Система впрыска в автомобиле

Механизм, приводящий автомобиль в движение, состоит из немалого количества систем, каждая из которых выполняет определенную задачу. Многие из них появились относительно недавно, однако несмотря на «молодость», современные машины без них представить уже сложно.

Яркий тому пример – система впрыска.

Что такое система впрыска?

Как можно понять из названия системы, задачей ее является дозирование горючей смеси в двигатель. Подобный механизм пришел на смену карбюратору, и с поставленной задачей справляется куда эффективнее и лучше. Как следствие – улучшилась и работа двигателя.

Сейчас подобный механизм является незаменимой частью общей топливной системы автомобиля (причем любого – от небольшого седана до крупнотоннажного грузовика). Конструктивно она состоит из бака, насоса, форсунки, управляющего блока и датчиков. Это – в общих чертах: в зависимости от модели автомобиля и строения самой системы впрыска, ее конструкция может изменяться, дополняясь различными элементами.

Каждый автоконцерн, выпускающий автомобили, имеет свои особенности и свои хитрости производства. Суть и принцип работы у двух машин различных брендов остается одинаковым, а вот исполнение уже может отличаться, причем нередко – очень сильно. Следовательно – может изменяться и система впрыска.

Типы систем впрыска

Само собой, что при таком многообразии автомобилей (причем выпускаемых разными производителями) практически невозможно добиться стандартизации и унифицирования их элементов. Это же касается и систем впрыска.

Помимо конструктивных различий, их следует поделить на две крупные категории еще и по типу используемого топлива:

  1. Бензиновые.
  2. Дизельные.

Они, в свою очередь, делятся еще на несколько подкатегорий. Каких именно? Сейчас определимся.

Системы впрыска бензиновых двигателей

Ключевая особенность: воспламенение горючей смеси осуществляется от искры зажигания.

Для начала опишем в общих чертах принцип работы систем в ДВС, работающих на бензине. Суть будет одинаковой, а различия (описанные ниже) будут заключаться лишь в конструктивном исполнении механизма.

Итак: топливный бак содержит, естественно, само топливо – бензин. Здесь же находится бензонасос, который нагнетает топливо через фильтр в распределительный коллектор (имеющий регулятор давления, который поддерживает требуемые условия).

Через клапан бензин попадает в форсунку (или форсунки – в зависимости, опять-таки, от типа конструкции). Смешиваясь с воздухом (ведь вспомните: горение возможно только при наличии определенного содержания кислорода!), который поступает сюда же в отмеренном количестве, получается готовая горючая смесь.

Рассчитанное ее количество (а расчетом занимается управляющий блок, который производит его, используя показания с датчиков) выпрыскивается и поступает к цилиндру.

Теперь – подробнее рассмотрим особенности каждой из систем впрыска. Внимание уделим следующим типам:

  1. Моновпрыск.
  2. Многоточечная система.
  3. Непосредственный впрыск.
  4. Комбинированная система.

1. Моновпрыск

Постепенно выходящая из применения система, используемая в основном на старых автомобилях. Пришла на смену карбюратору и долгое время (несколько десятилетий) являлась весьма распространенным вариантом.

Характерное отличие – наличие одной (!) форсунки, установленной на месте карбюратора. Именно она и производит впрыск горючей смеси в цилиндры. Ее применение (по сравнению с карбюратором) позволяет упростить запуск ДВС, снизить расход, уменьшить количество углекислого газа и повысить динамические характеристики машины.

Из применения выходит из-за ужесточившихся требований, касающихся экологических нормативов, которым она, к сожалению, не отвечает. Вдобавок такая система дорога и сложна в ремонте и нуждается только в качественном топливе (что не только дорого, но и очень сложно – ведь даже заплатив больше, Вы не получаете гарантии, что залитый бензин будет действительно высокого качества).

2. Многоточечная система

Вариант, пришедший на смену предыдущей технологии (хотя и был разработан практически в одно время с моновпрыском и устанавливался на автомобили уже с середины прошлого века).

Принцип его работы практически такой же, единственным существенным отличием является использование нескольких (а не одной, как у моновпрыска) форсунок. Каждая из них обслуживает отдельно свой цилиндр, по их количеству.

Как результат применения подобного устройства – ощутимо снижается расход топлива, уменьшается вред экологии от выбросов, снижается возможность различных сбоев при повышенных нагрузках (к примеру – заезд на крутой подъем).

Имеются, само собой, и недостатки, заключающиеся в сложности системы и полной зависимости от электроники. Как следствие – повышается и цена ремонта, который могут выполнить только специалисты (да и то не в каждой СТО).

3. Система непосредственного впрыска

Современный вариант, являющий собой усовершенствованную модель предыдущей технологии. Впервые система была опробована автоконцерном Mitsubishi во второй половине 90-х, после чего очень быстро была взята «на вооружение» Audi и VW (которые, кстати, перешли на такую систему практически полностью) и остальными «передовиками» автопрома.

Отличается повышенным давлением в системе (а значит – и более мощным бензонасосом, обеспечивающим давление около 10 МПа, и работает он уже не от электричества, а от распредвала двигателя). Отличие заключается в том, что горючая смесь впрыскивается не в коллектор, а непосредственно в цилиндр.

Как следствие – достигается предельно точный расчет и подача требуемого количества топлива. Следовательно – снижается расход и наносимый вред окружающей среде. Ну и недостатки практически те же: сложность и дороговизна ремонта.

4. Комбинированная система впрыска

С развитием и появлением новых технологий стали возникать новые вариации, которые находили свое применение в автопроме.

Яркий тому пример – комбинированная система впрыска. Ее основой является механическая система впрыска (когда количество дозируемого топлива определяется и регулируется специальным распределительным устройством, которое подает его в форсунку).

Для точности расчетов и управления системой этот механизм оснащен электронным блоком. Он отвечает за управление режимами работы бензонасоса и форсунок.

5. Система Motronic

Являет собой сложную комплексную систему управления ДВС, применяемую в основном в легковых автомобилях среднего класса. Включает в себя и компоненты зажигания, и механизмы, осуществляющие одноточечный центральный впрыск.

По сути, характерной особенностью является только наличие более сложного и многофункционального ЭБУ (а значит – получаются более точные расчеты и уменьшенный расход).

Системы впрыска дизельных двигателей

Ключевая особенность: в ДВС, работающих на дизельном топливе, воспламенение топливной смеси осуществляется посредством сжатия.

Конструктивно система впрыска, работающая на этом типе топлива, состоит из следующих элементов:

  1. Топливный бак.
  2. Топливный насос высокого давления (ТНВД). Требуется для нагнетания топлива к форсункам. Приводом устройства служит двигатель автомобиля.
  3. Форсунки (на 1 цилиндр – 1 форсунка).

Впрыск топлива осуществляется без управления от ЭБУ. Насос постоянно создает давление в топливной магистрали, удерживая его на определенном уровне (зависит от литража автомобиля – само собой, что двигатель на легковом и грузовом автомобиле потребляют различное количество топлива).

Топливо впрыскивается последовательно в каждый цилиндр форсункой, в момент, когда поршень находится в нижней точке (освобождая камеру для топливно-воздушной смеси).

1. Система впрыска насос-форсунками

Как легко можно понять по названию, функцию ТНВД и форсунки объединяет в себе одно устройство, которое так и называется – насос-форсунка. Оно осуществляет и забор топлива из бака, и нагнетание и поддержание нужного давления в магистрали, и его подачу в цилиндр.

Управление клапаном устройства осуществляется посредством блока управления двигателем, который производит расчет количества на основании поступающих сигналов от датчиков.

Впрыск топлива производится непосредственно в камеру сгорания, посредством иглы распылителя.

2. Система впрыска Common Rail (аккумуляторная система впрыска)

Один из представителей современных технологий – Common Rail. Применение устройства позволяет получить более высокое давление (а значит – повысить скорость работы системы, снизить расход и количество вредных отходов от транспортного средства).

Появление и внедрение системы этого типа сделало актуальным установку ДВС, работающих на дизельном топливе, на автомобили высокого класса.

Отличается система повышенной сложностью (по сравнению с предыдущей). Она состоит из двух контуров:

  • контур низкого давления;
  • контур высокого давления (сюда входит насос, аккумулятор, форсунки и топливные магистрали);
  • датчики;
  • система регулирования;
  • система воздухоподачи.

Отличие в принципе работы заключается в том, что процесс нагнетания топлива и создание нужного давления и непосредственно процесс впрыска разделены между собой. Управляет всем этим система регулирования (электронная).

Как и предыдущем варианте, в работе постоянно находится ТНВД, обеспечивающий высокое давление на постоянном уровне. Из аккумулятора топливо поступает на форсунки, которые и производят впрыск в камеры сгорания.

Топливный аккумулятор (имеющий трубчатую форму) служит для смягчения перепадов давления, которые происходят регулярно – из-за работы ТНВД и работы форсунок, когда происходит впрыск.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *