Что такое инжектор: особенности и отличия от карбюратора

Что такое инжектор: особенности и отличия от карбюратора

Инжектор и карбюратор: сравнительная характеристика

Сравнительно недавно под капотом любого автомобильного двигателя, работающего на бензине, можно было найти карбюратор — прибор, отвечающий за наполнение цилиндров топливной смесью. В последнее время ему на смену пришло новое устройство — инжектор.

Однако не каждый знает, в чем состоит отличие между ними. Предлагаемая статья содержит информацию о технических особенностях упомянутых систем.

Исторический экскурс

Первый жидкостный карбюратор, работающий по принципу испарения, был создан в 1872-м, по другим данным — в 1876 году. А через 20 лет (1893) итальянец Донат Банки разработал прибор, в основе которого лежало распыление бензина. Постепенно совершенствуясь и обрастая различными системами, он просуществовал на автомобильных двигателях почти столетие.

Родословная инжектора берет свое начало с тех же времен. Еще начиная с 1902 года, двигатели французского инженера и гонщика Левассера содержали некоторые элементы механического впрыска топлива.

Идею позаимствовали авиационные конструкторы, заинтересованные тем, что работа инжектора не зависит от силы гравитации. К окончанию второй мировой войны инжекторные двигатели появились на некоторых самолетах воюющих сторон, включая и СССР.

Впервые на серийном автомобиле механический принудительный впрыск получил Mercedes-Benz 300SL («Крыло Чайки») в 1954 году. А впрыск топлива с электронным управлением был опробован итальянцами еще до войны.

С 80-х годов минувшего столетия инжекторные бензиновые двигатели получают массовое распространение в связи с появлением доступных электронных компонентов для создания электронных систем управления двигателем. На современных автомобилях карбюраторные двигатели практически не встречаются, кроме некоторых гоночных болидов.

Принцип работы карбюратора

Сarburation, в переводе с английского, — газификация, насыщение воздуха парами, смесеобразование. А карбюратор — это смеситель, то есть устройство для распыления в воздухе мельчайших частиц топлива.

Как схематично устроен этот прибор? Устройство устанавливается на впускном коллекторе и состоит из двух камер: поплавковой и смесительной, которые соединены между собой трубкой распылителя.

Первая сообщается посредством трубопровода с топливным баком. В нее бензонасосом подается горючее. Постоянный уровень бензина поддерживается с помощью игольчатого клапана и поплавка, подобно впускному устройству унитаза.

Вторая (воздушная) камера включает в себя диффузор (трубка Вентури), распылитель и дроссельную заслонку. Полость перед диффузором сообщается через воздушный фильтр с атмосферой, а смесительная камера — через впускной коллектор с цилиндрами двигателя. На дне распылительной трубки со стороны поплавковой камеры имеется калиброванное отверстие (жиклер), которое отмеряет нужное количество топлива для образования горючей смеси.

При движении поршней в смесительной камере создается разрежение, максимум которого приходится на место сужения диффузора, где находится и отверстие распылителя. Происходит всасывание наружного воздуха из атмосферы и бензина через трубку распылителя. Бензин, попадая в движущийся поток воздуха, распыляется и смешивается с воздушным объемом.

Как работает инжектор

Устройство впрыска топлива (Fuel Injection System) на самом деле более примитивно, чем у карбюратора, являющегося средоточием сложнейших систем, подчиняющихся законам истечения жидкости. Фактически здесь один рабочий элемент — это инжектор или форсунка, что одно и то же.

Форсунка имеет всего два состояния: открыто и закрыто. Открывается она с помощью встроенного электромагнита, закрывается пружиной. Количество подаваемого топлива определяется продолжительностью включения. Бензин подается насосом из бака в общую магистраль (топливную рампу), от которой запитаны инжекторные форсунки.

Для поддержания постоянного давления на рампе имеется клапан, сбрасывающий излишки топлива обратно в бак. Существует несколько вариантов подключения форсунок:

  • Одноточечный (моновпрыск).
  • Многоточечный (распределенный). Разделяется на параллельный (одновременный), попарно-параллельный и фазированный.
  • Прямой или непосредственный впрыск.

Управляет работой инжекторов электронный блок управления (ЭБУ). В его памяти «зашита» микропрограмма, выдающая команды различным исполнительным механизмам двигателя, среди которых и электромагниты форсунок.

Величина подачи бензина регулируется согласно многочисленным параметрам: нагрузке, температуре двигателя, составу выхлопных газов и так далее. Момент впрыска задается датчиками: положения коленвала (ДПКВ), распредвала (датчик Холла), дроссельной заслонки (ДПДЗ) и корректируется в соответствии с условиями движения.

Различия между двумя видами двигателей

Чем отличается инжекторный двигатель от карбюраторного? Два типа бензиновых двигателей внутреннего сгорания (ДВС) отличаются между собой как по способу питания, так и составом входящих компонентов. Инжекторный и карбюраторный двигатель представляют собой «две большие разницы», как говорили в Одессе.

Главное, что характеризует каждую систему — технология смесеобразования и, соответственно, техническое решение. В таблице приводится наиболее важные принципиальные и конструктивные отличия.

Отличия Тип двигателя
Инжектор Карбюратор
Метод приготовления горючего Впрыск бензина перед впускным клапаном внутри коллектора или непосредственно в цилиндр Подготовка топливно-воздушной смеси перед впускным коллектором
Подающее устройство Форсунки Карбюратор
Место установки На каждом цилиндре (см. примечание) На впускном коллекторе
Тип бензонасоса Электрический Механический
Система управления ЭБУ Отсутствует

Примечание: При моновпрыске одна общая форсунка устанавливается на впускном коллекторе вместо карбюратора, то есть выполняет его функцию. Однако это решение было промежуточным, и сейчас практически не используется.

Сравнение двух систем

Принудительный впрыск

  • Инжектор, в отличие от карбюратора, обеспечивает оптимальный состав рабочей смеси в зависимости от режима работы двигателя, поэтому лучше справляется со своей функцией.
  • По динамическим качествам впрысковый мотор превосходит карбюраторный. К примеру, инжекторная Нива ВАЗ-2121 значительно резвее своего карбюраторного аналога.
  • Надежность работы системы впрыска выше. Недостатком карбюраторов является большое количество жиклеров, склонных к засорению. Кроме того, они чувствительны к температурным условиям. Летом страдают повышенным испарением топлива из поплавковой камеры, зимой — от образования и замерзания конденсата.
  • Инжекторный мотор устойчиво заводится даже при значительных отрицательных температурах благодаря электронному управлению. Водители со стажем помнят, каких трудов стоило запустить карбюраторный движок, несмотря на пресловутый «подсос».
  • Карбюраторные двигатели не отвечают современным экологическим требованиям. Электронная система, управляющая инжектором, контролирует содержание вредных выбросов и корректирует состав подаваемой смеси.
  • Поскольку на обычных режимах работы инжекторного ДВС в цилиндры подается обедненная смесь, расход топлива сокращается, поэтому инжектор экономичнее карбюратора.
  • Благодаря тому, что состав и количество подаваемой смеси регулируется электроникой, мощность впрысковых агрегатов повышается. Прибавка составляет до 10%.

Карбюратор

  • Меньшая стоимость устройства. Правда, если сравнивать цены двух новых автомобилей с разными системами подачи топлива, отличаться они будут незначительно.
  • В карбюраторе не образуется нагар. Форсунки инжектора более требовательны к топливу, поскольку работают в тяжелых условиях (высокая температура, особенно у прямого впрыска). Сомнительные заправки желательно объезжать стороной.
  • Значительно проще в обслуживании, поэтому карбюраторные автомобили до сих пор популярны в глубинке, где далеко до ремонтного сервиса, и водитель в случае поломки вынужден устранять неисправность своими руками.

Преимущества инжекторного впрыска неоспоримы: улучшение динамики, невосприимчивость к наружной температуре, меньший ущерб окружающей среде, топливная экономичность при одновременном повышении снимаемой мощности.

Благодаря вышеперечисленным достоинствам инжектор на бензиновых ДВС получил широкое распространение. Сегодня все легковые автомобили оснащаются инжекторной системой питания. Карбюраторные двигатели сохранились только на старых машинах, если не считать некоторых гоночных спорткаров.

