрали. Для этого нужно подключить манометр к топливной рампе и зафиксировать значения давления:

  • С включенным насосом, при незапущенном двигателе должно быть от 2,8 до 3,2 атм.
  • Когда мотор работает в режиме холостого хода, то нормой считается 2,2-2,5 атм.
  • При перегазовке значения будут в пределах 2,8-3,2 атм.

Стабильная работа двигателя будет нарушена в случае повышенного (более 4 атм) или пониженного (менее 2 атм) давления внутри топливной рампы.

Датчики

Любая современная силовая установка буквально насыщена разного рода электроникой, а потому не следует упускать из виду состояние датчиков. Нарушение функциональности ДПДЗ, будет приводить к рывкам на старте. Даже в той ситуации, когда при сбросе газа машина дергается, имеет смысл проверить это устройство.

Другие сенсоры также заслуживают внимания — ДМРВ, РХХ (правильно регулятор холостого хода).

Самодельное оборудование для промывки инжектора

Рано или поздно эти детали загрязняются, что проявляется рядом симптомов:

  • затрудненным запуском мотора;
  • нестабильностью работы двигателя в режиме холостого хода;
  • большим расходом топлива;
  • детонацией;
  • снижением мощности силового агрегата.

Разумеется, указанные признаки могут появиться не только в случае загрязнения форсунок, а потому не стоит торопиться с выводами. Как проверить инжектор? Профессионально это сделают работники автосервиса, хотя при таких симптомах имеет смысл промыть их своими силами, причем, не снимая их.

Для этого можно залить в бак моющую присадку, однако далее будет описан более действенный способ. В этом поможет устройство для промывки инжектора, сделанное своими руками, которое несложно в изготовлении. Важные его составляющие:

  • фильтр топлива;
  • хомуты в количестве 2 шт.;
  • два шланга длиной 1,5 м;
  • пластиковая бутылка объемом 2 литра;
  • сверло на 13 мм;
  • автомобильный компрессор, которым накачиваются колеса;
  • вентили бескамерных шин (2 шт.).

На дне бутылки и крышке сверлятся два отверстия, после чего вставляются соски от бескамерных шин. Из вентиля, который в крышке, следует вывернуть ниппель, надеть шланг и закрепить его с помощью хомута. Другой конец шланга нужно соединить с входом фильтра, зафиксировав хомутом. На этом устройство готово.

Процедура очистки форсунок

Очистка форсунок

Автолюбителям, который знаком с принципом действия инжектора вентури заинтересует данная методика. Перед тем как начать промывку форсунок, нужно завести машину и прогреть агрегат до рабочей температуры, после чего его можно заглушить пока. Далее стоит понизить давление в топливной магистрали — с этой целью с бензонасоса убирается питания либо масса, и запускается мотор. После сравнения давления топливопровода с атмосферным значением силовой агрегат перестанет работать.

Теперь нужно снять шланг бензопровода с металлической трубки, которая закреплена на кузове, и вставить в него выходной конец топливного фильтра самодельного приспособления и затянуть его хомутом. Открутить пробку с бутылки, залить туда средство для промывки форсунок и закрутить ее обратно с затягом.

Далее надевается шланг от компрессора на вентиль, который на дне бутылки, ее лучше подвесить к открытому капоту горлышком книзу. Затем включается компрессор и создается давление порядка 3 атм. Снова запускается мотор — теперь вместо бензина в цилиндры будет подаваться промывочная жидкость.

Для очистки форсунок нужно израсходовать белее литра средства. После запуска двигателя его нужно заглушить через 15 минут, чтобы все засоренные места хорошо промокли. Через некоторое время (15-20 минут будет достаточно) снова запустить мотор и дожечь до конца промывочное средство.

Важно контролировать давление в бутылке, при необходимости включать компрессор — только стараться не повышать его более 3 атм. Когда жидкость закончится, машина сама заглушится. Остается снять промывочное «оборудование» и вернуть схему питания в прежнее состояние.

После процедуры следует сменить масло с соответствующим фильтром. Часть промывочного средства не сгорает в цилиндрах, а потому будет снято с их стенок маслосъемными кольцами и стечет в поддон, разбавляя сам жидкий расходник. Поэтому масло лучше заменить, а при такой операции масляный фильтр всегда меняется.

В некоторых случаях при использовании такого народного метода очистки могут выйти из строя свечи зажигания. Нужно быть готовым к определенным рискам и затратам. В крайнем случае, можно обратиться в автосервис, где все будет сделано на должном уровне.

Кое-что о ГБО

Некоторые владельцы автомобилей настолько обеспокоены удорожанием топлива, что предпочитают установку ГБО. Что представляет собой такое оборудование? По сути, это альтернативное решение бензину вместо него работа ведется на газе. Причем уже есть 4 поколение, где были устранены кое-какие огрехи от предыдущей серии.

Конструктивно устройство ГБО 4 поколения состоит из следующих компонентов:

  • редуктора;
  • форсунок;
  • мультиклапана с электромагнитным клапаном и фильтрами;
  • газового баллона;
  • ЭБУ с выводом в салон кнопки управления;
  • Магистралей — по ним газ поступает в редуктор, а после направляется к форсункам.

Зачастую производители ГБО не включают в комплектацию мультиклапан, газовый баллон, магистрали. Скорее всего, в это придется закупать по отдельности. А вот вариатор угла опережения зажигания может быть включен как дополнительная опция. С помощью этого устройства можно повысить мощность силового агрегата, снизить степень износа внутренних деталей мотора. Также благодаря вариатору угла можно снизить потребление газа.

После установки ГБО 4 поколения на инжектор, двигатель работает немного иначе, чем с привычным бензином.

Также читайте:

Как заряжать автомобильный аккумулятор? Сколько по времени? Просто о сложном

Типичные неисправности и ремонт АКПП Мерседес-Бенц

Что означает индикатор Check Engine и почему может гореть?

Автомобильный очиститель кондиционера: Виды Использование Топ 5 лучших очистителей

Система выхлопа автомобиля: Из чего состоит , частые неисправности и их устранения

Ссылка на основную публикацию