Содержание
- Общее понятие о карбюраторах
- Как функционирует инжекторный мотор?
- Сравнение систем топливоподачи
- Подробнее о Карбюраторе
- Подробнее о впрыске топлива
- Отличие инжектора от карбюратора
- Чем отличается инжекторный двигатель от карбюраторного
- Разновидности инжекторов
- Как устроен и работает инжектор
- Преимущества и недостатки инжекторных двигателей
- Частые неисправности инжектора
- Советы и рекомендации
- Рекомендуем посмотреть:
Автоликбез 22 декабря 2017
В конце прошлого столетия системы питания бензиновых моторов начали массово модернизироваться – на смену старым добрым карбюраторам пришли более простые и высокотехнологичные инжекторы, управляемые электроникой. Однако устаревшие устройства топливоподачи продолжают исправно работать на многих отечественных автомобилях. Не разбирающимся в теме новичкам, планирующим купить подержанную машину, будет полезно разобраться, чем отличается инжекторный двигатель от карбюраторного.
Общее понятие о карбюраторах
Принцип действия данных устройств основан на карбюрации – смешивании топлива с воздухом и подаче в коллектор за счет разрежения, создаваемого поршнями двигателя. Сам агрегат устанавливается на фланце впускного коллектора и получает бензин от насоса механического действия посредством трубки. Воздух в камеры всасывается сверху через фильтрующий элемент, управление осуществляется с помощью тяг и тросов.
В корпусе карбюратора размещается поплавковая камера и множество мелких деталей, работающих в составе нескольких систем:
Примечание. Здесь перечислены далеко не все детали агрегата – их количество слишком велико. Первое отличие инжектора от карбюратора заключается в простоте конструкции и отсутствии большого числа изнашивающихся элементов.
Для холодного запуска карбюраторного двигателя водитель обязан вытянуть рычаг «подсоса», включив пусковой механизм. За счет закрытой воздушной заслонки горючая смесь сильно обогащается, благодаря чему мотор заводится. Алгоритм дальнейшей работы выглядит так:
Чтобы сгладить «провалы», возникающие в процессе разгона, специальный механический привод нажимает мембрану насоса – ускорителя. Установленный в первичной камере распылитель подает в коллектор струю чистого бензина, когда водитель резко нажимает педаль акселератора.
Как функционирует инжекторный мотор?
Помимо более простой конструкции, инжектор от карбюратора отличается по принципу работы. Здесь основным элементом является форсунка – распылитель с электромагнитным приводом, подающий горючую смесь прямо в камеру сгорания либо во впускной коллектор. Управлением форсунок занимается электронный блок, собирающий показания следующих датчиков:
- положения коленчатого вала;
- массового расхода воздуха (сокращенно – ДМРВ);
- лямбда – зонда (подробней о датчике читайте здесь);
- положения дроссельной заслонки (ДПДВ);
- скорости;
- детонации.
Справка. На смену измерителям воздушного потока постепенно приходит новая разновидность приборов – датчики абсолютного давления (ДАД).
Впрыск бензина с воздухом производится в камеры сгорания принудительно. Давление в топливной рампе, куда подключены все форсунки, обеспечивает электрический бензонасос. Когда распылители потребляют мало горючего, давление в топливной магистрали ограничивается клапаном, сбрасывающим бензин обратно в бак.
«Видя» положение коленчатого вала, контроллер выбирает момент включения форсунки, когда поршень в цилиндре движется вниз. Количество подаваемой смеси зависит от длительности работы распылителя и определяется блоком управления по датчикам положения дросселя и ДМРВ. Остальные измерители нужны для корректировки пропорций бензина и воздуха в смеси.
Благодаря лямбда-зонду, вмонтированному в выхлопную трубу, контроллер осведомлен о качестве сжигания топлива. Измерители скорости и детонации дают более полную картину работы силового агрегата. В двигатели более современных автомобилей ставятся дополнительные приборы – датчики распределительных валов, позволяющие электронному блоку отслеживать фазы газораспределения.
Сравнение систем топливоподачи
Если вкратце подвести итоги, то разница между карбюратором и инжектором заключается в следующем:
Справка. Принцип инжектора давным-давно реализован в дизельных моторах. Распылители подают чистую солярку прямо в цилиндры во время такта сжатия.
Невзирая на сложность конструкции и обилие мелких элементов, карбюратор проще обслужить своими руками. Автолюбитель может самостоятельно разобрать агрегат, почистить жиклеры, заменить мембраны или настроить уровень бензина в поплавковой камере.
Не так легко с инжектором – найти неполадки электронной схемы или датчиков гораздо сложнее. Но здесь играет роль надежность системы – карбюратор требует обслуживания 1 раз за 20 тыс. км пробега, а форсунки желательно чистить с интервалом 40–50 тыс. км. Срок службы датчиков составляет не менее 50 тыс. км, за это время карбюратор придется разобрать дважды. Учтите, что в процессе эксплуатации нередко засоряются жиклеры и приходят в негодность диафрагмы.
Читайте также: Маркировка шин yokohama ice guard ig50
По эксплуатационным характеристикам инжектор тоже выигрывает и вот почему:
- благодаря принудительному впрыску облегчается холодный запуск мотора;
- по той же причине легче заводится изношенный двигатель с пониженной компрессией, который не в состоянии вытянуть горючее из карбюратора;
- электроника обеспечивает более точную дозировку и соотношение бензина с воздухом в смеси, а это дает прирост мощности двигателя и снижение расхода горючего.
По указанным причинам водители автомобилей, оснащенных инжектором, никогда не вернутся обратно к карбюратору, а молодое поколение вообще о нем не знает. Устаревший способ топливоподачи сохраняется лишь на некоторых спортивных машинах и отечественных авто с большим пробегом.
Из этой статьи Вы узнаете, в чем заключается отличие карбюратора от инжектора.
В двигателе внутреннего сгорания отношение топлива и воздуха в топливовоздушной смеси оказывает значительное влияние на характеристики двигателя, поскольку оно напрямую определяет мощность двигателя.
Карбюратор и инжектор в чем же разница? Карбюраторы и электронные системы впрыска — это устройства, используемые для смешивания топлива и воздуха в необходимой пропорции, и управления подачей топливно-воздушной смеси, в двигатель. Карбюратор впервые появился в конце 19-го века, и как способ питания двигателя получил популярность в 20-х годах двадцатого столетия. Однако в начале 1980-х годов системы впрыска топлива стали полностью обгонять карбюраторы по популярности применения в автомобильных двигателях внутреннего сгорания.
На вопрос чем отличается инжектор от карбюратора можно ответить, что почти всем. Эти две системы имеют разный принцип действия. Но для того что бы сравнивать системы необходимо понять как они работают.
Подробнее о Карбюраторе
Карбюратор — это механическое устройство, используемое для управления топливно-воздушной смесью двигателя внутреннего сгорания. После своей разработки, он был уникальным изобретением и служил в качестве блока управления топливом почти столетие.
Принцип действия карбюратора
Механизм работы карбюраторов основан на эффекте Вентури, поток воздуха, проходящий в узкой секции воздухозаборника, приводит к увеличению воздушной скорости и вызывает падение давления в потоке воздуха. В этом области топливо высасывается из специальной, поплавковой камеры через небольшое отверстие, а камера соединена с топливным баком, подачей топлива из бака управляет поплавковый механизм, расположенный в камере. Пропускная способность воздухозаборника–диффузора управляется заслонкой. При более высокой скорости воздушного потока, всасывается больше топлива, что обеспечивает большую мощность при его сгорании, а при более низкой — наоборот. Таким образом, устройство карбюратора используется для управления мощностью двигателя на разных режимах его работы, от холостого хода до максимальных нагрузок. Описание выше дает общее представление о работе карбюратора, реальные экземпляры имеют большое число каналов, и несколько систем работающих слаженно и обеспечивающих необходимый состав топливной смеси на разных режимах работы двигателя.
Карбюраторы давно используются из-за простоты обслуживания, ремонта и настройки для получения разных результатов. Кроме того, если от устройства требуется только питание двигателя, а экономичность не играет роли, то карбюратор является предпочтительным выбором, потому что он не ограничивает расход топлива.
Несмотря на всю революционность как изобретения и на солидную историю применения, карбюраторы имеют серьезные недостатки с точки зрения эффективности, производительности в экстремальных и критических условиях. Высокий уровень выбросов вредных веществ, меньшая экономия топлива, меньшая стабильность системы питания двигателя.
Подробнее о впрыске топлива
Системы впрыска топлива появились в качестве решения недостатков карбюратора и заняли наиболее лидирующие позиции среди систем подачи топлива в двигателях внутреннего сгорания.
Конструкция механизма впрыска топлива достаточно проста, но включает большое число элементов, которые сильно зависят друг от друга.
Принцип работы инжектора
Топливо подводимое к форсунке находится под давлением, а клапан форсунки закрыт. На основании показаний датчика связанного с коленчатым валом, воздушной заслонкой рядом других датчиков, клапан открывает форсунку и топливо попадает в камеру сгорания.
В настоящее время наиболее распространенным типом впрыска топлива является электронное впрыск топлива (EFI), в котором используется цикл управления замкнутым контуром с блоком управления двигателем (ECU), большим числом датчиков и блоком форсунок. Основываясь на показаниях датчиков, блок управления двигателем задействует форсунки инжектора.
Топливные форсунки имеют ряд существенных преимуществ перед карбюраторами. Расход топлива может быть оптимизирован в соответствии с эксплуатационными характеристиками двигателя, что повышает эффективность и снижает выбросы. Он также позволяет двигателю работать с различными видами топлива, а работа с точки зрения водителя плавная и быстрая. Электронное устройство EFI позволяет при наличии соответствующего оборудования диагностировать проблемы, просто подключая ECU к диагностическому устройству. EFI весьма надежна.
Отличие инжектора от карбюратора
Подведем итог, перечислим в чем разница инжектора и карбюратора.
- Карбюраторы – механические устройства, впрыск топлива может быть механическим или электронным. Однако электронный впрыск топлива (EFI) стал наиболее распространенным.
- В карбюраторной системе топливо втягивается цилиндр за счет разряжения создаваемого поршнем. В инжекторной системе топливо впрыскивается принудительно созданным давлением, подобно дизельному двигателю.
- Инжектор более надежен, но и его ремонт более затратен, чем карбюратора.
- Ремонт и обслуживание инжектора требует специального оборудования, в случае карбюратора можно обойтись собственными силами.
- Стоимость инжектора выше карбюратора
- Уровень вредных выбросов у инжекторного двигателя ниже, чем у карбюраторного
- Инжектор более экономичен.
- Инжектор в отличие от карбюратора не чувствителен к перепаду температур.
- Инжекторная система способна обеспечить прибавление мощности до 10%.
- Карбюратор предоставляет большие возможности для настройки двигателя.
Читайте также: Поршня кострома на приору отзывы
Надеюсь, что информация выше разъяснила, чем отличается карбюратор от инжектора. Оставляйте комментарии, и удачи на дорогах!
Инжекторный двигатель (двигатель с инжектором, англ. electronic fuel injection engine) — современный тип ДВС, оснащенный инжекторной системой топливного впрыска, которая пришла на смену моторам с карбюратором. Сегодня новые бензиновые автомобили оснащаются исключительно инжектором, так как данное решение способно обеспечить силовой установке необходимое соответствие строгим нормам касательно экономичности и токсичности отработавших газов.
Карбюратор проигрывает инжектору по общим показателям эффективности, так как инжекторные двигатели стабильнее работают, автомобиль получает улучшенную динамику разгона. Инжекторный агрегат потребляет меньше топлива, содержание вредных веществ в выхлопе снижается, так как топливо сгорает более полноценно. Управление системой полностью автоматизировано (в отличие от карбюратора), то есть не требует ручной подстройки во время эксплуатации. Что касается дизельных двигателей, система впрыска дизтоплива на таких моторах имеет ряд конструктивных отличий, хотя общий принцип работы инжектора на дизеле остается похожим на бензиновые аналоги.
Читайте в этой статье
Чем отличается инжекторный двигатель от карбюраторного
Инжектор представляет собой принципиально другой способ подачи топлива в камеру сгорания по сравнению с карбюратором. Другими словами, в инжекторном моторе наибольшие конструктивные изменения коснулись системы питания и топливоподачи. В карбюраторном двигателе бензин смешивается с определенной частью воздуха во внешнем устройстве (карбюраторе).
После образовавшаяся топливно-воздушная смесь всасывается в цилиндры двигателя. Инжекторный двигатель имеет специальные инжекторные форсунки, которые дозировано впрыскивают горючее под давлением, после чего происходит смешение порции топлива с воздухом. Если сравнивать эффективность подачи горючего инжектором и карбюратором, мотор с инжектором оказывается до 15% мощнее. Также отмечается существенная экономия топлива на разных режимах работы двигателя.
Разновидности инжекторов
Инжекторные системы топливного впрыска делятся на несколько подвидов:
- одноточечный впрыск (моновпрыск);
- распределенный впрыск;
- прямой (непосредственный) впрыск;
Такое деление напрямую зависит от общего количества установленных форсунок, а также от места впрыска самого топлива. Одноточечная система является самой ранней разработкой и предполагает наличие только одной инжекторной форсунки во впускном коллекторе. Другими словами, форсунка одна для всех цилиндров двигателя. Данное решение имеет ряд недостатков, что и привело к ее быстрому исчезновению.
Также каждая из систем дополнительно делится по типу впрыска. Что касается распределенного впрыска, такое решение может быть одновременным (все форсунки впрыскивают горючее). Также впрыск может быть попарно-параллельным (форсунки открываются парами), когда одна форсунка начинает открытие перед впрыском топлива, а другая перед тактом выпуска. Также отмечается фазированный впрыск (форсунка открывается перед тактом впуска) и прямой впрыск непосредственно в цилиндр.
Как устроен и работает инжектор
Устройство инжектора предполагает в основе наличие следующих базовых компонентов системы:
- электронный блок управления (ЭБУ);
- электробензонасос;
- инжекторные форсунки;
- топливная рампа с регулятором давления;
- электронные датчики температуры, угла открытия дроссельной заслонки ДПДЗ, ДПКВ, ДМРВ и т.д.
Для лучшего понимания принципа работы инжектора давайте поверхностно рассмотрим, как компоненты системы взаимодействуют между собой на примере распространенного типа инжекторных двигателей с многоточечным распределенным впрыском. После поворота ключа зажигания питание подается на электрический бензонасос, который находится в топливном баке и погружен в горючее. Указанный насос подает топливо в топливную магистраль под определенным давлением. Инжекторные форсунки установлены в топливной рампе (рейке), через которую реализован подвод топлива к форсункам, а также осуществлена фиксация самих форсунок на впускном коллекторе. В рампе также установлен регулятор давления топлива, который служит для поддержания разницы между давлением воздуха во впуске и в самих инжекторах.
Благодаря установленным датчикам электронной системы управления двигателем (ЭСУД) контроллер ЭБУ получает информацию, на основании которой удается синхронизировать впрыск в соответствии с режимами и условиями работы ДВС. Блок управления получает показания от датчика температуры двигателя, кислородного датчика, датчика детонации, датчика положения распердвала (датчика Холла) и датчика коленвала. Так удается скорректировать количество подаваемого топлива в каждый цилиндр, гибко и динамично изменять состав топливно-воздушной смеси и т.д.
Датчики фиксируют различные изменения в работе двигателя и меняющиеся условия, постоянно передавая сигналы на блок управления. Данная схема позволяет затрачивать строго определенное количество топлива во время запуска, прогрева, работы на холостых оборотах, спокойной или динамичной езды и т.д.
Указанная точность во время дозирования горючего возможна только благодаря работе управляющей электроники автомобиля в виде совокупности датчиков и ЭБУ двигателем. В блоке управления прошиты микропрограммы, а сама работа основывается на так называемых топливных картах. Датчики непрерывно подают информацию о режиме работы двигателя, о скорости движения ТС и т.д. Контроллер получает и обрабатывает данные, после чего определяет необходимое количество впрысков топлива и их продолжительность по времени. Любые изменения в работе ДВС считываются датчиками и заставляют ЭБУ динамично вносить коррективы в работу инжектора.
Выдающаяся экологичность инжектора стала возможной благодаря наличию кислородного датчика (лямбда зонда). Указанный датчик находится в выпускной системе и «оценивает» состояние выхлопных газов. На основании его показаний ЭБУ обедняет или обогащает топливно-воздушную смесь (изменяет соотношение количества воздуха и топлива в составе рабочей смеси) во время работы двигателя в большинстве стандартных режимов.
Читайте также: Чистка дроссельной заслонки ваз 21124 16 клапанов
Преимущества и недостатки инжекторных двигателей
Если сравнивать инжектор с карбюратором, тогда первое решение удобнее эксплуатировать, но определенно дороже и сложнее ремонтировать. Простой карбюратор представляет собой механическое устройство, которое требует периодического обслуживания. Двигатели с карбюратором сильнее коксуются, могут с трудом запускаться в холодное время года, перерасходуют горючее, также мотор может нестабильно работать в сильную жару и т.д.
Карбюратор имеет меньший ресурс по сравнению с инжектором. По этой причине карбюратор нужно постоянно чистить, промывать и подстраивать. Неоспоримым плюсом карбюратора является его простота и неприхотливость к качеству топлива, благодаря чему научиться ремонтировать и настраивать карбюратор своими руками может практический каждый автовладелец у себя в гараже.
В случае с инжекторными ДВС главными плюсами являются: экономичность, легкий запуск двигателя и стабильность работы мотора в любых условиях, а также низкий расход топлива. Мотор с инжектором лучше реагирует на педаль газа, свечи зажигания не так часто и сильно заливает бензином, двигатель меньше подвержен коксованию. При этом определить неисправность инжектора в случае неисправности бывает намного сложнее.
Частые неисправности инжектора
Так как инжектор является сложной многокомпонентной системой, со временем отдельные элементы могут выходить из строя. Главной задачей инжектора является максимально возможная эффективность сгорания топлива, которая достигается благодаря поддержанию строго определенного состава рабочей смеси топлива и воздуха.
Для предотвращения неисправностей инжектора форсунки необходимо периодически очищать. Дело в том, что наличие фракций и примесей в бензине постепенно загрязняет инжекторы, что и снижает их производительность, а также нарушает качество распыла топлива. Почистить форсунки можно двумя способами: со снятием или прямо на машине. Процедура очистки инжекторных форсунок на автомобиле предполагает то, что через инжекторы пропускается специальная промывочная жидкость для чистки инжектора. Способ заключается в том, что от топливной рампы отсоединяется топливная магистраль, после чего вместо бензонасоса в систему начинает качать промывочную жидкость специальный компрессор вместо бензонасоса.
Еще одним вариантом чистки инжектора является очистка со снятием форсунок в ультразвуковой ванне или на специальном промывочном стенде. Что касается ультразвука, форсунки помещаются в специальный аппарат или ванну, где волновые колебания «разбивают» отложения. Промывка форсунок со снятием на стенде представляет собой процедуру, когда имитируется работа форсунок в двигателе, при этом вместо бензина через них пропускается промывочная жидкость. Отметим, что каждый из этих способов имеет свои преимущества и недостатки, о которых можно прочитать в нашей отдельной статье о промывке форсунок.
Советы и рекомендации
Эксплуатация автомобиля на топливе в условиях СНГ обязывает владельца осуществлять замену топливного фильтра каждые 10-15 тыс. км. пробега и периодическую чистку инжекторных форсунок. Данную процедуру желательно производить каждые 30-35 тыс. км. пробега. Дополнительно рекомендуется приобретать топливо только на крупных АЗС с хорошей репутацией.
Не следует ждать того момента, когда проявятся симптомы загрязнения инжектора в виде проблем с работой двигателя. Лучше промывать форсунки заранее. Например, перед каждым вторым плановым ТО. Обратите внимание, в случае использования способа очистки промывочными жидкостями оптимально осуществлять данную процедуру до замены моторного масла.
Напоследок добавим, что снижение производительности форсунок может быть вызвано неполадками бензонасоса. В этом случае необходимо замерить давление в топливной рампе. Если показатели окажутся ниже рекомендуемых, тогда потребуется снять насос для диагностики. Также следует учитывать, что установка более производительных форсунок во время тюнинга и форсирования двигателя может потребовать обязательной замены топливного насоса.
Настройка холостых оборотов на карбюраторном и инжекторном моторе. Особенности регулировки ХХ карбюратора, регулировка холостого хода на инжекторе.
При резком нажатии на педаль газа двигатель дергается, появились рывки и провалы, авто не набирает скорость: основные причины неисправности и диагностика.
Что дает впрыск воды в двигатель, принцип работы, основные преимущества и недостатки. Как самостоятельно сделать впрыск воды в мотор, доступные способы.
Установка карбюратора вместо инжектора, особенности процесса замены системы впрыска. Замена карбюратора на инжекторный электронный впрыск. Рекомендации.
Что такое моноинжектор: главные отличия и особенности одноточечной системы впрыска топлива. Как проверить и самостоятельно настроить моновпрыск .
Тюнинг топливной системы атмосферного и турбо двигателя. Производительность и энергопотребление бензонасоса, выбор топливных форсунок, регуляторы давления.
Источник: