Инжекторная система подачи топлива — система подачи топлива, устанавливаемая на современных бензиновых двигателях. Эта система подачи топлива постепенно вытесняет карбюраторную систему подачи топлива. Двигатели, имеющие такую систему, называют инжекторными двигателями.
Устройство
В инжекторной системе впрыск топлива в воздушный поток осуществляется специальными форсунками — инжекторами. Инжекторные системы классифицируются следующим образом.
Положение и количество
- Распределённый впрыск — каждый цилиндр обслуживается отдельной изолированной форсункой во впускном коллекторе. Различают несколько типов распределённого впрыска:
-
Одновременный — все форсунки открываются одновременно.
-
Попарно-параллельный — форсунки открываются парами, причём одна форсунка открывается непосредственно перед циклом впуска, а вторая перед тактом выпуска. В связи с тем, что за попадание топливо-воздушной смеси в цилиндры отвечают клапаны, это не оказывает сильного влияния. В современных моторах используется фазированный впрыск, попарно-параллельный используется только в момент запуска двигателя и в аварийном режиме при поломке Датчика Положения Распределительного Вала ДПРВ (Фазы).
-
Фазированный впрыск — каждая форсунка управляется отдельно, и открывается непосредственно перед тактом впуска.
-
Прямой впрыск — форсунки расположены непосредственно возле цилиндров и впрыск топлива происходит непосредственно в него
Метод управления
- Механический;
- Электронный — решение о времени и длительности открытия форсунок принимает микроконтроллер, основываясь на данных, поступающих от датчиков.
Пример работы
В контроллер (ВАЗ-2111) поступает следующая информация.
-
о положении и частоте вращения коленчатого вала,
-
о массовом расходе воздуха двигателем,
-
о температуре охлаждающей жидкости,
-
о положении дроссельной заслонки,
-
о содержании кислорода в отработавших газах (в системе с обратной связью),
-
о наличии детонации в двигателе,
-
о напряжении в бортовой сети автомобиля,
-
о скорости автомобиля,
-
о положении распределительного вала (в системе с последовательным распределенным впрыском топлива),
-
о запросе на включение кондиционера (если он установлен на автомобиле)
На основе полученной информации контроллер управляет следующими системами и приборами:
-
топливоподачей (форсунками и электробензонасосом),
-
системой зажигания,
-
регулятором холостого хода,
-
адсорбером системы улавливания паров бензина (если эта система есть на автомобиле),
-
вентилятором системы охлаждения двигателя,
-
муфтой компрессора кондиционера (если он есть на автомобиле),
-
системой диагностики.
Изменение параметров электронного впрыска может происходить буквально «на лету», так как управление осуществляется программно, и может учитывать большое число программных функций и данных с датчиков. Также современные системы электронного впрыска способны адаптировать программу работы под конкретный экземпляр мотора, под стиль вождения и т. п.
Достоинства
Преимущества двухтактного инжекторного двигателя по сравнению с карбюраторным двухтактным двигателем:
-
Уменьшение на 75% выбросов несгоревших углеводородов
-
Уменьшение на 40% расхода топлива
-
Лёгкий запуск
-
Быстрый набор оборотов
-
Более линейная характеристика крутящего момента
Одной из первых такие разработки внедрила в свои моторы корпорация OMC в 1997 году, выпустив двигатель, построенный с использованием технологии FICHT. В этой технологии ключевым фактором было использование специальных инжекторов, которые позволяли впрыскивать топливо непосредственно в камеру сгорания. Это революционное решение наряду с использованием современного бортового компьютера позволило точно дозировать топливо в тот момент, когда поршень при обратном движении перекроет все окна. В полость коленвала распыляется чистое масло, которое не смывается топливом – теперь его там нет! Топливо не смывает масло, что позволяет уменьшить его расход. Благодаря этому решению разработчики получили двухтактный двигатель с его совершенной динамикой разгона, великолепной кривой мощности и малым весом, но при этом имеющий уровни выброса и экономичности, как у карбюраторного четырёхтактного двигателя.
Инжекторная система позволяет улучшить эксплуатационные и мощностные показатели двигателя (такие как динамика разгона, расход топлива, экологические характеристики и т. д.). Основным преимуществом по сравнению с карбюраторной системой является самонастройка по датчику кислорода. Это позволяет длительное время соблюдать высокие экологические стандарты без ручных регулировок.
Недостатки
Основные недостатки инжекторных двигателей по сравнению с карбюраторными:
-
Высокая стоимость ремонта,
-
Высокая стоимость узлов,
-
Неремонтопригодность элементов,
-
Высокие требования к качеству топлива,
-
Необходимость в специализированном оборудовании для диагностики, обслуживания и ремонта.
