Инжекторный двигатель — обзорная статья + видео
Словосочетание инжекторный двигатель, наверняка, знакомо сегодня каждому владельцу автомобиля, да и тем, кто его не имеет, но просто интересуется автомобилестроением. Для непосвященных, сразу скажу, что это не какой-то отличительно новый вид двигателя, а все на всего тот же знакомый нам бензиновый двигатель внутреннего сгорания, но с инжекторной системой подачи топлива, которая и является его принципиальным отличием. К примеру, двигатель FSI, о нем вот здесь.
Contents
История инжекторного двигателя.
Изначально системой образования топливно-воздушной смеси, которая непосредственно и сгорает в цилиндрах двигателя, приводя его в движение, занимался такой узел автомобиля, как карбюратор. Он располагался непосредственно перед впускным коллектором и готовил смесь для работы двигателя. Однако потребности отдачи от двигателя постоянно росли, и карбюратор уже не мог дальше удовлетворять все требования, которые к нему предъявляли конструктора.
Особенно это было актуально в авиации, где важны такие параметры успеха, как малый вес и большой КПД (мощность) двигателя.
Получилось, что при применении карбюраторов конструкторы 40-х, так сказать, уперлись в «потолок» по увеличению мощности двигателя от стандартной системы подачи топлива и приготовления воздушно-топливного коктейля. Поэтому был выбран абсолютно новый подход к образованию топливной смеси, а именно впервые была придумана и применена технология впрыска топлива непосредственно в цилиндры двигателя, что-то сродни дизельных двигателей, но при этом еще и с применением свечей зажигания, кстати, о том, как их заменит вот тут. Это и позволило увеличить мощность двигателя, не изменяя его размеров.
Как неудивительно, но эта технология хоть и позволяла достичь желаемых результатов, но не прижилась в автомобилестроении. Причиной этому послужила сложность применения данной системы при массовом производстве автомобилей. Да, существовали некоторые экземпляры с механической системой впрыска, но не более того, а вот небеса такие двигатели продолжали покорять.
К идее применения впрыска в автомобильных двигателях вернулись снова, но гораздо позже. Все было хорошо, и никто особо не задумывался по вопросу внедрения инжекторных систем до того момента, пока в США не встал вопрос об экологичности двигателей внутреннего сгорания. Тут-то инженеры вновь и обратили внимание на использование системы впрыска топлива. Однако система, которая начала применятся в конце 70-х в массовом автомобилестроении, была на порядок технологичнее той, что применялась ранее.
Как работает инжекторный двигатель?
Во-первых, впрыск производился посредством электронной форсунки не в камеру сгорания, а во впускной коллектор отдельной форсункой непосредственно перед впускным клапаном. Применение именно такого способа впрыска позволило снизить требования к давлению в топливной магистрали. Ведь при таком способе впрыска давление нагнетает электрический топливный насос, составляя порядка 3 бар, в то время как для непосредственного впрыска нужно около 50 бар.
В то же время, как подвид, применялись модификации так называемых моно-инжектроных систем.
Когда форсунка была одна и располагалась сразу за дроссельной заслонкой. Если хотите знать, как промыть форсуноки своими руками, тогда вам сюда. Такого рода инжекторная система позволяла с легкостью модифицировать обычную карбюраторную версию двигателя с небольшой доработкой, чем и пользовались некоторые производители, обновляя свои модельные ряды. Однако со временем применение моновпрыска сошло на нет, так как тот же распределенный впрыск позволял гораздо эффективнее экономить топливо, увеличивая мощность. А доступность микроконтроллерных систем управления впрыском топлива и вовсе сыграла значительную роль в развитии распределенного впрыска топлива. Когда каждая форсунка, управляемая электронным блоком управления, который, оценивая показания нескольких датчиков, подавал необходимое количество топлива именно в нужный момент времени. С применением инжекторов в наш обиход вошел и такой знаменитый датчик содержания кислорода, как лямда-зонд. Наверняка, вы слышали о нем, когда неисправность этого датчика являлась причиной повышенного расхода топлива и неравномерной работы двигателя.
