Интернет магазин автотоваров 0-800-501-442 (бесплатно по Украине), (044) 2-016-016
order@zipavto.com
Обратный звонок    
 
12.10.2016

 

Впрыск как он есть.

 

 

 

Существующие на сегодняшний день системы впрыска разделены на две группы:

система, в которой бензин распыляется во впускном коллекторе и второй вид – бензин распыляется непосредственно в цилиндре.

 

Впрыск во впускной коллектор.

 

Бывает либо центральный, либо разнесённый. Разнесенный делится по способу впрыска на два вида: порционный или непрерывным потоком.

 

Центральный впрыск производится при помощи механического дозатора-распределителя, сблокированного с расходомером, который отвечает за подачу бензина в определенной пропорции с воздухом. Распределитель отличается чрезвычайной надежностью, но работает не очень точно.

В результате появился электронно-механический впрыск, где работу двигателя контролируют несколько датчиков. Информация от датчиков стекается в центральный компьютер, который способен корректировать работу дозатора-распределителя.

 

Второй, порционный вид впрыска, производится при помощи инжекторов с электромагнитными клапанами, которые способны открываться и закрываться по команде от центрального компьютера. Данные передаваемые датчиками, обрабатываются и главными из них являются те, что подают информацию о количестве поступающего в цилиндры воздуха. Эта величина может быть определена по объему и  температуре воздуха, а так же по его массе.

 

В процессе подачи информации участвуют, так же, датчик температуры охлаждающей жидкости и лямбда-зонд, который следит за составом отработанных газов. В некоторых системах, где компьютер управляет, так же, зажиганием присутствует еще датчик детонации (может быть несколько штук, по количеству цилиндров), датчик верхней мертвой точки, измеритель оборотов коленвала, датчик акселератора.

 

Центральный впрыск в такой системе является импульсным. Форсунки (от 1 до 4) располагаются в одном блоке.

 

 

Непосредственный впрыск.

 

 

 

Непосредственный впрыск появился в обиходе давно, был задуман для работы самолета- истребителя. И если в небе все было лучше некуда, то в автомобилях двигатель с непосредственным впрыском потерпел неудачу из-за слишком высокой стоимости.

 

На этом все бы и закончилось, если бы не изобретение раздвоенной камеры сгорания.  Переобедненная горючая смесь заполняла большую часть камеры, тогда как меньшая  часть камеры наполнялась богатой горючей смесью.

 

Карбюратор же отвечал за процесс смешивания бензина с воздухом. На конце такта сжатия свеча воспламеняет богатую смесь, а за ней факел из форкамеры поджигает основной заряд. Как результат можно отметить экономию топлива и более чистый выхлоп.

Первый автомобиль в котором использовалось сдвоенное зажигание – это ГАЗ-51Ф еще в далеком 1956 году. И только через 20 лет таким зажиганием заинтересовались японцы, так как предкамерные моторы укладывались в нормы по выбросам СО и, заметьте, без катализаторов. Правда, было одно «но» - в отработанных газах присутствовало повышенное количество оксидов азота. По этой причине двигатели с непосредственным впрыском вскоре были сняты с производства.

Только японские конструкторы продолжили работу в этом направлении, пытаясь совместить в двигателе сверхэкономичность и экологичность.

 

В результате кропотливой работы в 1997 году появились двигатели с разделенной камерой сгорания, непосредственным впрыском бензина и работающие на переобедненной смеси. После этого автомобили VW FSI, Ford Durates SCi, Toyota D4 и др. переоборудовались новой разработкой.

Подобная силовая установка имеет особенность – поршни с формой днища «волнами». В нишу ударяется воздух, проходящий через впускные клапаны и происходит эффект завихрения.  Инжектор при помощи топливного насоса высокого давления подает топливо и создается давление  120-250 бар.

Двигатель при плавном разгоне и при движении на скорости не более 100 км/час переходит на нормальную смесь при соотношении воздуха к бензину 14,7:1. Быстрый разгон требует богатой смеси. Резкий переход от сверхобедненной к богатой смеси чреват проблемами: возникнет детонация.  Поэтому впрыск осуществляется в два этапа.

Часть бензина впрыскивается вначале, при этом происходит процесс охлаждения цилиндра, сверхобедненной смесью (соотношение 60:1). В самом завершении такта сжатия  подается вторая доза бензина.  В цилиндре образуется богатая смесь 15:1.

 

Переключения режимов впрыска производится несколькими способами:

- с помощью специальных заслонок, расположенных во впускном коллекторе;

- двухрежимными форсунками, впрыскивающими топливо в цилиндр двумя   способами: узким факелом, или широким конусом.

Во втором случае можно добиться впрыска топлива в несколько стадий, при этом решив множество задач.

 

Непосредственный впрыск и с разделенной камерой сгорания имеет, конечно же, массу преимуществ перед инжектором: малый расход бензина  от 5 до 25%, а так же боле чистый выхлоп, небольшое, но все-таки увеличение мощности – от 5 до 10%. Максимальных процентов по вышеперечисленным пунктам, конечно же, удастся добиться только в том случае, если за рулем находится суперпрофессионал, который движется по идеальной дороге. В реальной жизни присутствуют моменты ускорения и торможения, преодоления подъемов, это не дает работать полноценно на переобедненных смесях.

В первых моделях с непосредственным впрыском присутствие серы в бензине приводило к тому, что выходил из строя противоазотный катализатор. В последнее время выпускаются моторы, которые могут работать на сернистом бензине, применяя переобедненные смеси и соответствовать всем экологическим стандартам.  Функционирование этих моторов проходит в так называемом «пульсирующем» цикле. 10-15 секунд идет работа на переобедненной смеси, далее происходит переключение на режим очистки нейтрализаторов от серы и оксидов азота, и снова, возврат к работе на переобедненной смеси.

Наш бензин содержит серу, в раз 20 большем количестве, чем европейский, поэтому нейтрализатор будет самоочищаться постоянно. С идеей об экономии в этом случае придется распрощаться.

 

Некоторые автопроизводители пришли к мнению, что от работы на переобедненных смесях нужно отказаться. FIAT, Renault выпускают силовые установки, которые комплектуют плоскими поршнями без выемки и с дешевым нейтрализатором.  Компания BMW оставила в конвейерной сборке моторы обоих типов.

 

Особенности национальной инжекции.

 

Большинство проблем с инжекторами случается по вине некачественного бензина, в котором присутствуют сера, различные смолы, вода, грязь. Все это ударными темпами разрушает насосы, забивает фильтры, выводит из строя форсунки, портит топливные магистрали.

 

Самый грозный враг топливной системы – вода. Если воды много, то даже фильтр-отстойник систему не спасет, начнет развиваться внутренняя коррозия, которая повредит практически все детали. Причем все процессы будут протекать очень быстро, по причине отсутствия собственной смазки.

 

Сам бензин, в отличие от дизельного топлива смазывающими свойствами почти не обладает. А это значит, что система бензинового впрыска работает в напряженном режиме. Эксплуатация «в сухую», так же, является причиной, по которой могут возникнуть проблемы в работе топливной системы.

 

Вместе с последними литрами горючего со дна топливного бака затягивается конденсат и грязь, с ними фильтрам справиться почти не реально. В этом случае изнашивается плунжерная пара, что приводит к падению давления в системе, и как результат - наступают перебои в работе двигателя.

 

На некоторых конструкциях, вследствие сильного износа топливного насоса высокого давления (ТНВД) лишний бензин перестает откачиваться, стекая в поддон картера, при этом разбавляется масло. И всего за несколько дней уровень масла увеличится в два раза. Это приведет к выходу из строя распредвала, вкладышей, поршней. Менять придется весь мотор.

 

Бывает такая проблема: автомобиль глохнет на повышенных оборотах, но на малых  работает просто прекрасно. Проблема заключена в датчике давления, который установлен в ТНВД. Узкий топливный канал быстро забивается мусором, и датчик давления подает сигнал на блокирование, выключая мотор.

 

Случаются «советчики», которые рекомендуют разбавить бензин маслом, как для двухтактных моторов. Делать этого нельзя, так как имеем дело с двумя совершенно разными конструкциями, что хорошо для двухтактной системы, смертельно для четырехтактной. В четырехтактной - быстро закоксуются форсунки, это значит, что на конце запорного элемента образуются нерастворимые в бензине соединения.

Понятно, что образование отложений уменьшит количество подаваемого топлива и соответственно нарушит форму факела распыления. Герметичность клапана будет, так же, нарушена, и форсунка начнет подтекать. Итогом станет неустойчивый холостой ход, затрудненный запуск, повышенный расход топлива, потеря мощности, провалы при ускорении. А не качественный бензин значительно ускорить процесс закоксовывания.

На электронной части наиболее уязвимы расходомеры. Причины выхода из строя – загрязнения маслом, водой, грязью могут быть связаны с неправильно установленным фильтром, трещинами и разрывами во впускном коллекторе.

 Замасливание связано с неисправностью колец или системы рециркуляции отработанных газов.

 

Зима, так же «враг» исправной работы фильтрующих элементов. При температурах близких к нулю фильтры пропитываются влагой, насыщенной солью. В результате уже за фильтром, то есть в очищенном воздухе образуются кристаллы соли, которые способны повредить датчик.

При загрязнении расходомера блок управления снимает не верную информацию. И, вследствие продолжительного сбоя в работе датчика расхода воздуха, компьютер вносит в память «новые» данные, или переключается на аварийный режим работы.

В новых автомобилях ЭБУ часто попросту не может распознать неисправности датчика, это станет причиной неверного дозирования топлива, причем снижение мощности и ухудшение динамики автомобиля гарантировано.

Во избежание дорогостоящих ремонтов следует выполнять несколько простых правил:

- покупать бензин на проверенных заправках;

- чистить бензобак от воды, грязи, окалины и ржавчины. Пластиковая емкость для бензина приносит в этом плане меньше забот, так как не ржавеет и в ней меньше конденсируется влаги;

- часто менять фильтры, как топливные, так и воздушные. По советам специалистов делать это следует в два раза чаще, чем написано в инструкции.

Для непосредственного впрыска рекомендуем приобрести дополнительный фильтр, так как этот денежный расход все равно меньше, чем стоимость замены форсунок, бензонасоса, ТНВД или рейки-распределителя;

- не допускайте длительных простоев, если в бензине окажется вода, то она обязательно повредит детали топливной системы;

- в баке всегда должно находится бензина не менее чем на 1/3 его объема. Это убережет бензонасос от перегрева и порчи различным мусором, который всегда есть на дне бензобака;

- при разборке пользуйтесь специальным инструментом, но прежде, обязательно, прочитайте инструкцию.