Що таке інжектор в автомобілі і як він працює

Ще буквально кілька десятків років тому переважна більшість автомобілів працювали виключно на карбюраторних двигунах. В наш час нові машини з карбюратором відсутні, оскільки вони повністю були замінені на інжекторні системи.

Історія інжектора почалася з авіації, де в 1916 році радянські конструктори Микулин і Стечкин створили перший авіадвигун, оснащений системою впорскування палива. Але масове виробництво стартувало тільки через 20 років, буквально перед початком війни. Причому виготовлення інжекторів здійснювалося в Європі компанією Bosch.

Акція: Розпродаж нових авто 2018-2019 року випуску
У Московському Автомобільному Домі

Lada Vesta
від 434 900 руб
Детальніше

Hyundai Solaris
від 550 000 руб
Детальніше

Kia Rio
від 574 900 руб
Детальніше
Акція: Розпродаж нових авто 2018-2019 року випуску
У Московському Автомобільному Домі

Renault Duster
від 474 000 руб
Детальніше

Hyundai Creta
від 767 000 руб
Детальніше

Toyota RAV4
від 1 406 000 руб
Детальніше

На автотранспорті нові системи подачі палива почали використовувати тільки в 50-х роках минулого століття. Спочатку ні самі автовиробники, ні споживачі не були зацікавлені в інжекторах. Через пару десятиліть постало питання щодо екологічності двигунів, плюс технології досягли рівня, що дозволяє зайнятися повноцінним випуском інжекторних систем.

Зараз ніхто не буде сперечатися з тим фактом, що інжектори переважають на ринку, в той час як карбюратори поступово стають історією.

Що це

Насамперед слід точно зрозуміти, що таке інжектори на сучасних автомобілях. Інжекторними автомобільними системами називають сучасні ДВС, які оснащуються спеціальною инжекторной системою для здійснення уприскування палива. Походить від слова injection, тобто ін’єкція або уприскування.

Всі сучасні автомобілі оснащуються тільки інжектором, що стало гідною альтернативою для вже морально і технічно застарілих карбюраторних моторів. З їх допомогою досягається необхідний рівень продуктивності, економічності і екологічності.

При виборі нового авто покупців цікавить, що ж таке інжекторна машина і для чого в конструкції двигуна потрібен інжектор. Це спеціальна система для подачі всередину камери згоряння необхідної кількості повітря і самого палива, яка істотно відрізняється від карбюратора, де подача здійснюється самопливом.

Тут же формується суміш палива і кисню (повітря), яка впорскується в робочі циліндри за допомогою форсунок. Причому система сама визначає, в яких пропорціях потрібно змішувати ці компоненти, спираючись на показники датчиків і контролерів. Шляхом розпилення, а не самопливу, вдається значно заощадити паливо, підвищити ефективність згоряння, знизити обсяг вироблюваних вихлопних газів, а також підняти потужність силової установки.

Щоб розібратися в тому, що значить інжекторна машина, її варто порівняти з карбюраторними аналогами, вивчити різновиди наявних інжекторних автомобільних систем, а також зрозуміти їх принцип роботи та сам пристрій.

Інжектор проти карбюратора

Ключова відмінність між цими двома популярними системами можна відшукати в принципі функціонування сучаснішого інжекторних двигунів. Вони оснащуються принципово іншою схемою подачі пального. А тому за принципом своєї роботи інжекторний двигун точно відрізняється від карбюраторного умовного конкурента.

Якщо не вдаватися в подробиці, то інжекторний тип мотора найбільш сильно відрізняється від застарілого карбюратора в плані пристрою самої системи подачі в камеру палива, і щодо харчування силової установки.

У випадку з карбюраторними ДВС змішування бензину з киснем (повітрям) відбувається в спеціальному окремому пристрої, яке розташовується із зовнішнього боку. Це і є сам карбюратор. Коли суміш сформована, вона починає всмоктуватися в циліндри. Причому це відбувається так званим самопливом.

Якщо ж говорити про те, як же працюють інжекторні двигуни, то тут в системі передбачені спеціальні подають форсунки. Вони дозують кількість палива, що впорскується, що відбувається під певним тиском, а потім ця кількість пального змішується з певною порцією повітря.

Ефективність автомобільного інжектора перевищує карбюратор в середньому на 15%. Тобто за інших рівних, силова установка з інжекторної системою буде на 15% могутніше, ніж аналогічний карбюраторний мотор.

Ще одним вагомим аргументом на користь інжектора виступає питання економії палива. Незалежно від обраного режиму роботи силової установки, інжекторна система споживає менше пального.

види

Вибираючи собі автомобіль з інжекторної системою забезпечення подачі палива, варто звернути пильну увагу на те, який саме тип там використовується.

Всього існує кілька підкатегорій:

  • одноточкові системи;
  • розподільні;
  • прямі.

Кожен представлений інжектор відрізняється тим, де розташований впорскування, а також де і в якій кількості перебувають форсунки.

  1. Однокрапкові системи, які також часто називають моновриску, є найпершою розробкою. Її відмінною рисою є наявність тільки однієї форсунки, яка знаходиться всередині впускного колектора. Тобто одна форсунка працює на благо всіх циліндрів, які передбачені на силовому агрегаті. У такої системи досить багато недоліків, через що від неї почали відмовлятися. А потім моновприск і зовсім припинив своє існування.
  2. Розібравши всі попередні помилки, слідом за моновриску з’явилася система розподіленого уприскування. Тут також використовує колектор, але над кожним впускним клапаном циліндра передбачається своя окрема форсунка.
  3. Безпосередній впорскування вважається найновішою і досконалою розробкою. Їх принцип роботи відрізняється від всіх представлених інших. Форсунки розміщують таким чином, щоб пальне подавалося прямо, тобто безпосередньо в сам циліндр. Подача йде всередину камери згоряння, а не через колектор. Щоб розмістити форсунки, були використані головки циліндрів. Багато в чому ця система нагадує подачу і освіту паливної суміші, реалізовану в дизельних моторах.

Крім цієї класифікації, також розрізняють системи в залежності від передбаченого типу уприскування.

Всього виділяють 3 варіанти уприскування на інжекторах розподіленого типу:

  1. Одночасний. Тут відразу все форсунки в такій системі здійснюють впорскування паливо-повітряної суміші.
  2. Попарно-паралельний. Відмінною особливістю є парне відкриття робочих форсунок. Тобто одна відкривається безпосередньо перед самим уприскуванням, а друга перед одним з тактів двигуна, який називається випуском.
  3. Фазований. Відрізняється система тим, що форсунка відкривається безпосередньо перед впуском.
  4. Прямий. Здійснюється безпосередньо в сам робочий циліндр.

Інжекторні автомобілі поступово розвиваються і удосконалюються. Інженерам вдається витягувати максимум з потенціалу цих систем.

Пристрій і принцип роботи

Щоб розібратися детальніше в принципі роботи інжектора, потрібно подивитися на його основні компоненти. Будь-яка інжекторна система складається з декількох базових елементів. А саме з:

  • паливних форсунок;
  • паливної рампи;
  • насоса;
  • датчиків;
  • ЕБУ.

Кожен компонент грає свою ключову роль в тому, як працює інжектор з встановленими всередині нього паливними подають форсунками.

  1. Форсунки. Є основним, головним елементом всієї подає системи. Саме форсунки стали причиною для назви інжектора, оскільки вони призначені для розпилення і подачі через спеціальні впускні колектори або безпосередньо в камеру згоряння палива. Форсунка складається з корпусу, всередині якого розміщується клапан. Цей клапан обов’язково електромагнітного типу. Він відкриває і закриває розпилювач (форсунку). Сам процес розпилення здійснюється за рахунок наявності отвору кільцевої форми, передбаченого між голкою і стінками корпусу. Голка управляється клапаном.
  2. Рампа. Важливий елемент для сучасних автомобільних інжекторних систем, які функціонують за принципом розподіленого уприскування. За допомогою рампи паливо подається на всі встановлені форсунки, і об’єднує їх в загальну систему.
  3. Насос. Оскільки паливо у випадку з інжекторами подається під певним тиском, для його створення потрібен електронасос.
  4. ЕБУ. Блок управління повністю відповідає за контроль і процес подачі формованої паливо-повітряної суміші. Зовні нагадує невеликий блок, з’єднаний з різними датчиками, форсунками, паливним насосом, а також системою запалювання і іншими елементами. ЕБУ збирає інформацію з різних контролерів і датчиків, що дозволяє йому правильно визначати пропорції пального і повітря, в потрібний момент виконувати впорскування і т. Д.
  5. Датчики. За допомогою датчиків фіксуються різні показники в умовах реального часу. Причому кожен автовиробник визначає перелік датчиків, до яких підключається ЕБУ. Чим більше інформації передають контролери на блок управління, тим ефективніше працює вся система.

Всі ці компоненти тісно пов’язані один з одним і постійно взаємодіють. Саме на цій взаємодії базується принцип роботи самого інжекторного двигуна.

Виглядає це приблизно так:

  • включається запалювання;
  • харчування йде на насос, розташований в паливному баку;
  • насос передає паливо по магістралі під тиском;
  • форсунки розташовуються на рейці;
  • через рейку паливо надходить до форсунки;
  • додатково на рейці (рампі) знаходяться регулятори тиску;
  • датчики передають на ЕБУ необхідну для аналізу інформацію;
  • блок синхронізує уприскування, подаючи на форсунки спеціальні керуючі імпульси;
  • імпульси змушують робочі форсунки відкриватися в заданий момент часу.

Якщо говорити простою мовою, то пальне розпорошується за допомогою робочих форсунок в самому колекторі, там змішується з киснем (повітрям) і подається в камеру згоряння через клапани.

Незаперечною перевагою сучасної инжекторной топливоподающей системи є здатність автоматично за частки секунди змінювати режим роботи двигуна, спираючись на поточні умови.

Така висока точність в роботі системи стала можливою за рахунок використання електроніки, об’єднаної в блок управління всім автомобільним двигуном.

Кожен датчик безперервно передає інформацію в ЕБУ, який її аналізує і коригує роботу системи в міру необхідності. Це дозволяє домогтися необхідної потужності, продуктивності, економічності і екологічності.

Переваги і недоліки

Об’єктивно в світі сучасних автомобілів навряд чи варто вибір між інжекторним і карбюраторним двигуном. Переваги однозначно на стороні інжектора.

Але навіть за таких умов не зайвим буде знати, якими сильними і слабкими сторонами характеризується інжекторний силовий агрегат.

До його основних переваг відносять такі моменти:

  1. Двигун автоматично змінює режим своєї роботи. Він безпосередньо залежить від того, які поточні умови. Саме це дає інжектору величезну фору перед карбюратором. Водієві нічого не потрібно робити, щоб змусити мотор працювати інакше. Він проаналізує те, що відбувається, і поміняє свою роботу, щоб досягти оптимальних показників.
  2. Ручні настройки. Їх просто немає. І це ще один вагомий аргумент на користь інжектора. Автомобілістам немає необхідності залазити під капот, щось налаштовувати, крутити і міняти. Електроніка все робить самостійно.
  3. Економічність. Одним з факторів переходу і карбюраторів на інжектори стало питання доцільного використання ресурсів. Інжектори на практиці доводять, що вони вимагають менше палива при більшій потужності і швидкості. За інших рівних, інжектор споживає в середньому на 15-20% менше пального, ніж колись конкурент в особі карбюраторної системи.
  4. Екологічність. Саме через необхідність збереження екології інженери приступили до активного виробництва інжекторних систем. Без інжектора домогтися відповідності нинішнім вкрай жорстким екологічним стандартам було б неможливо.
  5. Найпростіший запуск мотора. Це досягається за рахунок наявності автоматичного визначення оптимальної роботи. В результаті при будь-якій погоді і температурі інжектори запускаються без жодних проблем.

Але не варто поспішати з висновками. Крім очевидних переваг, у інжекторних систем також є певні недоліки.

До основних мінусів відносяться:

  1. Складна конструкція. Інжекторний силовий агрегат дійсно влаштований набагато складніше, ніж той же карбюраторний мотор. Але в даний час це вже не є серйозною проблемою. Працівники автосервісів легко справляються з усіма завданнями, пов’язаними з інжекторами. Та й самі автовласники навчилися вирішувати ряд питань самотужки.
  2. Вартості. Конструктивні особливості спричинили за собою збільшення витрат на виробництво компонентів і складання. Це стало причиною підвищення вартості самого двигуна.
  3. Проблема ремонту елементів системи подачі пального. Деякі компоненти зовсім не піддаються відновленню, а інші дуже складно відремонтувати. Тому найчастіше простіше відразу поміняти деталь, ніж намагатися повернути її до життя. А це додаткові фінансові витрати.
  4. Вимоги до палива. Якщо карбюратор міг перетравлювати практично все, для інжектора важливо заливати в бак досить гарне паливо з певними характеристиками і складом. Їх визначає сам автовиробник. Заправка на дешевих і сумнівних АЗС часто стає причиною багатьох поломок і несправностей.
  5. Ремонт і обслуговування. Інжектор вимагає умілих рук і професійного підходу. Фахівці не рекомендує намагатися самостійно ремонтувати і обслуговувати ці системи, оскільки будь-яка помилка може призвести до серйозних негативних наслідків. Щоб грамотно обслужити деякі елементи, потрібен спеціальний інструмент і професійне обладнання. Хоча дрібний ремонт все ще доступний для виконання своїми руками. Поміняти ті ж витратні матеріали можна самостійно.
  6. Залежно від електрики. Якщо в бортовій мережі пропаде напруга, розрядиться акумулятор, двигун перестане працювати. Тому у випадку з інжекторами пред’являються підвищені вимоги до якості використовуваних акумуляторних батарей. Також вкрай важливо стежити за роботою генератора і підтримувати його працездатність.

Виходячи з усього сказаного вище, можна сказати, що багато недоліків досить умовні, і сприймати їх як серйозні мінуси навряд чи варто. Особливо при обліку таких переваг, які об’єктивно роблять інжектор пріоритетним вибором для автомобіліста.

характерні несправності

Складна і багатокомпонентна конструкція є одночасно перевагою і недоліком инжекторной системи. Деякі елементи з плином часу і при неправильній експлуатації можуть ламатися, їх працездатність порушується, що призводить до необхідності проведення ремонтних робіт.

Інжектор спрямований на те, щоб максимально ефективно спалювати паливо. Це стало можливим завдяки електронному управлінню, яке визначає оптимальний склад суміші, що складається з палива та кисню.

Існує кілька найбільш поширених несправностей, які зустрічаються в роботі інжектора на сучасних автомобілях.

  1. Поломка або збій в роботі датчиків. Незалежно від того, який саме датчик постраждав, порушується загальний баланс в роботі всієї інжекторної паливній системі. Подібна ситуація призводить до появи плаваючих оборотів під час руху і при холостих обертах. Також не запускається двигун або мотор троїть. Все це обумовлено тим, що повітря і паливо змішуються в неправильних пропорціях. Часто це можна помітити по зміненому кольору вихлопу. Іноді збій датчиків привід до переходу двигуна в режим аварійної роботи. В результаті обороти не можуть набиратися, на приладовій дошці горить відповідна лампа.
  2. Забруднення фільтрів або форсунок. Ще одна поширена ситуація, яка відбувається в основному з вини самого автовласника. Подібна несправність актуальна для інжекторних машин, які заправляють низькоякісним паливом. Домішки і різне сміття в пальному забиває фільтр, а в подальшому можуть забруднитися і самі форсунки. Якщо вони забиваються, то порушується форма факела розпилення. Це призводить до локального підвищення температури, детонації і прогорання клапанів. Щоб не допускати такої ситуації, фільтр підлягає обов’язковій періодичній заміні. Додатково варто міняти сітку, що фільтрує на бензонасосі при пробігу понад 70 тисяч кілометрів, а також 1 раз в 3-4 року мити паливний бак.
  3. Ллє паливо форсунки. Таке відбувається через те, що форсунки не зачиняються після припинення подачі імпульсів з боку електронного блоку управління. В результаті частина палива проникає всередину камери згоряння, в систему випуску мастила двигуна, просочуючись через поршневі кільця. Це призводить до сумних наслідків для всього двигуна. Адже паливо змішується з маслом, і мастильні характеристики істотно знижуються. Якщо паливо виявиться у вихлопній системі, ламається каталізатор, призначений для очищення вихлопу від шкідливих домішок.
  4. Вихід з ладу бензонасоса. У ньому може падати тиск нижче встановлених автовиробником норм. Причини поломки бувають різні, але в основному це забруднення. Від цього падає продуктивність самих форсунок.

Найбільш важливою процедурою, яку часто автовласники інжекторних машин проводять своїми руками, вважають очищення форсунок. Чистять їх шляхом зняття або безпосередньо на силовій установці.

Промивання на двигуні передбачає використання спеціальних промивних складів. Вони заливаються в двигун і прокачуються по системі. При цьому від рампи слід відключити паливну магістраль, а на місце паливного насоса поставити компресор. Саме з його допомогою по всій системі прокачується спеціальна промивка, призначена для інжекторів.

Інший варіант передбачає зняття форсунок і використання ультразвукової ний на стенді. Але таке є тільки в спеціалізованих автосервісах. Реалізувати подібну промивку в гаражних умовах практично неможливо.

Суть ультразвукової ванни полягає в тому, що спеціальний апарат хвильовими коливаннями впливає на скупчилися відкладення, і руйнує їх.

Корисні поради

Якщо у вашому розпорядженні виявився автомобіль з інжекторним двигуном, то використовувана тут система розподілу паливо-повітряної суміші передбачає дотримання деяких правил і рекомендацій.

Це дозволить підтримувати працездатність силової установки, зберігати її в цілісності, уникати характерних несправностей і запобігати дорогий ремонт.

  1. Рекомендується міняти на двигуні паливний фільтр. Така процедура здійснюється не рідше 1 разу на кожні 15 тисяч кілометрів пробігу.
  2. Обов’язково періодично потрібно чистити сопла. Якщо досвіду і навичок щодо самостійної очищення немає, краще довірити цю процедуру фахівцям.
  3. Чистка форсунок здійснюється з періодичністю близько 30-40 тисяч кілометрів.
  4. Також для впевненої і безвідмовної роботи інжектора велика роль відводиться використовуваному паливу. Чим вище якість пального, тим менше проблем виникне в роботі інжекторної системи.
  5. Для профілактики часто застосовуються очисники, які видаляють забруднення в паливній системі. Їх додають безпосередньо в саме пальне. Але подібні присадки актуально використовувати на нових автомобілях, а також після проведення глибокого очищення. Присадки профілактичні, і про це важливо пам’ятати. Немає необхідності в подібних добавках, коли форсунки вже забруднені. Спочатку їх потрібно очистити. А вже для подальшого запобігання сильного забруднення допускається періодично заливати в бак присадки.
  6. Ніколи не чекайте, поки автомобіль почне проявляти симптоми забруднення форсунок. Досвідчені автомобілісти відзначають, що таку процедуру краще проводити заздалегідь. За тих умов експлуатації, які є актуальними для більшості регіонів україни, промивати форсунки слід перед кожним другим плановим технічним обслуговуванням.
  7. Якщо ви використовуєте промивні рідини, щоб очистити форсунки, робити це потрібно перед заміною масла в двигуні.

Заміна паливного фільтра

Догляд за інжектором є прямим обов’язком кожного автовласника. Грамотна експлуатація, своєчасна профілактика і очищення дозволить зберегти працездатність двигуна протягом тривалого часу.

Інжектори дійсно є кращим варіантом для ДВС в даний час. Незважаючи на наявні недоліки, переваги об’єктивно перевершують їх. Тут головне раціонально використовувати ті можливості, які дає інжекторна система, а також правильно розпоряджатися моторесурс.

Ссылка на основную публикацию