Честно говоря, это датчик лишь та малая часть, которая оценивает состояние работы вашего двигателя, и чем дальше идет прогресс, тем сложнее становится система впрыска. Развитие данной системы в автомобильных двигателях не стоит на месте. Как ее логическое продолжение (как и когда-то в 40-х годах прошлого века) впрыск вновь стал возвращаться непосредственно в цилиндры. Впервые такую систему непосредственного впрыска топлива в цилиндры двигателя на массовом рынке применил такой известный автопроизводитель как Mitsubishi, чуть позже ее стали применять и другие «киты» данного рынка как BMW, Mercedes, Volkswagen и Toyota.
Применение такой системы позволяет двигателю работать гораздо экологичнее на небольших оборотах и скоростях присущих городскому циклу движения. В данной ситуации используется обедненная смесь, которая подается непосредственно перед вспышкой искры на такте сжатия. При скоростных поездках по трассам данная система впрыска топлива переводится в другой режим, при котором струя топлива подается в цилиндры при впуске, и впрыск в такой ситуации мало чем отличим от распределенного впрыска топлива в впускной коллектор.
Однако именно возможность работать двигателю эффективно как при малых оборотах, так и при высоких, соответствуя при этом все более и более жестким экологическим требованиям, становится основной причиной перехода многих автопроизводителей именно к такому принципу впрыска топлива.
Вместе с тем, как все более и более сложными становятся системы впрыска и требования к экологичности двигателей нашего мира, возрастают и требования к качеству топлива. Сегодня системы с непосредственным впрыском требуют только качественного топлива с низким содержанием побочных продуктов, которые могут губительно сказаться на деталях как непосредственно впрыска, так и системе нейтрализации выхлопных газов.
Помимо требований к качеству топлива, немаловоажным становится тот факт, что современный инжекторный двигатель весьма технологичный узел, который требует соответствующего обслуживания, если раньше с помощью небольшого количества инструмента практический каждый мужчина нашей страны способен был перебрать двигатель своего автомобиля без ущерба его характеристикам.
Сегодня это становится гораздо сложнее, тут уже будет недостаточно знать основного принципа работы двигателя, читаем, как почистить инжектор. Да и современные электронные узлы диагностируются только лишь подключением их к компьютеру со специальным программным обеспечением, которой в сводной продаже вряд ли встретишь.
Ну, наверное, последние два абазаца нельзя отнести к каким-то чрезвычайным недостаткам инжекторного впрыска. Да, растут требования к качеству топлива, да, необходим качественный сервис, но ведь и вы стали более требовательны к тем вещам, которые используете. Не стоит и забывать о том, что с применением инжекторных технологий в двигателях автомобилей мы стали меньше загрязнять окружающую среду, а это тоже немаловажно, особенно учитывая тот факт, что количество автомобилей, которые колесят по миру, с каждым годом становится все больше и больше.
Видео.
Рекомендую прочитать:
Инжекторный двигатель: что это такое и как он работает.
АвтоблогИнжекторный двигатель является наиболее распространенным типом двигателей, используемых в современных автомобилях. Но что такое инжекторный двигатель и как он работает? В этой статье мы рассмотрим основные принципы работы инжекторного двигателя, его преимущества и недостатки.
Принцип работы
Инжекторный двигатель работает на том же принципе, что и карбюраторный двигатель: воздух смешивается с топливом, затем смесь поджигается, и происходит взрыв, который приводит к движению автомобиля. Однако, в инжекторном двигателе топливо подается в двигатель через инжекторы, расположенные непосредственно во впускном коллекторе, где они создают топливную смесь. Таким образом, в инжекторном двигателе отсутствует карбюратор, который в карбюраторном двигателе смешивает воздух и топливо перед подачей в цилиндры.
Преимущества инжекторного двигателя
Инжекторный двигатель имеет ряд преимуществ по сравнению с карбюраторным двигателем. Во-первых, он более экономичен, поскольку более точное дозирование топлива позволяет использовать его более эффективно.
Во-вторых, инжекторный двигатель более надежен, поскольку отсутствие карбюратора уменьшает количество элементов, которые могут потребовать ремонта. В-третьих, инжекторный двигатель более экологичен, поскольку он способен поддерживать оптимальное соотношение топлива и воздуха при любых условиях.
Недостатки
Однако, несмотря на все преимущества, инжекторный двигатель имеет и некоторые недостатки. В частности, он более чувствителен к качеству топлива и требует более тщательного ухода и обслуживания, чем карбюраторный двигатель. Также он более дорог в производстве и обслуживании.
Тем не менее, современные автомобили все чаще оснащаются инжекторными двигателями, благодаря их более высокой экономичности и производительности. Они становятся все более популярными среди автолюбителей и производителей автомобилей.