Инжектор или карбюратор — достоинства и недостатки

Вопрос сравнения в ракурсе «что лучше» между инжекторной и карбюраторной подачей топлива уже давно не стоит. Машин, которые оснащены карбюратором, с каждым днем становится меньше, а новые уже и вовсе не выпускают.

Начинающие автомобилисты не разбираются в устройстве автомобильного двигателя, системе подачи топлива и т. д. Термины «карбюратор» и «инжектор» ничего им не говорят. Неопытные автомобилисты не видят разницы между их предназначением. Перед теми, кто покупает новое авто, вопрос что лучше: карбюратор или инжектор, уже не стоит. Им знать о карбюраторе ничего и не нужно, так как он давно снят с производства и не проходит экологический стандарт Евро-3.

С этим и связан массовый переход автопроизводителей на автомобили с инжекторной системой питания. Требования, предъявляемые к очистке выхлопных газов, становятся выше, и карбюратор не может обеспечить их выполнение.

Но не только в этом причина отказа от карбюраторов. По сравнению с инжектором у него много недостатков и мало достоинств.

Чем отличается инжектор от карбюратора

Принцип, по которому карбюратор подает смесь бензина с кислородом в камеры сгорания двигателя, – разница в давлении. Принудительного впрыска здесь нет, и топливоподача происходит с помощью всасывания топлива. Значит, часть мощности силового агрегата тратится на этот процесс.

Количество воздуха в топливной смеси автоматически не регулируется. Карбюратор настраивается механическим путем еще до поездки, и эта настройка универсальная. Но в этом есть некоторые недостатки. Двигатель в определенные моменты способен получать от карбюратора больше топлива, чем он может переработать. В итоге часть бензина не сгорает, а выходит вместе с выхлопными газами, что наносит вред окружающей среде и не экономит топливо.

Читать еще:  Как должен выглядеть хороший гараж для автомобиля: фото- и видеообзор

В случае же с инжектором происходит принудительная подача топлива в камеры сгорания при помощи форсунок, а количество бензина регулируется электроникой, которая и отвечает за приготовление топливовоздушной смеси.

Выхлоп инжекторного автомобиля менее токсичен, не так вреден для окружающей среды, как карбюраторный, потому что в нем меньше несгоревшего бензина.

В этом и заключаются отличия системы питания карбюраторного двигателя от инжекторного. Теперь перейдем к вопросу «что лучше» не для экологии, а для водителя и автомобиля.

Ещё кое-что полезное для Вас:

Плюсы двигателя с инжекторной топливоподачей

  1. Если допустить, что остальные устройства в двух автомобилях идентичны и различны только способы подачи топлива, то большая мощность остается у инжекторного мотора. Разница в лошадиных силах между карбюраторным и инжекторным ДВС может составлять 10%. Эти отличия достигаются за счет другого впускного коллектора, точно выставляемого в каждый момент угла опережения зажигания, и другого способа подачи топлива.
  2. Инжекторные моторы, по сравнению с карбюраторными аналогами, отличаются топливной экономичностью за счет точной дозированной подачи бензина. При таком способе 100% бензина сгорает в камерах двигателя, превращая тепловую энергию в механическую.
  3. Основная причина перехода всех мировых автопроизводителей на инжекторную систему – экологичность. Карбюраторные выхлопы более токсичны.
  4. В морозную погоду инжекторный двигатель не нуждается в дополнительном прогреве перед запуском.
  5. Инжекторы намного надежнее карбюраторов, их выход из строя встречается реже, по сравнению с неисправностями карбюраторов.
  6. Инжекторные двигатели не имеют катушку-трамблер. Эта деталь часто выходит из строя на машинах с карбюраторной топливоподачей.

Минусы инжекторов

  1. Хоть инжектор надежен, но он выходит из строя. А для его диагностики и последующего ремонта необходимо специализированное оборудование. Ремонт в условиях «гаража» невозможен, для этого нужен опыт и квалификация. Ремонт этого устройства на СТО, как и обслуживание с профилактикой – работа дорогостоящая.
  2. Инжектор требует только качественного топлива. Если топливо содержит некоторое количество механических примесей, то нормальная его работа затруднена. Он быстро засорится и выйдет из строя. А чистка и ремонт стоят недешево.
  3. Следующий недостаток касается двигателей, на которые вместо карбюратора установили инжектор. В результате доработки повысится количество сгораемого в двигателе топлива, что повышает его рабочую температуру. Это чревато возможным перегревом ДВС со всеми вытекающими последствиями.

