ООО «Центр Грузовой Техники»

8(812)244-68-92
[email protected]

Что значит инжекторный двигатель: Инжекторный двигатель: принцип работы инжектора, неисправности

Содержание

Инжекторный двигатель: принцип работы инжектора, неисправности

Инжекторный двигатель – агрегат, укомплектованный системой электронного впрыска топлива, управляемый электронным блоком управления. Массовый переход на инжектор к концу 80-х годов вполне оправдан: впрысковые моторы более экологичны, экономичны, по ходу работы состав и количество смеси корректируется согласно нагрузкам двигателя ЭБУ.

Главные отличия карбюратора от электронного впрыска

Электронный инжекторный двигатель кардинально различается от карбюраторного. В карбюраторном моторе смесеобразование внешнее (готовится в карбюраторе), а инжекторные форсунки впрыскивают топливо, либо в коллектор перед впускным клапаном, либо в цилиндр непосредственно.

Карбюратор – на 80% механическое устройство, если не считать экономайзера принудительного холостого хода (когда двигатель отключается при отпущенной педали газа на ходу), и электронного подсоса (для запуска и прогрева двигателя, смесь подается обогащенной).

Инжектор является дозатором, который способен в разное время и в течение разного времени впрыскивать топливо.

Если взять два одинаковых двигателя, на одном из которых топливная система будет инжекторная, а на втором карбюраторная, у второго мощность будет выше на 15-20%.

Разновидности инжектора

На сегодняшний день используется электронный распределенный непосредственный впрыск. Переходным этапом инжектирования был моновпрыск (центральный) с одной форсункой. Моновпрыск использовался очень мало, так как недостатков было больше, чем достоинств. Скоро его заменил распределенный впрыск.

Распределенный электронный впрыск топлива предполагает наличие форсунок, по одной на каждый цилиндр. Воздух в цилиндры попадает через впускной коллектор и дозируется дроссельной заслонкой.

Непосредственный впрыск напоминает дизельную топливную систему, так как форсунки вмонтированы прямо в цилиндры, от чего и происходит название.

Устройство инжекторного двигателя

Простейший инжектор состоит из следующих компонентов:

  • ЭБУ (электронный блок управления),
  • электрический бензонасос,
  • топливная рампа и датчик давления топлива,
  • электронные форсунки,
  • впускной коллектор с дроссельной заслонкой,
  • датчики: температуры ОЖ, детонации, расхода воздуха, положения дросселя, положения коленчатого вала, наличия кислорода в выпускном коллекторе.

Как вышеуказанные компоненты взаимодействуют между собой, на примере запуска двигателя: при повороте ключа в замке зажигания включается бортовая сеть, электробензонасос начинает подкачку топлива.

После следующего поворота срабатывает датчик положения коленвала, чтобы поджечь своевременно смесь. Топливо через рампу попадает в форсунки. Отношение топлива к воздуху, угол зажигания и момент подачи топлива определяется блоком управления, который основывается на данных датчиков температуры ОЖ, ДМРВ и ДПДЗ.

Во время работы инжекторного двигателя все датчики фиксируют изменения в двигателе, о чем постоянно сообщают блоку управления.

В программе блока управления «зашита» целая сетка, называемая топливной картой. Топливная карта позволяет корректировать смесь по следующим параметрам:

  1. момент открытия форсунки;
  2. время, при котором игла форсунки открыта;
  3. количество топлива;
  4. угол зажигания.

Под каждый режим работы (запуск, холостой ход, слабые нагрузки, средний режим, и режим максимальных оборотов) запрограммированы свои параметры, указанные выше. Это одно из главных отличий от карбюратора, так как имеется возможность широкой настройки топливной системы программируемым способом.

Достоинства и недостатки двигателя с электронным впрыском

Из плюсов можно выделить:

  • широкие возможности настройки двигателя под свои потребности (максимальная мощность, или максимальная экономичность),
  • весь процесс работы двигателя управляется электроникой,
  • компьютерная диагностика,
  • экологичность.

Недостатки:

  • стоимость ремонта и обслуживания,
  • уязвимость электроники,
  • зависимость от стабильного напряжения бортовой сети.

Основные неисправности

Из-за того, что инжектор – это цепочка сложных электронных систем, некоторые из деталей имеют свойство изнашиваться, а именно:

Электронные датчики, такие как ДМРВ, лямбда-зонд (датчик выявления кислорода в выхлопной трубе), датчик температуры охлаждающей жидкости — часто выходят из строя в силу своей работ в агрессивной среде

Топливные форсунки, особенно непосредственного впрыска, уязвимы к загрязнению, вследствие чего мотор начинает троить. Но чистка форсунок требуется не так часто, как чистка карбюратора

Выход из строя форсунки из-за западания иглы, что приводит к гидроудару (несжимаемая жидкость в виде топлива не сгорает, из-за чего поршень давит на шатун, когда тот стремится вверх, результат — пробитие блока цилиндров).

Рекомендации по эксплуатации инжекторного двигателя

Инжекторная система питания долговечна, но требуется соблюдать следующие меры:

  • Раз в год производить чистку форсунок (добавкой моющей присадки в топливо),
  • Каждые 10 000 км менять топливный фильтр,
  • Сократить на 30-50% диапазон замены воздушного фильтра,
  • Обрабатывать средством для контактов провода датчиков двигателя,
  • Обеспечить герметизацию ЭБУ.

А также раз в 20 000 км надо чистить дроссельную заслонку, регулятор холостого хода и впускной коллектор.

Устройство автомобиля: инжектор

Споры о преимуществах инжекторного двигателя над карбюраторным, давно не актуальны – инжекторные системы воцарились на рынке, а новый автомобиль с карбюратором теперь попросту не найти. И все же не лишним будет разобраться, что же такое «инжектор», и чем обеспечено его тотальное господство на рынке легкового автотранспорта?

История инжектора

Впервые о замене карбюратора принципиально новой системой задумались ещё в самом начале 20-го века авиационные инженеры. Перепробовав все известные типы карбюраторов, они уже к сороковым годам прошлого века пришли с готовой к серийному производству системой инжектора, под давлением подающей топливо в камеру сгорания независимо от гравитации (что важно для самолётов) и точно в требуемом количестве (что позволяет получать меньший расход топлива, большую мощность и снижение уровня вибраций).

К концу второй мировой войны инжекторный двигатель с механическим впрыском можно было встретить на истребителях и бомбардировщиках Германии, Японии, Великобритании, СССР и США.

Кстати, тогда же появилась и столь знакомая многим современным автолюбителям процедура, как промывка инжектора — легендарный японский истребитель А6М «Зеро» требовал чистки форсунок после каждого вылета.

Затем автопроизводители оценили возможности применения впрыска для увеличения мощности двигателя при сохранении его экономичности: в 1940 году итальянцы из Alfa Romeo на своём купе 6C тестируют экспериментальную систему электронного впрыска, а Mercedes-Benz в 1954 году запускает в серию своё легендарное купе 300SL «Крыло Чайки», где была установлена механическая система прямого впрыска топлива.

Впрочем, никто из них не был пионером в создании «инжектора» – те или иные технические решения, примененные в этих автомобилях, отрабатывались на множестве экспериментальных конструкций, начиная с французских двигателей Леона Левассера с механическим впрыском образца 1902 года.

В России же системами инжекторного впрыска на автомобильной технике занимались и в Центральном научно-исследовательском автомобильном и автомоторном институте «НАМИ» и на Горьковском автомобильном заводе. Впрочем, некоторое отставание в области электронных компонентов не позволило удачно развернуть производство электронных систем впрыска в шестидесятых годах. Механический же впрыск в СССР, к сожалению, массово не вышел за рамки авиационных и дизельных двигателей.

Схема работы инжектора

Схема инжектора и закономерности его работы, пожалуй, даже проще для понимания, чем принципы работы карбюратора. Если карбюратор – это изящное техническое воплощение целого ряда физических законов в металле, то даже самая современная система инжектора таит в себе всего-лишь насос, подающий топливо сначала в находящуюся под небольшим давлением систему топливных каналов (топливную рампу), а потом (через электрический клапан) в сопло форсунки. Сопло, в свою очередь, распыляет топливо, которое смешивается с воздухом внутри впускного коллектора и через впускной клапан попадает в цилиндр уже в виде топливо-воздушной смеси. Собственно, терминами «инжектор» и «форсунка» сейчас чаще всего обозначают устройство, совмещающее в одном корпусе сопло-распылитель и электрический клапан.

Для понимания принципов работы инжекторного двигателя можно представить себе обычный цикл работы цилиндра четырёхтактного двигателя. При установке на нём карбюратора можно вполне налить топлива в сам карбюратор и отключить его от топливной системы вовсе – двигатель сможет завестись сам, так как топливно-воздушная смесь формируется в карбюраторе под действием втягивающего потока воздуха, который «засасывает» с собой смесь, и она уже готовой попадает во впускной коллектор. Не нужно ни давления, ни особого управления – схема проста и характеризуется тем, что топливная смесь формируется ещё до попадания к впуску в цилиндр.

В схеме с применением инжекторных форсунок смесь «готовится» непосредственно во впускном коллекторе (а в случае прямого впрыска – вообще в самой камере сгорания). В точно заданный системой управления момент открывается электроклапан, разделяющий топливную систему и впускной коллектор. Под давлением, созданным бензонасосом, инжектор распыляет топливную смесь в количестве, строго необходимом для поддержания близкого к стехиометрическому (читай-оптимальному) составу смеси. При этом воздух в коллектор на большей части нетурбированных автомобилей попадает под воздействием разряжения, созданного цилиндром – что позволяет, зная текущую его температуру, точно понимать, сколько топлива можно сжечь, имея данный объем воздуха.

Минус схемы инжектора в том, что смесь получается не настолько гомогенной (однородной и хорошо перемешанной), как на дорогих спортивных карбюраторах, а система управления форсунками требует точной настройки для оптимальной синхронизации работы топливных форсунок, впускных клапанов и цилиндров. Но плюсов системы всё же оказывается больше:

  • растёт экономичность и одновременно мощность за счёт точной дозировки топлива в зависимости от текущей потребности и ситуации.
  • равномернее распределяется топливо и между цилиндрами (мы не берем сейчас многокарбюраторные системы и ранние инжекторы с одной форсункой на несколько цилиндров),
  • автоматизируются процессы настройки двигателя в зависимости от условий эксплуатации,
  • понижается уровень вредных выбросов в атмосферу,
  • расширяются возможности для тюнинга двигателя
  • облегчается диагностика двигателя (с учетом использования электронных технических средств)
  • сборка и настройка инжекторных двигателей в производстве обходится дешевле, чем сборка и настройка карбюраторных систем

С точки зрения водителя, автомобиль с инжекторной системой впрыска, как правило, быстрее реагирует на изменение положения педали газа, легче заводится в условиях, отличных от идеальных, потребляет меньше топлива и обладает более высокой мощностью по сравнению с аналогичным двигателем с карбюраторной системой питания.

Кстати, возможность выбирать – карбюратор или инжектор, когда-то была: на раннем этапе развития систем впрыска применялся в основном центральный (моно, одноточечный, Single-Point injection, SPi) впрыск, форсунка легко ставилась на место карбюратора как опция и работала одновременно на все цилиндры двигателя. Система была проста, надёжна и предполагала расположение форсунки вне зоны высоких температур.

При такой схеме не требовалось сложной электроники или механики для синхронизации работы форсунок на нескольких цилиндрах, но за это приходилось платить отсутствием той универсальности, которую дают более современные системы с распределенным, или многоточечным (Multi-Point Injection, MPi), впрыском.

В итоге именно распределенный впрыск получил наибольшее распространение и сейчас эволюционировал во множество подвидов, как то непосредственный впрыск в камеру сгорания (Direct Fuel injection, DFI) и несколько подвидов обычного распределенного впрыска в зависимости от времени открытия форсунок:

  • при параллельном, или одновременном, впрыске (SMPI) все форсунки в двигателе срабатывают одновременно и независимо от тактов цилиндров, дважды за цикл впрыскивая топливо во впуск соответствующего цилиндра. При данном способе впрыска, часто встречавшемся на автомобилях 90-х годов, форсунки нужны в основном для более точной – по сравнению с центральным впрыском — дозировки топлива. Тем не менее, время между впрыском и попаданием топлива в цилиндр для разных цилиндров оказывается разным (пусть мы и говорим о миллисекундах), что сказывается на неравномерности смеси от цилиндра к цилиндру.
  • при попарно-параллельном – форсунки делятся на группы, срабатывающие в разное время. Таким образом, точка срабатывания форсунки приближается к оптимальному времени впрыска топлива для подготовки смеси – что позволяет сократить разницу в качестве смеси в цилиндрах. За цикл работы двигателя топливо впрыскивается дважды, как и при одновременном впрыске – более того, на время пуска двигатель с попарно-параллельной схемой впрыска переходит в режим одновременного впрыска.
  • при фазированном впрыске или (CIFI) – каждая форсунка управляется независимо от остальных и открывается точно перед тактом впуска. Именно эта система в данный момент является наиболее распространенной, так как позволяет обеспечить точное управление каждой форсункой и использовать оптимальное для каждого цилиндра время впрыска.

Отдельно следует отметить, что система инжекторного впрыска сама по себе универсальна и используется не только для бензиновых автомобилей. Механический впрыск на дизельных двигателях появился едва ли не раньше, чем на бензиновых – с двадцатых годов двадцатого века и поныне только на модельных дизелях и некоторых тракторных моторах используется схема, отличная от инжекторного впрыска.

Например, для дизельных силовых агрегатов крайне распространена прогрессивная система прямого впрыска Common Rail (она же известна как TDI, VCDi, CDI, TCDi, i-DTEC, CRDi – в зависимости от производителя), фактически превращающая топливную рампу в замкнутый аккумулятор для хранения топлива под более высоким, по сравнению с другими системами впрыска, давлением. В результате форсунки подают топливо с ещё большим давлением, что положительно сказывается, в частности, на расходе топлива. Но между прочим, впервые эта «современная» система была применена на британских двигателях для подводных лодок Vickers в 1916 году и в дальнейшем развивалась в основном по пути повышения давления в топливном аккумуляторе.

Система управления инжектора

Системы, координирующие действия каждой отдельной форсунки- инжектора двигателя, бывают как механическими, так и электронными. Собственно, первые массовые системы впрыска на легковых автомобилях появились в пятидесятых годах двадцатого века и довольно долгое время были исключительно механическими (как, например, целое семейство систем Bosch D-Jetronic).

Но по-настоящему эпоха инжекторного впрыска началась только с распространением микроконтроллеров — стоимость их разработки, производства и настройки гораздо ниже в сравнении с аналогичными процессами для механических систем с теми же функциональными возможностями.

Сегодня система управления инжекторным двигателем далеко ушла от алгоритмов работы первых механических систем. Соблазн относительно недорого использовать возможность оперативного изменения дозировки и времени подачи топлива на каждый отдельный инжектор двигателя (форсунку – ведь именно так переводится слово «инжектор») сделал своё – микроконтроллер сейчас собирает данные со множества дополнительных датчиков (от температурных и ДМРВ(Датчик Массового Расхода Воздуха) до датчиков включения кондиционера и отслеживания неровностей дороги). В зависимости от результата анализа этих данных контроллер выдаёт указания целому ряду устройств помимо, собственно, связки «бензонасос-инжектор» — системе зажигания, регулятору холостого хода, системе охлаждения и тому же кондиционеру.

Промывка инжектора

Есть целый ряд проблем, характерных именно для инжекторных двигателей. Это могут быть проблемы, общие для всех типов двигателей, а могут появляться и проблемы с электронными датчиками, вышедшими из строя по разным причинам.
Но главная проблема даже самого надежного инжекторного двигателя в России — сбои из-за засорения системы топливоподачи.

Троение, не связанное с состоянием свечей зажигания, катушек и высоковольтных проводов, трудности запуска зимой, заметное ухудшение приемистости двигателя, разница в нагаре на свечах зажигания из разных цилиндров, повышенный расход топлива и неполное сгорание смеси – всё это действительно может указывать в том числе и на закоксовывание форсунок.

Большая часть операций с системой впрыска инжекторного двигателя, с точки зрения многих официальных производителей, сводится к замене неразборных форсунок новыми, но существуют и методики чистки, охотно предлагаемые различными автосервисами.

Их условно можно разделить на два типа – промывку инжектора и ультразвуковую чистку форсунок. И та, и другая операция выполняется как со снятием топливных форсунок, так и прямо на двигателе.

У каждого способа свои нюансы, но следует помнить, что при промывке форсунок жидкостью без снятия их с двигателя после завершения процедуры рекомендуется заменить свечи и масло (и соответствующий фильтр) в двигателе, предварительно промыв его — что делает операцию весьма накладной. Кроме того, следует учитывать, что ввиду наличия в форсунках сеточки-уловителя, промывка некоторых форсунок может быть возможна только в направлении, обратном обычному распылению.

При снятии форсунок с двигателя замене подлежат уплотнительные резиновые прокладки этих форсунок. При этом для самой чистки потребуется специальный промывочный стенд либо самодельные приспособления, которые заставят форсунку открыть клапан для промывки.

В любом случае есть серьёзный риск повреждения двигателя в результате неверных действий. А в случае обслуживания дизельных двигателей следует учитывать еще и возможность наличия в системе серьёзного остаточного давления.

И все же нельзя сказать, что диагностика и обслуживание инжекторного двигателя существенно сложнее диагностики и обслуживания карбюраторного.

Конечно, для обслуживания карбюраторного двигателя не нужен сканер ошибок или бортовой компьютер. В нем не присутствует того количества датчиков и подсистем, которое мы встречаем в системе управления инжекторным двигателем.

С другой стороны – при наличии нужного оборудования компьютер инжекторного двигателя тут же объясняет, где искать неисправность – и для этого не надо вызывать опытного специалиста-диагноста, а достаточно подключить бортовой компьютер или OBD-сканер.

На ряд же неисправностей, не улавливаемых сканером, существует управа в виде внимательного отношения к собственному авто – изменение поведения автомобиля на дороге, смена звучания двигателя, сбои в работе отдельных систем или внезапно проснувшийся аппетит – всё это указывает на возникшие проблемы и необходимость диагностики. А еще, самый страшный враг «инжектора» — некачественное топливо. Так что внимательно стоит отнестись и к выбору заправочной станции.

Автор
Дмитрий Лонь, корреспондент MotorPage.ru
Издание
MotorPage.Ru

Типы инжекторного двигателя

Инжекторный двигатель — это следующая (после карбюраторного) эволюционная ступень развития двигателя внутреннего сгорания. Такой двигатель имеет ряд значительных преимуществ, благодаря чему практически вытеснил карбюраторный.

Основное отличие инжекторного двигателя заключается в системе подачи топлива прямо в впускной коллектор или цилиндр двигателя при помощи форсунки (инжектора).

По количеству форсунок, месту их размещения, а так же принципу действия инжекторная система впрыска топлива делится на следующие типы.

Центральная подача топлива или моновпрыск. Данный тип использует одну форсунку, расположенной на впускном коллекторе, которая осуществляет подачу топлива сразу во все цилиндры мотора.

Распределенная подача топлива, здесь за каждый цилиндр отвечает своя форсунка. В свою очередь такая система имеет следующие типы:

  1. прямой – подача топлива происходит непосредственно в камеру сгорания
  2. одновременный – все форсунки синхронно подают топливо во все цилиндры
  3. фазированный – впрыск топлива из форсунок происходит перед тактом впуска
  4. попарно параллельный – одна половина инжекторов открывается на начале цикла (впуске), другая на его завершении (выпуске).

Несмотря на то, что инжекторная система имеет больший КПД, более экологически чиста и ее использование ведет к экономии топлива, эксплуатация таких двигателей имеет ряд недостатков. Поскольку работа инжекторного двигателя управляется при помощи микропроцессора и большого количества специализированных датчиков, самостоятельно провести ремонт и диагностику крайне сложно. Для этого необходимо особое оборудование и квалифицированные навыки. Другим минусом является высокая требовательность инжекторного двигателя к составу и качеству топлива. При использовании некачественного топлива с примесью твердых частиц и различных смол инжектор быстро засоряется и приходит в негодность. Поэтому, для долгой корректной работы двигателя стоит чаще менять топливные фильтры и периодически очищать форсунки, не стоит забывать и о бензобаке в котором может появиться ржавчина.

Инжектор или карбюратор — что выбрать? — Рамблер/авто

Многие автомобилисты до сих пор теряются в догадках, что же лучше: карбюратор или инжектор? На вторичном рынке автомобилей можно встретить и то, и другое. Но ещё больше запутывает их одинаковая стоимость. В данной статье мы дадим подробный ответ на этот вопрос.

Чем инжекторный двигатель отличается от карбюраторногоДостоинства и недостатки инжектора Плюсы и минусы карбюратора Какой двигатель выбрать при покупке автоМожно ли заменить карбюраторный двигатель на инжектор

Чем инжекторный двигатель отличается от карбюраторного

Во время рабочего цикла в карбюраторе создаётся топливно-воздушная смесь, которая нужна силовому агрегату для его функционирования. Внутрь мотора постоянно поступает одинаковое количество ТВС, и это не зависит от количества его оборотов в тот или иной момент времени. Из-за этого система потребляет больше топлива, чем нужно, что приводит не только к выброшенным деньгам, но и загрязнению атмосферы и окружающей среды отработанными газами.

Давайте теперь разберёмся, в чём главная разница между инжекторным и карбюраторным двигателем. В инжекторных двигателях топливно-воздушная смесь рассчитывается и далее дозируется центральным электронным блоком управления. В данном случае расход топлива значительно сокращается, а это экономит денежные средства автовладельца и менее пагубно сказывается на окружающей среде. Вот и ответ ещё на один вопрос: что же экономичнее – карбюратор или инжектор.

В двигателях с инжекторной системой впрыска ТВС можно увеличить мощность на 10% и улучшить динамические характеристики автомобиля. Инжектор не реагирует на резкие температурные перепады. Прекрасно эксплуатируется и в жару, и в морозы. Зато карбюраторные двигатели значительно менее прихотливы к качеству заливаемого топлива. Но это совсем не означает, что в них можно лить что попало. В случае систематического заливания низкокачественного топлива можно заработать немалые проблемы с ходовой частью автомобиля. Зато в случае выхода карбюратора из строя, его ремонт можно провести своими руками. Плюс стоимость запчастей для него по карману многим.

Инжектор выходит из строя гораздо реже, и конструкция его более надёжна, хотя и сложнее. Вот только если понадобится ремонт, придется попотеть. Чтобы диагностировать поломку, потребуется специальное оборудование. Замена некоторых узлов может вылиться в круглую сумму.

Давайте лаконично резюмируем наше сравнение инжектора и карбюратора и подытожим, какая между ними основная разница:

Карбюратор втягивает горючее в двигатель, а инжектор дозированно распределяет ТВС по цилиндрам.Карбюратор работает нестабильно, на это влияет множество факторов. Инжектор более эффективен в эксплуатации и менее подвержен действию внешних раздражителей. Работа инжектора не зависит от температурного режима, когда карбюратор летом перегревается, а зимой замерзает.Инжекторный двигатель экологичнее.Силовой агрегат с инжектором легче набирает обороты, чем карбюраторный.Инжектор расходует топливо экономнее карбюратора на 40%.Карбюратор ломается чаще, но его ремонт можно осуществить самостоятельно в гараже. Инжектор более избирателен в плане заливаемого топлива.

Интересно! Для предотвращения смертей коал в Австралии над трассой протягивают импровизированные канатные мосты между стволами бамбука. Животные понимают, что это для их блага, и передвигаются по ним.

Достоинства и недостатки инжектора

Основная причина, которая послужила катализатором повсеместной «инжекторизации», — это глобальная экологическая проблема Земли. В автомобилях с инжекторными двигателями выхлопные газы содержат токсичных веществ на 60-70% меньше, чем с карбюраторными. Но только лишь малая часть автомобилистов оценит такой вклад в экологию, когда большинство предпочитают инжектор по другой причине – высокий КПД силового агрегата.

В отличие от карбюраторной системы впрыска, инжекторная менее подвержена поломкам, так как имеет более продуманную конструкцию. А ведь из-за чего чаще всего страдают карбюраторы? Из-за всякой мелочи, которая забивает и засоряет систему питания двигателя. В инжекторе вероятность таких поломок сведена к нулю.

Но инжекторы имеют и свои недостатки. И это связано со сложностью самостоятельного определения проблемы и дороговизной обслуживания. Все элементы приходится чаще менять, чем ремонтировать, в отличие от «спартанского» карбюратора.

Заливать в автомобиль с инжекторным впрыском следует только высококачественное топливо. Смолы и разного рода примеси некачественного бензина ухудшают работоспособность инжектора. От их количества зависит периодичность промывания топливной системы.

Плюсы и минусы карбюратора

Выясняя преимущества и недостатки карбюраторного двигателя, нельзя не отметить простоту его устройства. Это, пожалуй, его основной плюс. Если в нём нашлась какая-то неисправность, его можно разобрать своими руками, прочистить и не боясь отрегулировать. Его можно точно настроить под определённые нужды водителя и автомобиля. Запчасти к карбюратору достать легко, и стоят они недорого.

Карбюраторные двигатели менее требовательны к октановому числу, так что они «питаются» даже АИ-76.

Карбюраторные моторы показывают хорошую динамику за счёт формирования оптимального состава ТВС для каждого периода функционирования двигателя.

Наиболее крупный недостаток карбюраторного двигателя – это недостаточный КПД. Только 10% идёт работу самой топливной системы.

Карбюраторные двигатели не соответствуют даже самым низким требованиям экологических стандартов Евро, поэтому их и не устанавливают на новые модели автомобилей.И ещё один важный недостаток – это сильная чувствительность к низким и высоким температурам.

Знаете ли Вы? Автомобильный концерн Jaguar разрабатывает систему проецирования движущихся изображений на лобовое стекло машины. Эта технология поможет водителям лучше контролировать автомобиль во время вождения.

Какой двигатель выбрать при покупке авто

Как вы уже поняли, невозможно единогласно ответить на вопрос, что лучше – карбюратор или инжектор. Здесь нужно отталкиваться от конкретных приоритетов владельцев автомобилей и их потребностей. Например, людям, живущим в деревне, лучше ездить на автомобиле с карбюраторной системой впрыска топлива.

Ведь мало в каком селе найдётся профессиональный автосервис с оборудованием, которое подойдёт для корректной диагностики неисправного инжектора.

Можно, конечно, вызвать специалиста на дом или эвакуировать авто на СТО, но это уже дополнительные расходы. Да, оно того будет стоить, если поломка действительно масштабная. Но если просто накрылся какой-то датчик, стоимость которого небольшая, и работапо его заменезаймёт минут пятнадцать? В таком случае карбюратор более актуален.

Важно! Также это следует принять во внимание и тем, кто живёт в городе, но любит активный отдых: охота, рыбалка, выезд в лес по грибы.

Конечно, если автовладелец живёт в большом городе, где профессиональные автосервисы расположены на каждом километре, то это не имеет большого значения. Но вот занятому человеку, у которого каждая минута на счету, возиться зимним утром с автомобилем, который никак не может завестись из-за непрогретого карбюратора, – это чревато. Ведь кто знает, сколько потом ещё придётся простоять в пробках.

Также возникает много споров и относительно экономичности этих двух топливных систем. Как мы уже говорили, инжекторные двигатели значительно разумнее расходуют топливо, но Можно настроить карбюратор так, что топливо будет расходоваться не больше, чем с инжектором. Всё зависит не только от начинки, но и от самого автовладельца.

Можно ли заменить карбюраторный двигатель на инжектор

Очень часто можно встретить автомобилистов, «голубая мечта» которых – это установка инжектора вместо старого карбюратора. Причины для этого могут быть разнообразные. Кто-то не хочет отставать от прогресса, кому-то надоело возиться с карбюратором, а кто-то просто любит что-то переделывать в автомобиле.

Важно! Не рекомендуем заниматься этим, если автомобиль сам по себе достаточно стар.

Описание самой процедуры займёт отдельный материал, поэтому только скажем, что это сделать реально, если хорошо подготовиться. Но здесь не всё так просто, и не получится демонтировать карбюратор и просто поставить на его место инжектор. Придётся прикупить ещё около полусотни различных деталей и узлов. Нужно будет менять систему зажигания, систему топлива, генератор и прочее. Только сами детали обойдутся, как минимум, в 200 долларов. Самостоятельная переделка в среднем займёт три-четыре дня. Такая переработка должна себя оправдать, для начала, возросшей мощностью.

Если же поручить работу кому-то другому, тогда ещё половину денег будьте готовы выложить этому человеку. Проще будет продать свой автомобиль, а эти деньги использовать для покупки машины с инжекторным агрегатом.

Интересно! Рабочий микроавтомобиль, который попал в Книгу Рекордов Гиннеса, сконструировал известный изобретатель Austin Coulson. Размеры этого электромобиля – как у детской коляски. Место предусмотрено только для водителя, даже взрослого. Транспортное средство полностью функционально. В нём имеются даже поворотники, дворники и ремни безопасности.

Турбированный и атмосферный двигатели

ДВИГАТЕЛЬ

ТУРБИРОВАННЫЙ

Турбированный двигатель – ДВС, который отличается наличием систтемы турбонадува (состоит из турбины, турбокомпрессора и промежуточного охладителя). Она создает принудительное давление с помощью выхлопных газов. В результате в цилиндры через инжектор закачивается большее количество воздуха, который смешиваясь с топливом, сгорает более эффективно. Как результат — выделяется больше энергии, приводящей в движение рабочие части двигателя

 

АТМОСФЕРНЫЙ

Атмосферный двигатель — это классический ДВС, в котором подаваемый через инжектор (или карбюратор) воздух участвует в образовании топливной смеси в цилиндрах. Топливная смесь, воспламеняясь, создает энергию, приводящую в движение рабочие части двигателя.

1,0 л.

Чтобы развить максимальную мощность 125 л.с., условному турбированному двигателю может быть достаточно объема 1,0 л

 

 

1,6 л.

Чтобы развить максимальную мощность, например, 125 л. с., условный двигатель должен иметь рабочий объем не менее 1,6 л.

При одной и той же мощности турбомоторы отличаются чуть лучшей динамикой и несколько меньшим расходом топлива.

 

Помимо, того что двигатель весит больше, он не способен поддерживать высокую мощность при езде в гористой местности с разреженным воздухом.

150 000
километров

Турбированный двигатель подвергается большим нагрузкам и потому изнашивается быстрее. При его правильной эксплуатации пробег до капитального ремонта может составлять 150 тыс. километров.

 

от 300 000 до 500 000
километров

Из-за простой конструкции срок ресурсной эксплуатации «атмосферников» может исчисляться сотнями тысяч километров пробега. Известны случаи, когда некоторые американские атмосферные двигатели «выхаживали» по 300-500 тыс. километров без капитального ремонта.

Нужно заправляться только качественным топливом, правильно запускать и останавливать мотор, следить за уровнем и качеством заливаемого масла. Смазка в турбодвигателе имеет большое значение, благодаря ему эффективно работают подшипники и другие важные элементы. Если уровень масла падает, он ибыстрее изнашиваются и выходят из строя. Поэтому масло необходимо своевременно доливать, а при его слишком быстром расходе — оперативно устранять неполадку, из-за которой это происходит.

 

Атмосферные двигатели более «лояльны» к качеству топлива и моторного масла. Хотя этими особенностями не стоит злоупотреблять, стоит отметить, что «атмосферники» отличаются высокой ремонтоспособностью, устранение возникающих неполакдок к них обойдется гораздо дешевле.

Моторное масло QUARTZ 9000 5W-40 Высококачественное универсальное моторное масло, производимое по синтетической технологи, подходит как для атмосферных, так и для турбированных двигателей. API SN. Самая последняя спецификация по API — уровень SN. Характеризуется улучшенной защитой от высокотемпературных отложений на поршнях, более жесткими требованиями к контролю сажи и совместимости с уплотнителями. QUARTZ 9000 5W-40 обладает исключительными антиокислительными свойствамии особенно рекомендуется к применению в турбированных и мультиклапанных двигателях, а ткже в двигателях с непосредственным впрыском.

Подбор масла

Чем отличается инжектор от карбюратора

В старых автомобилях установлены карбюраторные двигатели, в современных – инжекторные. Обе системы позволяют управлять мощностью машины и расходом топлива. Но не все водители знают, чем отличается инжектор от карбюратора. 

 

Принципы работы

Инжектором называют систему, которая регулируется электронным блоком управления.

Она впрыскивает топливо в камеру сгорания через форсунки. Инжектор позволяет точно контролировать дозу бензина, поэтому его используют в большинстве современных машин. 

Карбюраторы использовали еще в самом начале автомобилестроения. Топливо смешивается с воздухом внутри его корпуса, а затем его засасывает под давлением впускной коллектор. 

В карбюраторе нет датчиков, которые реагируют на количество оборотов. Из-за этого в камеру сгорания постоянно попадают одинаковые дозы топлива. Бензин расходуется неравномерно, приходится часто заправляться. А выхлопные газы довольно токсичны, они загрязняют атмосферу. 

Таких недостатков нет у инжектора, так как он подает в камеру бензин с учетом оборотов. Благодаря такой точности сокращается выброс вредных веществ при сгорании топлива.

 

Преимущества карбюратора

Чтобы понять, чем отличается инжектор от карбюратора, нужно разобраться в преимуществах каждой системы. Основное достоинство карбюраторных двигателей – простое обслуживание.

 

Для начала работы водитель должен прочитать маленькое руководство и только один раз настроить систему. Дальше она будет функционировать по первым указаниям. Сбоев в эксплуатации карбюраторных двигателей практически не бывает. 

Но и в случае поломки их легко отремонтировать. Для этого не нужны специальные инструменты. Достаточно взять несколько гаечных ключей и отвертку. Обращаться на СТО нет необходимости – водитель может заняться ремонтом самостоятельно в своем гараже. 

Карбюратор подходит для использования низкокачественного бензина и дизеля. Он не проявляет особой чувствительности к посторонним примесям. Жиклеры засоряются быстро, но их легко чистить – можно просто продуть. Быстро меняется работа мотора в автомобилях с карбюратором. Поэтому можно ездить по бездорожью, резко поворачивать и преодолевать крутые подъемы или спуски. 

 Но есть у такой системы и несколько недостатков:

 токсичные выхлопы;

 большой расход топлива;

 чувствительность к температуре.  

Карбюратор реагирует на атмосферное давление и температуру окружающей среды. Так как он принимает топливо с примесями, то сгоревшие частички превращаются в токсичные газы. Из-за одинаковой подачи бензин расходуется неравномерно. 

 

Достоинства инжектора

Преимущества электронной системы также позволяют понять, чем отличается инжектор от карбюратора. Мощность инжекторных двигателей гораздо выше, чем  карбюраторных. 

В системе можно точно установить угол зажигания, а впрыски бензина будут дозироваться в зависимости от количества оборотов. Инжектор может стабильно работать только с качественным топливом. Благодаря этому в атмосферу попадает меньше токсичных веществ. 

Двигатель не нужно зимой прогревать, так как он не замерзает. Такая система не реагирует на атмосферное давление и температуру окружающей среды. Управлять инжектором легко – для этого есть ЭБУ. А вся информация о его работе отображается на специальных датчиках. В устройстве системы нет трамблеров, как у карбюраторов. А в последнем типе двигателей именно они ломаются чаще всего. 

 Есть свои недостатки и у инжекторов:

 сложная диагностика;

 чувствительность к топливу;

 высокая цена ремонта и деталей. 

Электронный двигатель позволяет увеличить мощность автомобиля, но если он сломается, то для диагностики и ремонта придется отгонять машину на СТО. А это будет стоить немало – запчасти для инжекторов довольно дорогие. Не получится использовать в такой системе дешевое некачественное топливо. Из-за него быстро забиваются форсунки, а сам инжектор может сломаться. 

 

Основные отличия

Основное отличие карбюратора от инжектора заключается в принципе работы. В первом случае бензин засасывает в цилиндр, а во втором он впрыскивается через форсунки в камеру сгорания. Но заключается не только в этом:

 экономичность;

 экологичность;

 стоимость обслуживания и ремонта;

 чувствительность к климату и топливу. 

Инжектор гораздо экономичнее и экологичнее карбюратора. Он позволяет использовать меньше топлива и практически не загрязняет воздух при выпуске газов. Отличается и периодичность поломок. Карбюратор придется ремонтировать гораздо чаще. Хотя его обслуживание обойдется дешевле, чем простая диагностика инжектора. 

По-разному две системы проявляют чувствительность к температуре окружающей среды. Карбюратор замерзает, если оставить машину зимой на улице. А инжекторный автомобиль прогревать не нужно. 

Качество топлива также зависит от типа двигателя. В карбюраторном можно использовать дешевый бензин с примесями, инжектор такого не выдержит. Ему нужно высококачественное топливо. 

 

Заключение

Разница между двумя видами систем существенная. Но выбор зависит от предпочтений водителя. Если он привык сам ремонтировать автомобиль и желает сэкономить на топливе, то лучше приобрести старые модели с карбюраторными двигателями. А для тех, кому проще заплатить за ремонт, но получить более мощный транспорт, стоит остановиться на инжекторной системе.  

Двигатель плохо заводится: причины и решение проблемы

Если машина не заводится, нужно сразу определить причины, которые негативно сказываются на запуске двигателя. А для этого необходимо систематизировать и сократить количество вариантов проблем работы двигателя. Мотор проблемно работает «на холодную» или «на горячую»? Двигатель работает на бензиновом или дизельном топливе? Ответы на эти вопросы помогут сократить количество причин плохой работы двигателя.

Почему плохо заводится двигатель? Нужно понять ключевую причину!

С пол-оборота возможно завести лишь идеально отстроенные типы двигателей с карбюратором или механическим впрыском первых поколений, не имеющие в составе никакой электроники. Во всех остальных случаях блок управления двигателем должен опросить датчики и, проанализировав их сигналы, дать команду на подачу искры.


На это уходит несколько оборотов мотора стартером. При неисправностях процесс затягивается, что сильно нервирует хозяина авто. В таких случаях имеет место проблема с запуском транспортного средства. Следует разделить факторы, негативно влияющие на запуск бензинового и дизельного двигателя.

Плохо заводится бензиновый двигатель

Бензиновый двигатель отличается от дизельного, прежде всего, наличием свечей зажигания. Не путать со свечами накала. То есть, для того чтобы бензиновый движок работал как положено, необходимо поджигать топливно-воздушную смесь искрой от свечи зажигания.


Почему машина не заводится «на холодную».

Главными причинами, по которым машина плохо заводится на холодную, являются:

Слабый подсевший аккумулятор

Данный фактор плохого запуска двигателя широко распространен! Мороз приводит к ускоренной разрядке аккумуляторных батарей.

Решение:

  • транспортное средство возможно завести, заменив аккумулятор на заряженный, или зарядить имеющийся;
  • если это допускает автопроизводитель, то можно «прикурить авто». При этом обязательно учитывать последовательность действий, указанную в инструкции по эксплуатации.

Совет! Если вы сомневаетесь, заведется ли ТС в мороз по причине «подсевшего» аккумулятора, то следует понимать, что наиболее сильный заряд у аккумулятора будет только при первой попытке запустить движок. С момента открытия машины «брелоком» в системе запускаются процессы, потребляющие электричество, поэтому важно действовать быстро!

Наибольшей вероятностью завести ТС с подсевшим аккумулятором является:

  1. Стоя рядом с машиной, открыть её и тут же сесть на водительское сидение, включив зажигание.
  2. Подождать 2-4 секунды для активации всех систем ТС.
  3. Повернуть ключ зажигания дальше, активировав стартер и запустив мотор.

Низкий уровень искрообразования

Второй, частый случай — это низкий уровень искрообразования.

Это может происходить по следующим причинам:

  • при выходе из строя свечей зажигания;
  • при нарушении электрических соединений системы зажигания;
  • при выходе из строя катушек зажигания

В этом случае необходимо выявить причины и устранить источник неисправности, мешающей ТС запускаться при холодном моторе.

Решение:

Достаточно заменить свечи и проверить все соединения системы зажигания.

Причины плохого запуска двигателя «на горячую»

Для начинающего автолюбителя затрудненный старт на горячую выглядит как нечто сверхъестественное. Почему двигатель плохо заводится? Буквально полчаса назад заводил машину с полтычка, горячий двигатель обеспечен, а сейчас машина не заводится! Чудеса, да и только. Никакой магии – банальная механика и физика. Если машина не заводится на горячую, то причина может быть в неисправности какого-либо датчика. Неправильная работа одного датчика может стать причиной отказа двигателя в целом.

При проведении технического обслуживания необходимо проверять работоспособность и состояние датчиков. Некорректная их работа часто является проблемой, из-за которой двигатель плохо заводится на горячую. При проведении процедуры замены использовать средства для монтажа электрических контактов, они позволяют уменьшить риск выхода из строя.

Можно использовать спрей для электропроводки Electronic-Spray.

Низкое качество бензина

Не существует обывательского метода оценки качества топлива. Приходится использовать косвенные признаки, например, плохой завод после заправки на непроверенной АЗС. При этом пока ваша машина не заводится, есть большой шанс посадить аккумулятор, «убить свечи», засорить инжектор и даже разрушить движок в случае неправильной детонации.

Если плохо заводится на горячую движок, причина наверняка в неудачной заправке. Решение данной проблемы – использование присадок в бензобак, улучшающих основные показатели бензина.

Чтобы обезопасить себя от последствий заправки некачественным топливом и сохранить инжектор в хорошем состоянии, рекомендуем всегда держать под рукой долговременный очиститель инжектора Langzeit Injection Reiniger для бензиновых моторов и долговременную дизельную присадку Langzeit Diesel Additiv для дизельных.

Рекомендуется использовать данные присадки в топливо при заправках на непроверенных АЗС, а также на трассах.


Проблемы с воздушным фильтром

В зимний период при большом перепаде температур возможная причина таких проблем, как обледенение воздушного фильтра. Недостаток воздуха тоже является причиной, не позволяющей машине завестись. В этом случае рекомендуется при первых признаках неисправностей сразу заменить воздушный фильтр. Процедура достаточно простая и не требует специальных навыков.


ВАЖНО! Одним из ключевых факторов, провоцирующих плохой запуск транспортного средства на холодную, может являться неправильно подобранное масло для мотора. Если вы залили масло вязкостью 10W-ХХ и выше, а стукнули серьезные морозы, то масло загустевает и его прокачиваемость в холодной системе резко падает, что приводит к существенному износу движка при старте; как итог – машина не заводится.

Зимой важно выбирать только качественные масла проверенных производителей, так как это гарантирует соответствие масел заявленным параметрам «поведения» на морозе.

Причины, по которым движок дизельного класса не хочет заводиться

Дизельный движок отличает отсутствие свечей зажигания и принцип воспламенения от сжатия. Часто машина не заводится, потому что дизельный мотор очень требователен к качеству топлива, особенно во время езды зимой.

Вот почему обезопасить себя можно, используя специальные присадки депрессоры, в простонародье – антигели. Такие присадки предотвращают замерзание дизельного топлива в холодный период. Ассортимент таких присадок широкий, рекомендуется выбирать продукцию известных производителей, доказавших свою эффективность и безопасность. Одним из лидеров по тестам и отзывам потребителей является продукт известного немецкого бренда, компании LIQUI MOLY Дизельный антигель Diesel Fliess-Fit. Продукт отличает высокая степень модификации топлива и абсолютная безопасность для топливной аппаратуры дизельного движка.

Низкая компрессия дизельного двигателя

Второй существенной проблемой является низкая компрессия в дизельном моторе. Низкая компрессия может быть вызвана:

  • износом цилиндропоршневой группы;
  • закоксованностью колец.

Если с первой проблемой поможет только капитальный ремонт, то вторая проблема решается качественной профилактикой. В процессе эксплуатации внутри движка образуется нагар, шламы и лаковые загрязнения. Процесс неизбежен, со временем возникает ситуация, когда нагар не позволяет компрессионным кольцам работать правильно. Падает компрессия, давления становится недостаточно для воспламенения топливной смеси.

Профилактика подобных проблем заключается в применении специальных промывок масляной системы, позволяющих удалить нагарообразование. Одним из лучших средств для этого является очиститель масляной системы усиленного действия Oilsystem Spulung High Performance Diesel. Состав промывки разработан с учетом применения именно в дизельном двигателе, что позволяет добиться максимального эффекта от применения.

3 ПРОСТЫХ ШАГА ИЗБЕЖАТЬ БОЛЬШИНСТВА ПРОБЛЕМ С ЗАПУСКОМ ТС

Одной из основных проблем в российских условиях, вызывающих плохой запуск ТС, является качество российского топлива и последствия его использования: отложения в топливной системе, засорение форсунок, инжектора и т.д.

Для превентивного избегания подобных проблем транспортного средства рекомендуем:

  1. Проверять аккумулятор перед зимним сезоном, производя его замену раз в 3 года.
  2. Использовать очищающие и смазывающие топливные присадки.
  • Использовать присадки в топливо, позволяющие удалить влагу из бака. Одной из лучших присадок является присадка в топливо «Антилед» Fuel Protect компании LIQUI MOLY.
  • Почистить форсунки. Рекомендуем использовать присадки в топливо также компании LIQUI MOLY.
  • Обязательно при проведении ТО инспектировать состояние электрических цепей автомобиля, своевременно проводить их очистку и использовать специальные защитные средства. Для очистки: безопасный очиститель контактов Kontaktreiniger. Для защиты: спрей для электропроводки Electronic-Spray.
  1. Для моторов дизельного класса рекомендуем при каждой заправке зимой, особенно в теплую (!) погоду, заливать антигель. Это связано с тем, что некоторые АЗС в теплую зимнюю погоду могут продавать дизельное топливо без достаточного количества дорогостоящих «зимних» присадок, а потом приходят холода и двигатель не заводится.

Самое главное правило правильной эксплуатации любого автомобиля – правильная и качественная профилактика. Как и в медицине – легче предотвратить болезнь, нежели заниматься ее лечением.

В статье мы рассмотрели только малую часть причин, которые могут вызвать сбои в работе как отдельно движка, так и ТС в целом. Но даже эта краткая статья, надеемся, поможет избежать многих проблем, возникающих в процессе эксплуатации.



Прямой впрыск вызывает больше проблем, чем решает?

Breadcrumb Trail Links

  1. Новые автомобили
  2. Техническое обслуживание

При улучшении экономии топлива у прямого впрыска есть несколько недостатков для

Автор статьи:

Брайан Тернер

Дата публикации:

10 ноября, 2016 • 13 ноября 2020 г. • 3 минуты на прочтение • Присоединяйтесь к разговору Двигатели с прямым впрыском, подобные тем, что находятся под капотом многих Kias, могут доставлять больше хлопот, чем они того стоят.

Содержание статьи

Прямой впрыск топлива проникает во все более массовые автомобили в наши дни, и он может иметь врожденную неисправность, о которой мы должны знать.

Объявление

Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

Содержание статьи

Во-первых, что такое прямой впрыск? Прямой впрыск топлива в бензиновых двигателях: топливная форсунка, установленная на головке блока цилиндров, распыляет топливо непосредственно в камеру сгорания.Его предшественник, инжекторный, имел форсунки, установленные во впускном коллекторе, а топливная струя была направлена ​​на заднюю часть впускных клапанов. Почему изменение? Технология прямого впрыска обеспечивает чуть большую мощность и лучшую экономию топлива; в зависимости от области применения, как правило, улучшение составляет 10–15%. Но крутящий момент двигателя можно увеличить на 50 процентов.

В чем проблема? На некоторых двигателях задняя часть впускных клапанов и их порты могут покрыться нагаром.В старых системах впрыска через порты распыление топлива, направленное на клапаны, не позволяло этому случиться, поскольку современные виды топлива содержат очистители. Если накапливается достаточное количество углерода, это может вызвать резкую работу на холостом ходу, спотыкание при ускорении, глохновение, проверку освещения двигателя, повышенный расход топлива и общий недостаток мощности. Некоторые водители испытали это на пробеге двигателя менее 50 000 км. Короткие поездки, которые не позволяют двигателю видеть сколько-нибудь значительного времени при полной рабочей температуре, могут усугубить это состояние.

Объявление

Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

Содержание статьи

Какое лекарство? Зависит от количества налета и его твердости. В некоторых случаях химическая жидкость, введенная в приемник, например, Sea Foam, может очистить вещи. Это относительно простой процесс, когда вакуумная линия порта используется для всасывания жидкости во впускные отверстия при работающем двигателе. Он действительно создает значительное количество дыма из выхлопных газов, поэтому его следует делать только в хорошо проветриваемых помещениях.В более сложных случаях решением могут быть грецкие орехи. Да, грецкие орехи. Измельченную скорлупу грецкого ореха можно вдувать во впускные отверстия сжатым воздухом и сразу же откачивать с помощью специального адаптера. Для этого необходимо снять впускной коллектор, и это действительно не работа, сделанная своими руками.

  1. Угловой ключ: какой шум должен вас беспокоить?

  2. Как диагностировать надоедливые скрипы и дребезжания вашего автомобиля

Объявление

Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

Содержание статьи

В худшем случае, головки цилиндров двигателя, возможно, придется снять для выполнения ручной чистки, что потребует затрат, которые вполне соответствуют категории «ой». Многие автопроизводители выпустили новое программное обеспечение для управления двигателем, чтобы помочь решить эту проблему, изменив время открытия впускных клапанов и регулируя угол опережения зажигания. Регулярная замена масла также способствует свободному перемещению механизмов управления клапанами. Если ваш автомобиль пострадал, прекратите использовать топливо с любым количеством этанола.

Что не поможет? Все, что связано с использованием топливных форсунок для очистки беспорядка — это означает добавки к бензину или средства для продувки впрыска топлива. Поскольку форсунки находятся далеко от скопления и не распыляются на клапаны, эти услуги являются пустой тратой времени и денег.

Какие автомобили затронуты? Эти проблемы могут затронуть практически любой автомобиль, оснащенный бензиновым двигателем с прямым впрыском, но некоторые BMW, VW, Audi и Kias, похоже, сталкиваются с этой проблемой чаще, чем другие.Но если вы столкнулись с этой ситуацией, после того, как все почистили, обратитесь к своему авторизованному дилеру, чтобы узнать, доступны ли какие-либо обновления программного обеспечения для вашего двигателя. Некоторые из этих обновлений содержат информацию о том, что они связаны с проблемами углерода.

Поделитесь этой статьей в своей социальной сети

Подпишитесь на рассылку Driving.ca Blind-Spot Monitor по средам и субботам

Нажимая на кнопку подписки, вы даете согласие на получение вышеуказанного информационного бюллетеня от Postmedia Network Inc.Вы можете отказаться от подписки в любое время, щелкнув ссылку для отказа от подписки в нижней части наших электронных писем. Postmedia Network Inc. | 365 Bloor Street East, Торонто, Онтарио, M4W 3L4 | 416-383-2300

Спасибо за регистрацию!

Приветственное письмо уже готово. Если вы его не видите, проверьте папку нежелательной почты.

Следующий выпуск «Монитора слепых зон» Driving.ca скоро будет в вашем почтовом ящике.

Комментарии

Postmedia стремится поддерживать живой, но гражданский форум для обсуждения и поощрять всех читателей делиться своим мнением о наших статьях.На модерацию комментариев может потребоваться до часа, прежде чем они появятся на сайте. Мы просим вас, чтобы ваши комментарии были актуальными и уважительными. Мы включили уведомления по электронной почте — теперь вы получите электронное письмо, если получите ответ на свой комментарий, есть обновление в цепочке комментариев, на которую вы подписаны, или если пользователь, на которого вы подписаны, комментарии. Посетите наши Принципы сообщества для получения дополнительной информации и подробностей о том, как изменить настройки электронной почты.

Что такое прямой впрыск? Autoweek объясняет

Если вы пролистаете список функций практически любого нового автомобиля или грузовика, вы, скорее всего, увидите слова «прямой впрыск топлива» или DI.Концепция достаточно проста — инженеры переместили топливную форсунку из впускного отверстия автомобиля («впрыск топлива через порт») и поместили его прямо в камеру сгорания; топливо впрыскивается в тот момент, когда требуется сгорание, а не смешивается с поступающим воздухом и обтекает впускной клапан.

DI работает при гораздо более высоком давлении, чем впрыск топлива в порт; это, в сочетании с точным управлением, предлагаемым современными микропроцессорами, оказывает огромное влияние на настройку двигателя, особенно когда этот двигатель имеет турбонаддув.Конечный результат — лучшая экономия топлива и большая мощность для данного объема двигателя, а также более низкие выбросы. Достижения в области непосредственного впрыска стали причиной того, что эффективные небольшие бензиновые двигатели с турбонаддувом стали настолько распространенными, от экономичных автомобилей до роскошных седанов.

Принятие DI не было полностью гладким: удаление топливных брызг из впускного отверстия также устраняет эффект очистки, который бензин оказывает на впускные клапаны; В сочетании с повышенным выбросом газов из двигателей с турбонаддувом масло и углерод могут собираться на впускных клапанах, снижая производительность двигателя.Некоторые производители решили эту проблему, комбинируя прямой и порт впрыска топлива. Это означает, что есть два набора топливных форсунок, но система может переключаться между прямой и косвенной подачей топлива по запросу, что позволяет избежать проблем с накоплением углерода.

Поскольку непосредственный впрыск — это будущее доставки топлива, можно с уверенностью сказать, что это всего лишь технологические проблемы роста; в будущем они будут становиться все меньше и меньше проблемой. А пока не бойтесь DI — наслаждайтесь сочетанием производительности и экономии топлива, которое обеспечивают эти бензиновые чудеса.

Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты. Вы можете найти больше информации об этом и подобном контенте на сайте piano.io.

Что такое двигатели с прямым впрыском?

Возможно, вы заметили, что некоторые производители рекламируют двигатели в своих новых автомобилях как более экономичные благодаря технологии прямого впрыска.Поскольку использование такой технологии становится стандартом в автомобильной промышленности, начинающим автомобильным техникам важно понимать, как работает технология прямого впрыска.

Определение прямого впрыска

Прямой впрыск включает технологию подачи топлива, которая оптимизирует бензиновые двигатели и позволяет им сжигать больше топлива более эффективно. В свою очередь, это улучшает экономию топлива двигателем и делает его более мощным.

Как это работает

Двигатель с прямым впрыском имеет отдельные коллекторы для воздуха и бензина.Двигателям нужны эти две области для эффективной работы, а технология прямого впрыска разделяет их на впускной коллектор и бензиновый цилиндр.

Вместо того, чтобы разделять бензин и воздух на два разных воздухозаборника, обычные инжекторные двигатели объединяют их и сжимают поршнем. Газ и воздух предварительно смешиваются во впускном коллекторе, который находится сразу за цилиндром двигателя. Затем искра воспламеняет эту смесь, что приводит к взрыву, который толкает поршень вниз и производит мощность, которая затем передается в двигатель.

Основное различие между двигателями с обычным и прямым впрыском заключается в том, что вместо предварительного смешивания бензина и воздуха двигатель с прямым впрыском разделяет их.

Преимущества прямого впрыска

Двигатели, использующие метод прямого впрыска, будут лучше контролировать расход топлива. Эта технология использует компьютер для отслеживания точного количества топлива, которое необходимо впрыснуть в ваш двигатель, и когда именно это необходимо для достижения оптимальной эффективности.Форсунка расположена в идеальном месте в вашем двигателе, что приводит к идеальной схеме распыления бензина, которая разбивает газ на мелкие капли. Эти более мелкие капли сгорают и могут генерировать больше энергии и меньше вредных выбросов топлива.

Недостатки прямого впрыска

Двигатель с прямым впрыском более усовершенствован по сравнению с двигателем с обычным впрыском. Это требует сложного ремонта и дорогостоящего монтажа. Поскольку дополнительные детали двигателя с прямым впрыском увеличивают расход топлива при значительно более высоком давлении, чем двигатели с обычным впрыском, они должны выдерживать давление и дополнительное тепло.Это вызывает необходимость в более дорогих и современных деталях и установке.

Хотя двигатели с прямым впрыском могут быть немного дорогими и сложными, нельзя отрицать, что эта технология приносит пользу как транспортным средствам, в которых они есть, так и окружающей среде.

Поскольку использование технологии прямого впрыска в автомобильных двигателях дает значительный положительный эффект, в ближайшем будущем они обязательно будут использоваться во все большем количестве автомобилей. Это означает, что автомобильные техники, которые знают, как работают эти двигатели и как их ремонтировать, будут востребованы.Начинающие автомобильные техники должны стремиться узнать как можно больше об этих двигателях.

Если вам нужна дополнительная информация о будущем двигателей, вы можете загрузить бесплатную электронную книгу Automotive Training Center: Clean Diesel: A New Model Comparison Study .

Бензиновый двигатель с прямым впрыском — обзор

1.4 Система впрыска топлива под высоким давлением

Система впрыска топлива является ключевым компонентом бензинового двигателя DI.Он должен иметь возможность обеспечивать как поздний впрыск для послойного сгорания заряда при частичной нагрузке, так и ранний впрыск во время такта впуска для однородного сгорания заряда при работе с высокой нагрузкой. Для работы с однородной заправкой требуется хорошо распыленный и равномерно распределенный топливный распылитель с ранним впрыском при низком давлении в цилиндре. Для режима послойной загрузки желательна хорошо распыленная, но компактная и повторяемая форма струи для достижения быстрого образования смеси и контролируемого расслоения.

Ключевым технологическим фактором для современного бензинового двигателя DI является разработка систем впрыска топлива с электронным управлением. До 1990-х годов использовались механические системы впрыска топлива «насос – магистраль – форсунка» с фиксированным временем впрыска и однократным впрыском. Первоначально разработанный для двухтактных бензиновых двигателей с прямым впрыском топлива, электронный инжектор высокого давления с электромагнитным приводом стал доступен в конце 1980-х годов и вскоре был принят для разработки четырехтактных бензиновых двигателей с прямым впрыском.Как показано на рис. 1.2, топливная система высокого давления для бензиновых двигателей с прямым впрыском содержит насос высокого давления, приводимый непосредственно в действие одним из распределительных валов, который подает топливо под давлением в общую топливную рампу, установленную в головке блока цилиндров, и топливную систему высокого давления. электронные топливные форсунки под давлением.

Первое поколение современных бензиновых двигателей DI спроектировано с настенной системой сгорания. Электромагнитные форсунки высокого давления в основном имеют вихревую конструкцию, как показано на рис. 1.7, которая имеет штифт, открывающийся внутрь, и одно выходное отверстие (например.г. Hentschel et al. , 1999). Жидкость выходит из единственного выпускного отверстия в виде кольцевого листа, который распространяется радиально наружу, образуя струю в виде полого конуса. Однако форма распыления от такого открывающегося внутрь вихревого инжектора претерпевает значительные изменения в зависимости от давления впрыска, давления или плотности окружающей среды и рабочей температуры инжектора. При расчетном давлении впрыска (от 50 до 100 бар) и повышенной плотности окружающей среды во время позднего впрыска во время операции расслоенного заряда произойдет схлопывание струи в виде полого конуса, образуя узкую оболочку струи с увеличенным проникновением струи.В результате структура струи из вихревой форсунки существенно изменяется в рабочем диапазоне плотности в цилиндре и давления в топливной рампе, что приводит к значительным трудностям в оптимизации операций послойного заряда в широком диапазоне условий частичной нагрузки.

1,7. Бензиновые форсунки с прямым впрыском в производстве.

Одним из основных ограничений бензиновых двигателей DI первого поколения с системами сгорания с направляемой стенкой является требование сильного движения заряда в цилиндре, такого как кувырок или завихрение.Для создания движения заряда требуется либо впускной канал с высоким крутящим моментом, либо винтовой канал, что часто приводит к снижению объемного КПД и, следовательно, снижению характеристик полного крутящего момента. Чтобы уменьшить зависимость от системы регулирования расхода, в бензиновом двигателе DI второго поколения Toyota использовался щелевой инжектор высокого давления (Кеанда и др. , 2000). Инжектор щелевого типа имеет одно прямоугольное отверстие, и его прорезь расположена так, чтобы производить веерообразную струю либо на оси, либо вне оси.Соотношение длины и ширины прямоугольной щели можно регулировать для создания диапазона номинальных углов включения вентилятора. Сообщалось, что использование инжектора щелевого типа обеспечивает как улучшенную кривую крутящего момента, так и более широкий диапазон операций послойного заряда.

Чтобы создать систему сгорания с разбрызгиванием и стратифицированным зарядом при частичной нагрузке, а также улучшить характеристики полной нагрузки бензинового двигателя с прямым впрыском, были разработаны и внедрены форсунки с несколькими отверстиями, приводимые в действие соленоидом, и инжектор с пьезоэлектрическим приводом. в автомобили массового производства.Основное преимущество форсунок с несколькими отверстиями состоит в том, что любой пространственный рисунок распределения топлива может быть получен в принципе за счет количества отверстий, включая угол или углы рисунка распыления, на оси форсунки или смещенной от нее. Таким образом, можно спроектировать портфель форсунок с несколькими отверстиями, чтобы обеспечить необходимую оптимизацию системы сгорания, как показано на рис. 1.7. Однако, поскольку распыление под давлением является единственным механизмом для образования капель топлива, относительно более высокое давление впрыска ( c .150 МПа) обычно используется для получения качественного распыления. Кроме того, малый диаметр отверстия сопла и более высокая температура заряда при искровом воспламенении увеличивают тенденцию к закупорке отверстия форсунки отложениями сажи. Поэтому инжектор следует размещать в зоне, где инжектор может быть хорошо охлажден до температуры ниже 130 ° C, чтобы предотвратить образование отложений сажи.

Инжектор, открывающийся наружу, как показано на рис. 1.7, для сравнения может эффективно устранить блокировку сопла инжектора сажей через его штифт, открывающийся наружу.Более того, начальная толщина жидкого слоя спрея напрямую регулируется ходом иглы. В результате открывающийся наружу инжектор позволяет контролировать угол распыления, глубину проникновения и размер капель.

Пьезоэлектрический привод основан на быстром изменении размеров некоторых керамических материалов под воздействием электрического поля. Быстрое время открытия и закрытия позволяет значительно сократить минимальный период открытия и увеличить впрыск топлива при полном подъеме цапфы.Изменение характеристик открывания от срабатывания к срабатыванию также лучше у пьезоактуатора. Возможность работать с гораздо более короткой продолжительностью впрыска с повторяемой динамикой срабатывания и количеством топлива приводит к существенному улучшению динамического диапазона и рабочего расхода форсунки. Расширенный динамический диапазон и большая скорость потока являются необходимыми условиями для разработки бензиновых двигателей с форсированным двигателем DI и двигателей, которые могут работать как на спиртовом, так и на бензиновом топливе.Кроме того, быстрый пьезоэлектрический инжектор позволяет использовать несколько впрысков за цикл.

В таблице 1.1 приведены основные характеристики трех основных типов форсунок, которые обсуждались выше. И соленоидные форсунки с несколькими отверстиями, и форсунки с пьезоэлектрическим приводом, открывающиеся наружу, в настоящее время серийно производятся с насосами высокого давления, обеспечивающими давление топлива до 20 МПа (Stach et al. , 2007; Achleitner et al. , 2007).

Таблица 1.1. Сравнение трех типов бензиновых форсунок прямого впрыска

Характеристики Форсунка с несколькими отверстиями Пьезо-форсунка, открывающаяся наружу Форсунка с вихревым / внутренним открытием
Гибкость формы распыления + + +
Наклонная ось распыления + — +
Качество распыления при 10 МПа — + + + + + + —
Приготовление однородной смеси с ранним впрыском + + +
Расход и динамический диапазон —18 + — + — + —
Многократный впрыск + + + +
Robustne SS против обрастания— + + +

Двигатель с прямым впрыском — обзор

7.4 Конструкция и оптимизация системы сгорания с прямым впрыском (DI) со стратифицированным зарядом

Двигатель с прямым впрыском со стратифицированным наддувом работает в смешанных режимах. Он работает с расслоенной топливовоздушной смесью при более низких нагрузках и скоростях, в то время как при более высоких нагрузках и скоростях он работает с «гомогенной» смесью. Преимущество экономии топлива в режиме послойной загрузки проистекает из четырех аспектов: снижение насосных потерь из-за общей бедной смеси, уменьшение тепловых потерь на стенки цилиндра из-за более низких температур газа, более высокий термический КПД из-за повышенного удельного теплового отношения и улучшенный термический эффективность за счет более высокой степени сжатия.Требования к топливовоздушной смеси для состояния расслоенного заряда принципиально отличаются от требований, предъявляемых к условиям однородного заряда. Во время зажигания требуется локально богатое топливно-воздушное облако вокруг зазора свечи зажигания, а бедная смесь — за пределами этой богатой области. Возможность работы двигателя на обедненной смеси является ключевым фактором повышения экономии топлива. Качество расслоения смеси напрямую влияет на стабильность горения и выбросы, такие как UHC, NO x и сажа.Хорошая система сгорания со слоистым зарядом должна стабильно работать в широком диапазоне скоростей и нагрузок с низким уровнем выбросов.

Есть много разных способов добиться такого расслоения заряда с помощью формы распыления форсунки, геометрии поршня и движения потока в цилиндре. Системы сгорания со слоистым зарядом можно разделить на категории с направлением от стены, направлением воздуха и направлением распыления в соответствии с основным механизмом формирования стратификации заряда. В системах с направляемой стенкой различные схемы потока в цилиндре наряду с типичным взаимодействием между топливной струей и корпусом поршня могут использоваться для достижения расслоения смеси.Инженеры Mitsubishi (Kume et al., 1996) и Ricardo (Jackson et al., 1997) впервые предложили концепцию обратного вращения в сочетании со специально разработанной полостью поршня, которая создавала расслоенный заряд рядом с зазором свечи зажигания. Полость была спроектирована для управления падением струи и распространением пламени. Volkswagen (Krebs et al., 1999) использовал опрокидывающее движение вперед в своем двигателе DI. В последнее время в Тойоте широко применяется вихревое движение вместе с конструкцией корпуса поршня (Harada et al., 1997), Ford (Han et al., 2002) и GM (Lippert et al., 2004b) в их системах сгорания двигателей со стратифицированным зарядом. Одним из преимуществ вихревого движения является то, что структура вихревого потока может сохраняться дольше в такте сжатия, чтобы помочь стабилизировать расслоенный заряд вокруг места расположения свечи зажигания. Система стратифицированного заряда FEV является примером системы с воздушным направлением (Geiger et al., 1999). Он использует поступательное качающееся движение всасываемого воздуха вместе с большой, но неглубокой поршневой полостью для контроля образования смеси.VanDerWege et al. (2003) концепция VISC (стратифицированное горение, вызванное вихрями) представляет собой типичную распыляемую систему с инжектором pizeo, установленным в центре камеры сгорания. В нем используется вихрь, естественным образом образующийся на внешней стороне широкого распылительного конуса, который усиливается за счет регулирования объемного потока газа и конструкции днища поршня. Этот вихрь переносит пары топлива от распылительного конуса к искровому промежутку. Основными преимуществами системы с распылительной направляющей являются меньшее смачивание поршня топливом и более оптимальная фазировка сгорания по сравнению с системами с направляющей стенкой.

CFD-моделирование сыграло очень важную роль в оптимизации конструкции камеры, поршневой полости и конфигураций струи в системах сгорания со стратифицированным зарядом. Abe et al. (2001) применил CFD-моделирование для исследования процесса образования топливно-воздушной смеси для сгорания с установленным сбоку вентилятором (щелевым) распылителем и прямыми впускными отверстиями (рис. 7.21). Моделирование помогло понять влияние формы поршня на стратификацию и выбросы. Результаты их моделирования показали, что с овальной стенкой полости смесь была более сконцентрирована вокруг свечи зажигания по сравнению со случаем поршня в форме раковины (таблица VII (между страницами 172 и 173)).

7.21. Система сгорания с расслоенным наддувом Toyota с установленным сбоку вентилятором (щелевым) распылителем, поршневой полостью и прямым впускным каналом в 4-цилиндровом DOHC, 4-клапанном двигателе с диаметром цилиндра и ходом 86 мм и 86 мм, ., 2001).

Han et al. (2002) оптимизировал схему распыления вихревой форсунки для уменьшения смачивания поршня при работе со стратифицированным зарядом, основываясь на физическом понимании взаимодействия топлива со стенкой, полученном с помощью моделирования CFD. Они исследовали распыление топлива, смешивание топлива с воздухом и процесс эволюции поля потока, показанный на Таблице VIII (между страницами 172 и 173), в двигателе со стратифицированным зарядом с диаметром цилиндра 89 мм и ходом поршня 79.5 мм, с вихревым инжектором под впускными отверстиями. Согласно результатам исследования CFD, большая часть столкнувшегося топлива прилипла к поверхности стены. Приставшее жидкое топливо либо испарялось и способствовало образованию очень богатых смесей у стенки, либо оставалось жидкой фазой во время искры (например, 20-25 ° до ВМТ). Основываясь на своем моделировании и «отпечатке ноги» столкновения топлива, наблюдаемом в динамометрическом двигателе, они полагали, что смачивание поршня вызывает горение «лужи лужи» в богатой топливом области в чаше поршня и, следовательно, является основным источником образования сажи. .С помощью корреляции и моделирования CFD для оптимизированной системы сгорания были предложены новая конструкция поршня и новая форма распыления с увеличенным конусом распыления. Испытания двигателя подтвердили, что новая форма распыления и конструкция поршня производят гораздо меньше выбросов сажи, как показано на рис. 7.22.

7.22. Влияние угла распылительного конуса для вихревого инжектора на смачивание поршня, рассчитанное с помощью CFD, и выбросы сажи, измеренные динамометром. Смоделированные условия двигателя такие же, как и на Таблице VIII, за исключением того, что изменяются конусы распыления (Han et al., 2002).

Липперт et al. (2004b) исследовал влияние формы распыления на экономию топлива и выбросы в режимах со стратифицированным зарядом с помощью экспериментов с двигателями и моделирования CFD. Их динамометрические испытания показали, что форсунка с вентиляторным распылителем дает равные или лучшие (более низкие) значения удельного расхода топлива и выбросов, чем форсунки MH (с несколькими отверстиями), за исключением холостого хода. На холостом ходу Mh5 имел значительно лучшие выбросы углеводородов, а также COV IMEP, который был на 50% ниже, чем у других форсунок.Для понимания этого явления использовалось моделирование CFD. Результаты моделирования CFD, некоторые из которых показаны на рис. 7.23, показали, что лучшая работа Mh5 на холостом ходу могла быть связана с лучшим удержанием брызг внутри барабана, и это также способствовало более широкому окну зажигания на холостом ходу. Благодаря особому распределению массы и импульса от инжектора Mh5, была сформирована и поддерживалась гораздо более плотная рециркуляция топливного облака вокруг искрового промежутка. Это привело к тому, что в барабане содержалось больше смеси, что привело к лучшим выбросам углеводородов и большей стабильности сгорания.Однако форсунка с вентиляторным распылителем имела более сильное глобальное проникновение пара, и в результате пары топлива быстро перемещались вверх по направлению к головке. Это привело к более высокому пику эквивалентности на искровом промежутке, но более быстрому затуханию. Результатом стали более высокие выбросы углеводородов и менее стабильное горение.

7.23. Поперечное сечение (справа) искрового промежутка при 25 ° bTDC для работы на холостом ходу (650 об / мин, MAP = 80 кПа, SI = 1,4, EOI = 50, EGR = 51%, AF = 32) для Fan1 (слева), Mh4 и инжекторы Mh5 (в центре) (Lippert et al., 2004b).

Iyer et al. (2004) исследовали механизм образования стратифицированного заряда в своей системе сгорания с разбрызгиванием и расслоением заряда с помощью моделирования CFD. Моделирование показало, что на периферии струи образуется вихревая структура из-за вязкого сдвига между каплями струи с высокой скоростью и окружающим газом с низкой скоростью. Эта вихревая структура обеспечивает воспламеняющуюся смесь для свечи зажигания. Моделирование CFD также объяснило физику, лежащую в основе влияния относительного положения между форсункой и свечой зажигания на пропуски зажигания и стабильность сгорания.Результаты моделирования CFD на Таблице IX (между страницами 172 и 173) показывают, что устранение пропусков зажигания при поднятом положении форсунки происходило благодаря двум основным механизмам. Во-первых, вихрь на периферии струи имеет больше места для образования, прежде чем он столкнется с поршнем при поднятом положении инжектора, чем в исходном положении инжектора. Таким образом, вовлечение воздуха может развиваться с меньшим вмешательством со стороны движения поршня. Во-вторых, свеча зажигания имеет лучшее расположение относительно топливного вихря, потому что облако смеси выше вокруг свечи зажигания для поднятого положения форсунки.

Разница между системами прямого и непрямого впрыска топлива в Корпус-Кристи, Техас