Инжекторный двигатель является одним из наиболее важных достижений в автомобильной индустрии. Он обеспечивает более высокую эффективность работы двигателя, что в свою очередь повышает экономичность автомобиля и его производительность.
Автор: vin.info
Читайте также:
andres500
/ ~3 мин. на прочтениеОбъяснение впрыска топлива: как это помогает?
До недавнего времени в Индии не так много повседневных двухколесных транспортных средств были оснащены системой впрыска топлива.
Мотоциклы и мотороллеры, оборудованные системой впрыска топлива, были значительно более совершенными и дорогими, чем их карбюраторные аналоги. Благодаря вступившим в силу нормам BS-VI все продаваемые в Индии двухколесные транспортные средства теперь оснащены технологией впрыска топлива. Но что такое впрыск топлива и как он помогает двухколесному транспортному средству работать лучше по различным параметрам? Давайте узнаем.Что такое впрыск топлива?
Процесс сгорания в двигателе происходит при смешивании воздуха и топлива в камере сгорания. Чем эффективнее воздух и топливо смешиваются и сжигаются в камере сгорания, тем мощнее, отзывчивее и меньше загрязняет окружающую среду ваш двухколесный транспорт. Производители двухколесных транспортных средств малой вместимости традиционно полагались на карбюраторы для смешивания топлива и воздуха в двигателе. Однако из-за жестких норм выбросов потребность в более эффективных двигателях и передовых технологиях привела к внедрению впрыска топлива.
Как работает впрыск топлива?
Система впрыска топлива регулирует подачу топлива в камеру сгорания. В основе системы лежит топливный насос, который перекачивает топливо из топливного бака в камеру сгорания. Количество подаваемого топлива определяется ЭБУ. ЭБУ контролирует различные параметры, такие как температура масла, нагрузка на двигатель, положение дроссельной заслонки и обороты двигателя. После расчета необходимого количества топлива топливные форсунки впрыскивают топливо через свои форсунки, соединенные с камерой сгорания.
Преимущества системы впрыска топлива
Система впрыска топлива во многих отношениях превосходит карбюраторную систему. Поскольку в системах впрыска топлива используются сложные датчики и вычислительная мощность, они могут точно измерять количество топлива, необходимое для впрыска в камеру сгорания. Это исключает сжигание ненужного топлива, делая двигатель более экономичным. Системы впрыска топлива также точно обеспечивают максимальную производительность. Если блок управления двигателем обнаруживает высокое положение дроссельной заслонки, он немедленно впрыскивает необходимое количество топлива, тем самым обеспечивая более высокую выходную мощность, которая необходима. Системы впрыска топлива гораздо меньше загрязняют окружающую среду. Поскольку система точно впрыскивает топливо, она позволяет избежать траты топлива, которое часто не сгорает в карбюраторных системах. Это гарантирует, что двигатель потребляет топливо, учитывая каждую каплю, при соблюдении действующих стандартов выбросов.
Еще одним преимуществом системы впрыска топлива является ее приспособляемость к различным условиям езды. Усовершенствованные системы впрыска топлива постоянно контролируют уровень кислорода в воздухе и добавляют необходимое количество воздуха в топливно-воздушную смесь для достижения наилучших характеристик. Это имеет явное преимущество при путешествии на больших высотах, где содержание кислорода в воздухе резко снижается. Таким образом, в то время как традиционные карбюраторные мотоциклы нуждаются в ручной настройке или более крупных топливных форсунках, чтобы справиться с разреженным воздухом на больших высотах, мотоциклы с впрыском топлива автоматически адаптируются к этим неблагоприятным условиям и обеспечивают хорошие характеристики даже при движении на разных высотах. Системы с впрыском топлива также работают лучше, чем карбюраторные системы, когда мотоцикл подвергается воздействию широкого диапазона температур или влажности.
Системы впрыска топлива также обеспечивают более четкую и быструю реакцию дроссельной заслонки, поскольку электронная реакция на положение дроссельной заслонки быстрее, чем механическая связь.
Каковы недостатки впрыска топлива?
Хотя системы впрыска топлива являются явным шагом вперед по сравнению с карбюраторными системами, они также имеют некоторые недостатки.
Во-первых, они дороже карбюраторных систем, и многие двухколесные автомобили BS-VI подорожали из-за добавления систем впрыска топлива. Кроме того, каждая система впрыска топлива уникальна, и ее настройка требует обширных знаний и инструментов. Получение правильной карты для конкретного приложения часто является очень трудоемким и сложным процессом. Если система впрыска топлива выходит из строя, ее ремонт или замена обходится довольно дорого. Из-за высокой зависимости от технологии отказ одной незначительной детали или компонента может привести к нескольким проблемам.
Хотя системы впрыска топлива имеют некоторые недостатки, нельзя отрицать их преимущества, которые намного перевешивают их недостатки. Карбюраторы явно устарели и устарели, хотя некоторые энтузиасты старой школы все еще клянутся ими из-за простоты обслуживания и настройки.
В заключение следует отметить, что системы впрыска топлива имеют решающее значение для сегодняшнего дня и века, поскольку они обеспечивают отличное сочетание производительности, топливной экономичности, точности, отзывчивости и адаптируемости.
Эта новая технология может сделать двигатель более сложным и дорогим. Однако текущие и долгосрочные преимущества перехода с карбюраторов полностью оправдывают дополнительную сложность и цену.
Двигатели Wake Boat с непосредственным впрыском топлива
Непосредственный и последовательный впрыск топлива
С тех пор, как PCM выпустила новые двигатели H5 и H6 с непосредственным впрыском, нас спрашивали, в чем разница между непосредственным и последовательным впрыском топлива, и если PCM — единственная компания, использующая непосредственный впрыск. Я надеюсь ответить на оба вопроса ниже. Вот некоторая основная информация о системах впрыска.
Обычно в системе SFI (последовательного впрыска топлива) для каждого цилиндра имеется топливная форсунка. Каждая из этих форсунок подает топливо в систему под давлением 30-40 фунтов на квадратный дюйм перед впускным клапаном. Эта воздушно-топливная смесь втягивается в цилиндр через впускной клапан на такте впуска поршня, а затем сжимается и воспламеняется.
Эта система была намного более экономичной и производила больше энергии, чем системы карбюрации, которые она заменила. Последовательный впрыск топлива использовался в судовых двигателях в течение нескольких лет, и это система, которая в настоящее время используется на большинстве новых буксиров, а система PCM использовалась на двигателях до 2016 года9.0005
Прямой впрыск выводит эту эволюцию на новый уровень, размещая форсунку внутри камеры сгорания. Перемещая форсунку в камеру сгорания, GDI (непосредственный впрыск бензина) получает несколько преимуществ по сравнению с ранее обсуждаемыми системами.Поместив форсунку внутрь цилиндра, компьютер двигателя получает еще более точный контроль над количеством топлива, впрыскиваемого во время такта впуска, дополнительно оптимизируя воздушно-топливную смесь для создания чистого горящего взрыва с очень небольшим расходом топлива и повышенной мощностью. доставка.
Система GDI также обладает большей гибкостью в отношении , когда в цикле сгорания добавляется топливо. Системы MPFI могут добавлять топливо только во время такта впуска поршня, когда впускной клапан открыт. GDI может добавлять топливо всякий раз, когда это необходимо. Например, некоторые двигатели GDI могут регулировать синхронизацию таким образом, чтобы во время такта сжатия впрыскивалось меньшее количество топлива, создавая гораздо меньший контролируемый взрыв в цилиндре.
Этот так называемый сверхобедненный режим сжигания немного жертвует прямой мощностью, но значительно снижает количество топлива, используемого в периоды, когда (лодке) требуется очень мало ворчания (холостой ход, замедление и т. д.).
Ну, хватит этих технических штучек – Итак, что для вас означает непосредственный впрыск ? Это означает, что у вас может быть двигатель с большим крутящим моментом (низкой мощностью), чем у системы последовательного впрыска топлива, и вы получаете дополнительную мощность при меньшем сжигании топлива. Я могу сказать вам из личного опыта, что новый H5 просто выбивает прошлогодний PCM ZR409 из ямы на Centurion FS33 с максимальным балластом. Но действительно большой сюрприз случился, когда мы протестировали новый двигатель PCM H6 здесь, на высоте, в штате Юта. Мы смогли разогнать полностью балластированный Ri237 (общий вес 10 500 фунтов) до скорости вейкборда в Дир-Крик. Мы были очень удивлены, потому что это максимальный вес, который мы могли получить на скорости вейкборда с моим двигателем PCM XR7 мощностью 550 л.