- Пристрій, принцип роботи і типи систем уприскування палива
- Центральний уприскування (моновприск)
- розподілене уприскування
- безпосередній впорскування
Двигуни з системами уприскування палива, або інжекторні двигуни, майже витіснили з ринку карбюраторні мотори. На сьогоднішній день існує декілька типів систем уприскування, що відрізняються пристроєм і принципом роботи. Про те, як влаштовані і працюють різні типи і види систем уприскування палива, читайте в цій статті.
Пристрій, принцип роботи і типи систем уприскування палива
Сьогодні більшість нових легкових автомобілів оснащуються двигунів з системою впорскування палива (інжекторними двигунами), які володіють кращими характеристиками і більш надійні, ніж традиційні карбюраторні мотори. Про інжекторних двигунах ми вже писали (стаття « інжекторний двигун »), Тому тут розглянемо лише типи і різновиди систем уприскування палива.
Існує два принципово різних типи систем уприскування палива:
- Центральний уприскування (або моновприск);
- Розподілений вприск (або багатоточкове уприскування).
Ці системи відрізняються кількістю форсунок і режимами їх роботи, проте принцип роботи у них однаковий. У инжекторном двигуні замість карбюратора встановлена одна або кілька паливних форсунок , Які розпорошують бензин у впускний колектор або безпосередньо в циліндри (повітря для утворення паливно-повітряної суміші подається в колектор за допомогою дросельного вузла ). Таке рішення дозволяє досягти однорідності і високої якості горючої суміші, а головне - нескладної установки режиму роботи двигуна в залежності від навантаження та інших умов.
Управління системою здійснюється спеціальним електронним блоком (мікро контролером), який збирає інформацію з декількох датчиків і миттєво змінює режим роботи двигуна. У ранніх системах цю функцію виконували механічні пристрої, проте сьогодні двигун повністю знаходиться під контролем електроніки.
Системи упорскування палива відрізняються за кількістю, місця установки і режиму роботи форсунок.
Центральний уприскування (моновприск)
1 - циліндри двигуна;
2 - впускний трубопровід;
3 - дросель;
4 - подача палива;
5 - електричний провід, за яким до форсунки надходить керуючий сигнал;
6 - потік повітря;
7 - електромагнітна форсунка;
8 - факел палива;
9 - горюча суміш
Це рішення було історично першим і найпростішим, тому свого часу отримало досить широке поширення. Принципово система дуже проста: в ній використовується одна форсунка, яка постійно розпорошує бензин в один на все циліндри впускний колектор. У колектор ж подається і повітря, тому тут утворюється паливно-повітряна суміш, яка через впускні клапани надходить в циліндри.
Переваги моновриску очевидні: ця система дуже проста, для зміни режиму роботи двигуна потрібно управляти тільки однієї форсункою, та й сам двигун зазнає незначних змін, адже форсунка ставиться на місце карбюратора.
Однак моновприск має і недоліки, в першу чергу - ця система не може забезпечити всі зростаючі вимоги по екологічній безпеці. Крім того, поломка однієї форсунки фактично призвести до пошкодження двигуна. Тому сьогодні двигуни з центральним уприскуванням практично не випускаються.
розподілене уприскування
1 - циліндри двигуна;
2 - факел палива;
3 - електричний провід;
4 - подача палива;
5 - впускний трубопровід;
6 - дросель;
7 - потік повітря;
8 - паливна рампа;
9 - електромагнітна форсунка
У системах з розподіленим уприскуванням використовуються форсунки по числу циліндрів, тобто у кожного циліндра - своя форсунка, розташована у впускному колекторі. Всі форсунки об'єднані паливною рампою, через яку в них подається паливо.
Існує кілька різновидів систем з розподіленим уприскуванням, які відрізняються режимом роботи форсунок:
- Одночасний впорскування;
- попарно-паралельний впорскування;
- Фазований сопло.
Одночасний уприскування. Тут все просто - форсунки, хоч і розташовані у впускному колекторі «свого» циліндра, але відкриваються в один час. Можна сказати, що це вдосконалений варіант моновриску, так як тут працює кілька форсунок, але електронний блок управляє ними, як однієї. Однак одночасний впорскування дає можливість індивідуального регулювання впорскування палива для кожного циліндра. В цілому, системи з одночасним впорскуванням прості і надійні в роботі, але за характеристиками поступаються більш сучасним системам.
Попарно-паралельний уприскування. Це вдосконалений варіант одночасного уприскування, він відрізняється тим, що форсунки відкриваються по черзі парами. Зазвичай робота форсунок налаштована таким чином, щоб одна з них відкривалася перед тактом впуску свого циліндра, а друга - перед тактом випуску. На сьогоднішній день цей тип системи упорскування практично не використовується, проте на сучасних двигунах передбачена аварійна робота двигуна саме в цьому режимі. Зазвичай таке рішення використовується при виході з ладу датчиків фаз (Датчиків положення розподільного), при якому неможливий фазований уприскування.
Фазований уприскування. Це найбільш сучасний і забезпечує найкращі характеристики тип системи упорскування. При фазованого уприскуванні число форсунок дорівнює числу циліндрів, і всі вони відкриваються і закриваються залежно від такту. Зазвичай форсунка відкривається безпосередньо перед тактом впуску - так досягаються кращий режим роботи двигуна і економічність.
Також до розподіленого впорскування відносять системи з безпосереднім уприскуванням, проте останній має кардинальні конструктивні відмінності, тому його можна виділити в окремий тип.
безпосередній впорскування
Системи з безпосереднім уприскуванням найбільш складні і дорогі, однак тільки вони можуть забезпечити найкращі показники по потужності і економічності. Також безпосереднє уприскування дає можливість швидко змінювати режим роботи двигуна, максимально точно регулювати подачу палива в кожен циліндр і т.д.
У системах з безпосереднім уприскуванням палива форсунки встановлені безпосередньо в голівці, розпорошуючи паливо відразу в циліндр, уникаючи «посередників» у вигляді впускного колектора і впускного клапана (Або клапанів).
Таке рішення досить складно з технічної точки зору, так як в голівці циліндра, де і так вже розташовані клапани і свіча, необхідно розмістити ще й форсунку. Тому безпосереднє уприскування можна використовувати тільки в досить потужних, а тому великих за габаритами двигунах. Крім того, таку систему неможливо встановити на серійний двигун - його доводиться модернізувати, що пов'язано з великими витратами. Тому безпосереднє уприскування сьогодні використовується тільки на дорогих автомобілях.
Системи з безпосереднім уприскуванням вимогливі до якості палива і потребують більш частого технічного обслуговування, проте вони дають істотну економію палива і забезпечують більш надійну та якісну роботу двигуна. Зараз спостерігається тенденція зниження ціни машин з такими двигунами, тому в майбутньому вони можуть серйозно потіснити автомобілі з інжекторними двигунами інших систем.
Ще в цьому розділі