Плюсы карбюраторных систем

  1. В плане обслуживания карбюраторы считаются простыми устройствами. Для их ремонта не нужно специализированное оборудование и инструмент. Все необходимое для этого найдёте в гараже.
  2. Стоимость деталей – невысока. В случае невозможности ремонта можно купить новый карбюратор. По сравнению с инжектором его стоимость низкая.
  3. Карбюратор не требует высокого качества топлива. Он нормально работает на бензине с низким октановым числом. Небольшое количество механических примесей несильно затруднит его работу. Максимум – забьются жиклеры.

Минусы карбюраторов

Недостатков у карбюраторных систем намного больше, чем достоинств, и поэтому существует тенденция на их замещение инжекторами.

  1. Автомобиль, двигатель которого оснащен карбюратором, потребляет больше бензина, чем инжекторный аналог. Причем излишнее потребление топлива не переходит в дополнительную мощность. Топливо не догорает и выбрасывается в атмосферу;
  2. Карбюратор не любит перепадов температур. Он чувствителен и к повышенной, и к пониженной температуре окружающей среды. Зимой его детали примерзают друг к другу. Это происходит из-за образования внутри него конденсата;
  3. Низкая экологичность.

Как отличить инжекторный автомобиль от карбюраторного

Если вы знаете, как выглядит карбюратор, то вам достаточно открыть капот и посмотреть под него. Но если вы не имеете о нем представления, то, чтобы его определить, вам помогут ряд признаков:

  • новый автомобиль, продающийся в автосалоне, – 100% инжекторный;
  • посмотрите на шильдик в задней части автомобиля – например, там написано BMW 525i. Вот эта «i» и есть обозначение инжекторного авто;
  • год выпуска автомобиля. На иностранные авто инжекторы начали устанавливать в середине 90-ых годов, на отечественные – с начала 2000-ых;
  • корпус воздушного фильтра установлен прямо на карбюраторе. Если вы видите воздуховоды (например, пластиковые гофрированные короба черного цвета), то, скорее всего, перед вами инжекторная машина;
  • если индикаторы, которые загораются на приборной панели при повороте ключа, содержат сигнализатор «Check Engine», то машина перед вами инжекторная.

Что лучше — карбюратор или инжектор и чем они отличаются

На протяжении последнего десятилетия в среде поклонников автомобилей ВАЗ возникают споры о том, какая из систем питания бензиновых двигателей лучше. Для того чтобы решить что предпочтительнее, карбюратор или инжектор, следует понять различия в их устройстве и работе.

Особенности карбюратора

Карбюраторная система более простая по конструкции и легка в обслуживании. Опытному автомобилисту под силу самостоятельно провести ремонт ее узлов: карбюратора и механического бензонасоса. Ремонтные комплекты на навесные агрегаты отечественного двигателя можно приобрести на любом авторынке и в большинстве магазинов автозапчастей. Для того чтобы снять любой из этих узлов и заменить вышедшие из строя детали, достаточно самого простого инструмента, внимательность и немного времени.

Самая сложная процедура в обслуживании карбюратора ВАЗ – это регулировка поплавка и жиклеров. Для этого требуется определенный опыт. Регулировка данного узла требуется не только после ремонта и планового ТО, но и довольно часто в процессе эксплуатации, что доставляет дополнительные хлопоты владельцам авто. Однако с точки зрения большинства водителей, главное, чем отличается карбюратор от инжектора – это возможность самостоятельной починки в любой глухомани. По сути, не важно, какими будут тяга двигателя и расход топлива при поломке в поездке – главное добраться до цивилизации, где можно получить необходимую помощь.

Состав инжекторной системы

Инжекторная система питания двигателя технически более совершенна и надежна. Но наличие в ней большего количества компонентов, их сложность и зависимость друг от друга, усложняют диагностику и самостоятельный ремонт, особенно в пути.

  • электрический бензонасос;
  • распределительную рампу;
  • инжекторы (форсунки);
  • электронный блок управления;
  • группу датчиков (положения дроссельной заслонки, лямбда-зонд, расхода воздуха, детонации).

Электронный блок управления впрыском на автомобилях ВАЗ использует, также, сигналы датчиков, присутствующих и на карбюраторном двигателе, например температурных, холла и т. д. Просто у двигателя с карбюратором функционал этих приборов уже и не связан с подачей топлива.

Технологические особенности в работе

Технологическое отличие карбюратора от инжектора заключается в способе подачи топлива в камеры сгорания. В карбюраторной системе доставка топлива в цилиндры выполняется по всасывающему принципу. Поршень, двигаясь на такте впуска, создает разряжение в цилиндре и втягивает топливовоздушную смесь по впускному коллектору из карбюратора. За качество смеси отвечает регулировка карбюратора. Главный недостаток в том, что качество топливной смеси одинаково на всех режимах работы двигателя, за исключением подсоса в режиме прогрева.

В инжекторной системе топливо под давлением впрыскивается либо во впускной коллектор, либо, непосредственно в цилиндры двигателя, образовывая в момент впрыска топливовоздушную смесь. Топливо четко дозируется электронной системой управления в зависимости от режима и условия работы силового агрегата. Более того, блок управления корректирует моменты впрыска и зажигания. В комплексе это дает повышение мощности, увеличение крутящего момента и экономию бензина. Проще говоря, автомобиль становится приемистей и быстрее при меньшем расходе топлива.

Очень хорошо чувствуется разница между карбюратом и инжектором на автомобилях Нива. При заявленных производителем почти одинаковых эксплуатационных показателях, на практике инжекторная Нива более резвая и приемистая. И если расход топлива при движении по ровной трассе отличается незначительно (до 0,5 литра), то при езде по горным или грунтовым дорогам разрыв существенно увеличивается. А ведь данный автомобиль – внедорожник.

Еще одним несомненным достоинством инжекторного мотора является стабильность его работы. Регулировка системы требуется крайне редко. Все ее компоненты имеют длительный рабочий ресурс и довольно надежны.

Тем не менее, инжектору присущи свои недостатки:

  1. более высокая стоимость обслуживания и узлов для ремонта;
  2. требуется специальное оборудование для диагностики, ремонта и оборудования, что сужает самостоятельные возможности автолюбителя;
  3. более сложная диагностика;
  4. при частой езде с малым количеством бензина в баке выходит из строя погружной бензонасос.

В заводской комплектации инжектором, на автомобили ВАЗ устанавливаются погружные электрические бензонасосы в баке. Охлаждаются такие насосы бензином, а при почти пустом баке они перегреваются и выходят из строя. Первый признак неисправности насоса – его более громкая работа (гудение). Во избежание перегрева электробензонасоса водителям приходится постоянно держать определенный минимальный уровень топлива в баке, уменьшая, таким образом, его эксплуатационный объем.

Читать еще:  Проблемы с кондиционером (в том числе радиатором) opel (astra h и других моделях)

При самостоятельной установке инжекторов на ВАЗ некоторые мастера используют электробензонасос наружной установки. На практике такой вариант не лучше предыдущего: сложнее заполнить систему, если доездился до пустого бака. А если закачивать бензин «сухим» электронасосом – он быстро придет в негодность.

Нюансы диагностики инжектора

Сложность диагностики инжекторной системы ВАЗ заключается в том, что на ее работу влияют все составляющие и не так просто понять, что именно барахлит:

  • форсунка;
  • какой-либо датчик;
  • регулятор давления;
  • блок управления.

Подвох может заключаться в топливном насосе: само наличие топлива в рампе не является достаточным условием для работы инжектора – необходимо чтобы насос обеспечивал определенную производительность и давление. Проверяют указанные показатели при помощи мерной колбы и манометра.

В отличие от карбюраторной, на качество работы инжекторной системы оказывает влияние состояние электропроводки автомобиля. Окислившиеся разъемы проводки и на датчиках могут стать причиной сбоев. И если до клемм электронасоса доходит вместо 12В всего 8В, то ни о какой его производительности, следовательно, и нормальной работе двигателя, не может быть и речи.

Влияние качества бензина на топливные системы

И инжекторный и карбюраторный двигатель чувствителен к качеству бензина. Довольно часто после заправки бензином другого качества (хоть худшего, хоть лучшего), владельцы карбюраторных авто обращаются к мастеру с целью регулировки. Возврат к топливу прежнего качества снова влечет регулировку.

У двигателя, оснащенного инжектором, блок управления, получая информацию от датчиков, самостоятельно корректирует подачу топлива. Водитель, конечно, может ощутить изменение тяги двигателя или заметить колебания расхода топлива, но это не сорвет его плановых поездок. Так что с точки зрения качества заправляемого топлива инжектор лучше карбюратора (откровенный суррогат не в счет, потому как от него «ляжет» любой двигатель).

Стоит ли переоборудовать карбюраторный автомобиль в инжекторный

Размышляя о том, что лучше, карбюратор или инжектор, некоторые владельцы автомобилей ВАЗ задумываются о переоборудовании своего транспорта. Чаще всего переоборудуют модели 2107 и 2109. Здесь важно понять мотив автолюбителя. Если целью переоборудования является экономия – то это утопия. Это при покупке уже инжекторного автомобиля его стоимость отличается не существенно от карбюраторного.

Самостоятельное же переоборудование влетит в копеечку, так как нужно купить более 50 весьма не дешевых элементов системы. За все это нужно заплатить много и сразу. А экономить автомобиль будет по чуть-чуть и на протяжении длительного периода. В зависимости от того кто сколько ездит, срок окупаемости может настать очень не скоро, а может и не наступить вовсе.

А вот если мотивом переоборудования будет желание получить более динамичный и надежный в любое время года автомобиль, особенно эксплуатируемый в густонаселенной местности, то это того стоит. На загруженных городских улицах карбюраторный ВАЗ 2109 уступает в маневренности инжекторному аналогу. Зимой пока слабо прогретый карбюратор тронется на светофоре, инжекторный автомобиль будет уже на следующем перекрестке.

Подведя итоги

Карбюраторные двигателя остаются предпочтительными там, где недоступен автосервис. И то, с оговоркой: вряд ли на тридцатиградусном морозе кто-то сможет починить карбюратор. У инжекторного автомобиля при такой температуре воздуха больше шансов завестись. Следовательно, выбор в пользу инжектора.

В чем заключается разница между инжектором и карбюратором?

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:

  1. Пусковой механизм с воздушной заслонкой и мембранным приводом открывания.
  2. К основной системе дозировки горючего относятся дроссельные заслонки, диффузоры и 2 группы жиклеров – топливные и воздушные. Последние стоят в колодцах и работают совместно с эмульсионными трубками.
  3. Каналы холостого хода, где размещены собственные жиклеры дозировки бензина и воздуха.
  4. Устройство принудительного обогащения топливовоздушной смеси – насос – ускоритель.
  5. Экономайзер и эконостат – дополнительные системы, улучшающие работу карбюратора.

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:

  1. Работающий двигатель создает в коллекторе разрежение и таким образом тянет через каналы холостого хода бензин, смешиваемый с воздухом.
  2. При нажатии педали газа открывается дроссель первичной камеры. Начинается втягивание повышенного количества смеси сквозь главный диффузор и первую пару жиклеров. Автомобиль начинает движение.
  3. Дальнейший разгон приводит к открытию второго дросселя и увеличению дозы топливовоздушной смеси.

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:

  1. Первый позволяет всасывать двигателю горючую смесь через систему калиброванных отверстий, второй принудительно подает топливо в цилиндры посредством форсунок.
  2. Управление карбюратором – полностью механическое. Только на последних модификациях появились электромагнитные клапаны, работающие от примитивных контроллеров принудительного холостого хода (ПХХ). Инжекторной подачей горючего полностью управляет электроника.
  3. Инжектор представляет собой топливную рампу с форсунками, чье количество равно числу цилиндров. Карбюратор – это сложный механический агрегат, состоящий из множества мелких деталей.
  4. Форсунки инжектора стоят в непосредственной близости от камер сгорания либо вмонтированы в них. Карбюратор прикручен к общему коллектору, распределяющему смесь по цилиндрам.
  5. Бензин для карбюрации подается насосом, работающим от привода коленчатого вала. Рампа инжектора получает горючее от электрического бензонасоса, погруженного в бак.

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.

Читать еще:  Как зарядить телефон от автомобильного аккумулятора

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.

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.

Чем отличается инжектор от карбюратора в автомобиле

Для водителей-новичков или просто неискушённых в технических вопросах людей и то и другое – «тёмный лес». Но и многие водители со стажем, впервые приобретая авто с инжекторным двигателем (после длительной эксплуатации карбюраторных машин) не вполне разбираются в этом вопросе, констатируя лишь тот факт, что нет многих привычных узлов в моторном отсеке.

Эксплуатация бензинового инжекторного двигателя тоже несколько отличается от карбюраторного. Например, для топливного насоса впрыскового варианта системы питания является «смертельной» работа с опустошённым почти досуха бензобаком.

Принципиального различия в самих моторах нет – оно заключается лишь в способе подачи топливной смеси в камеры сгорания и устройстве системы зажигания. Не углубляясь в подробное устройство того обеих вариантов, дадим схематическое, базовое описание принципов действия и устройства каждого, после чего вы сами сможете сопоставить их, дать собственную оценку.

Устройство и принцип работы карбюратора

Схема работы карбюратора

На рисунке представлена максимально упрощенная схема карбюратора.

Тем не менее, с её помощью вполне можно понять, как осуществляется подача топливовоздушной смеси в цилиндры. Кратко опишем, как работает такое устройство.

Карбюратор крепится на впускном коллекторе (нижняя плоскость), сверху устанавливается воздушный фильтр (верхняя плоскость). Подача бензина топливным насосом осуществляется через входное отверстие 1. Для поддержания необходимого уровня топлива в поплавковой камере карбюратора 11 входное отверстие оборудовано игольчатым клапаном 2.

По достижении определённого уровня поплавок поднимается и через небольшой рычажок надавливает на клапан, перекрывая его. Топливо и воздух под действием разрежения, создаваемого поршнем при его движении вниз (при открытом впускном клапане цилиндра) устремляются через впускной коллектор в цилиндр двигателя.

Для улучшения смешивания топлива с воздухом и для придания большей плотности смеси сечение камеры в нижней части карбюратора имеет вид конуса – это простейший диффузор.

Подача топливной смеси регулируется дроссельной заслонкой 7, ось которой связана (при помощи тяг или тросика) с педалью «газа», а количество воздуха в горючей смеси регулируется датчиком дроссельной заслонки. Количество бензина, поступающего из поплавковой камеры, определяется диаметром топливного жиклёра 9.

Для запуска холодного мотора требуется более богатая смесь, то есть соотношение смеси воздух/бензин должно иметь меньшее значение. Для этого в верхней части карбюратора установлена воздушная заслонка 5. При её закрытии (с небольшим зазором) количество воздуха, участвующего в образовании горючей смеси, значительно ограничивается, и она становится обогащённой, что облегчает пуск двигателя.

После того, как двигатель прогреется, воздушная заслонка открывается. Манипулирование производится вручную – специальным тросиком, рукоятка которого установлена в салоне авто.

Карбюраторы «Солекс»

Схема работы карбюратора «Солекс»

В отличие от простейшего, карбюраторы, устанавливаемые на автомобили, имеют более сложную конструкцию. Рассмотрим, опять же, лишь в общих чертах, устройство карбюраторов семейства «Солекс», которыми оснащались ВАЗ 2108 – 99, ВАЗ 21213 «Тайга»(представляющая собой обновленную «Ниву» ВАЗ 2121), первые модели ВАЗ 2110.

Фотографии сверху демонстрируют внешний вид, ниже расположено изображение, которое не является рисунком узла в разрезе, а представляет схематический рисунок, то есть некоторым образом развёртку.

Карбюратор, в отличие от простейшего, имеет ряд деталей, способствующих подаче топливной смеси для реального двигателя в различных режимах работы.

Устройство имеет уже две камеры (l и ll), каждая с дроссельной заслонкой, причём воздушной заслонкой оснащена лишь первая камера. Вторая камера начинает работать после того, как первая откроется наполовину, то есть при движении на высоких оборотах.

Кроме того, устройство оборудовано системой холостого хода, штуцером для шланга, по которому излишки топлива стекают в бак.

В отличие от схематичного, карбюратор имеет также:

  • не только топливные (39 и 29), но и воздушные жиклёры (14 и 7);
  • регулируемую систему холостого хода;
  • систему управления воздушной заслонкой. То есть заслонка закрывается и открывается вручную, посредством тросика, но её положение подстраивается диафрагмой 3 пускового устройства;
  • ускорительный насос – для обогащения смеси при разгоне путём впрыскивания дополнительной порции в камеры. Его диафрагму 42 приводит в движение рычаг 42. Бензин по каналам подаётся к распылителю 11.

Впрочем, подробное описание сейчас совершенно излишне. Цель материала – показать различия между инжектором и карбюратором. Из того, что сказано выше, можно сделать следующие заключения:

  1. Для подачи смеси используется разрежение, создаваемое поршнями двигателя, состав её определяется диаметром отверстий жиклёров.
  2. Все исполнительные механизмы, включая топливный насос, имеют механический привод, за исключением электромагнитного клапана принудительного холостого хода 5.

Принцип работы инжектора

Что такое инжектор в автомобиле

Схема работы инжектора

В отличие от карбюраторной, в инжекторной системе питания топливо впрыскивается во впускной коллектор форсунками инжектора 21 (на рисунке выше), кроме того, состав смеси регулируется электронным блоком управления(ЭБУ) 11.

Механический привод имеет лишь дроссельная заслонка, установленная в отдельном корпусе, её положение отслеживается датчиком положения дроссельной заслонки 7, сигнал от которого поступает на ЭБУ, который, обработав этот сигнал и другие, поступающие от остальных датчиков, управляет системами питания и зажигания.

В корпусе дроссельной заслонки установлен также регулятор холостого хода 6, представляющий собой клапан с шаговым электродвигателем.

Система подачи топлива инжектора

Топливо забирается из бензобака погружным электробензонасосом 15 и подаётся к рампе 20, в которой установлены форсунки 21. Другая сторона форсунок крепится в отверстиях впускного коллектора. Впрыскивание топлива осуществляется, когда форсунка открывается по сигналу ЭБУ.

Воздух поступает через воздушный фильтр 1 во впускной патрубок 3, в котором установлен датчик массового расхода воздуха 2 и корпус дроссельной заслонки в ресивер 9, соединённый с впускным коллектором. Избыточное топливо вытесняется в бензобак по трубке «обратки» 16 через регулятор давления 18.

Плюсы и минусы карбюратора и инжектора

Бензиновый инжекторный двигатель, безусловно, имеет ряд преимуществ перед карбюраторным.

Электронное управление системами питания и зажигания позволяет добиться более точной их настройки и согласованности. Сведение к минимуму механических подвижных деталей повысило надёжность двигателей. Срок службы впрыскового мотора в целом больше, чем карбюраторного и потому, что электроника, корректируя подачу топлива и своевременность искрообразования, выбирает оптимальный режим работы, исключающий детонацию благодаря наличию датчика детонации.

Кроме того, впрысковые системы питания продолжают совершенствоваться. Уже не первый год по дорогам ездят авто с турбированными впрысковыми двигателями и не является новинкой двигатели с прямым впрыском топлива в камеру сгорания.

Естественно, что нововведения требуют некоторой «обкатки», для того чтобы стать более совершенными, но перспективы развития ещё есть.

Недостатком же инжектора можно назвать более сложную диагностику, требующую специального оборудования, что часто делает ремонт инжектора более дорогостоящим, да и стоимость некоторых узлов достаточно велика.

Поэтому цена ремонта карбюратора, как правило, ниже. Для того, чтобы смело отправиться в дальнюю дорогу, достаточно иметь ремкомплекты карбюратора и бензонасоса. Слабым местом этих узлов являются диафрагмы, замена которых не требует особых навыков.

Поэтому в качестве авто для рыбаков, охотников, а также для военной техники надёжнее всё же машина с карбюраторной системой питания – простота диагностики и ремонта позволяет быстро поставить её «на колёса».

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector