Инжекторные моторы в нашей стране появились только после появления первых иномарок - в СССР электронный впрыск топлива применялся только на дорогостоящих правительственных и уж точно не был доступен простому автомобилисту. Однако в зарубежных странах первый двигатель с инжектором появился ещё в 30-х годах прошлого века, а серийно такие силовые агрегаты начали устанавливаться на спортивные автомобили Mercedes-Benz в 1950-х. С 1967 года началось массовое распространение инжекторных моторов, поскольку именно в это время была разработана система Bosch D-Jetronic с микропроцессорным управлением, которая позволяла получить множество преимуществ перед карбюраторными двигателями. Однако и в настоящее время продолжается выпуск карбюраторных моторов, несмотря на их многочисленные недостатки. Именно поэтому стоит дать ответ на вопрос, что лучше: карбюратор или инжектор.
Карбюратор представляет собой сугубо механический узел, который дозирует подачу топлива в двигатель. В нём используется достаточно примитивная конструкция - количество бензина, проходящего через жиклёр в диффузор, регулируется поплавком, подвешенным в специальной камере. Карбюратор требует очень точной ручной регулировки для выбора идеального объёма горючего, поступающего в цилиндры силового агрегата. При малейшем сбое настроек двигатель начинает работать очень нестабильно - смесь может стать обеднённой или обогащённой, что в обоих случаях приведёт к поломке, если владелец автомобиля не примет соответствующие меры. Именно необходимость частой регулировки является главным недостатком карбюратора - в зависимости от конкретной модели узла и прочих параметров настраивать его приходится каждые 5–20 тысяч километров.
Кроме того, карбюратор очень чувствителен к качеству воздуха, поступающего во впускной коллектор - он не должен содержать крупных твёрдых частиц. При засорении топливной системы количество топлива, подаваемого карбюратором в цилиндры, увеличится относительно объёма воздуха. Результатом этого станет образование переобогащённой смеси, появление нагара на свечах и возникновение прочих проблем. Интересно, что источником загрязнения может стать даже некачественный или несвоевременно заменённый воздушный фильтр - от него может оторваться кусок пористого материала, который и «перекроет кислород» двигателю. В результате автомобиль может остановиться посреди дороги по такой маловажной причине, и карбюратору потребуется длительный ремонт с последующей регулировкой.
Однако причиной постепенного исчезновения карбюраторов из автомобильной промышленности стало другое их отличие от инжекторов. Разница между двумя системами подачи топлива состоит в том, что карбюратор не способен обеспечить равномерное дозирование бензовоздушной смеси для каждой вспышки свечи, в результате чего в выхлоп попадает достаточно большое количество токсичных веществ. Несоответствие карбюраторных моторов современным экологическим нормам и послужило причиной прекращения их выпуска в 90–х годах. Конечно, в странах СНГ карбюраторные автомобили выпускались до последнего времени, однако это скорее было продиктовано невозможностью быстрого переоборудования заводов и создания новых технологических наработок.
Тем не менее карбюраторные моторы имеют несколько важнейших преимуществ, главное из которых заключается в их простоте и малой себестоимости производства. Именно поэтому карбюраторы устанавливаются на дешёвые газонокосилки, триммеры, снегоуборщики, генераторы и прочие разновидности мелкой моторизованной техники. Кроме того, они легко поддаются настройке в полевых условиях, что также важно для описанных выше приспособлений. Возможность регулировки за считаные минуты позволила устанавливать эти силовые агрегаты на багги, карты и прочие малые . По этой же причине модернизированные карбюраторы с электронным управлением давлением подаваемого воздуха можно встретить и на многих современных мотоциклах - в особенности на двухтактных.
Но существуют даже серийные автомобили, которые по-прежнему комплектуются карбюраторными моторами - они выпускаются для нужд военных и специальных служб. Их интересует простота обслуживания, возможность быстрой замены агрегатов, а также настройки и ремонта в полевых условиях. Кроме того, армию привлекает полное отсутствие электронных компонентов - машины с карбюраторными двигателями способны продолжать движение даже после разрыва ядерной бомбы в пределах прямой видимости или после проезда через зону действия установки наведения электромагнитных помех. Среди интересующихся военной тематикой даже ходят слухи, что в специальных бункерах хранятся автомобили с карбюраторными моторами и локомотивы на паровой тяге, которые единственные смогут продолжать работу после окончания ядерной бомбардировки.
Главным преимуществом, которое указывали производители первых двигателей с электронным впрыском, была исключительная стабильность работы. Действительно, установка впрыска, управляемого микропроцессорами, помогла точно дозировать количество топлива, поступающего в цилиндры, а, значит - снизить расход топлива, уменьшить интенсивность вибраций и шумность, а также добиться соответствия новейшим экологическим стандартам. Дело в том, что смесеобразование в инжекторном моторе производится непосредственно во впускном тракте, а не в отдельном агрегате - для этого используются специальные форсунки, которые и играют роль распылителя. При этом частая настройка им точно не требуется - даже если какой-то из параметров отклонится от нормы, электроника даст команду на его автоматическую корректировку, и уже через несколько вспышек равновесие системы придёт в норму.
Кроме того, автоматическая регулировка инжекторного мотора позволяет добиться облегчённого запуска даже в условиях очень низких температур, поскольку электроника подбирает оптимальные параметры дозирования топлива для разрежённого воздуха. Существенная разница между двумя системами подачи топлива в цилиндры двигателя заключается также в том, что инжектор поддаётся настройке в зависимости от потребностей автомобилиста. Для этого достаточно загрузить в блок управления новую программу или изменить параметры существующей. В некоторых дорогих автомобилях последних лет выпуска существует даже возможность изменения максимальной мощности или отклика на педаль газа путём нажатия одной кнопки, расположенной в салоне.
Конечно, такие преимущества, как экологичность, экономичность и возможность регулирования параметров, очень важны. Однако у инжектора также есть ряд достаточно серьёзных недостатков. Главным минусом такой системы является её дороговизна - при изготовлении блока управления двигателем применяется множество сложных компонентов, не говоря уже о форсунках, датчиках и электроприводах. Кроме того, даже простейшая поломка может потребовать обращения на специализированную СТО, поскольку без специального электронного сканера и прочего оборудования устранить её будет невозможно. Конечно, практически любое автосервисное предприятие сейчас имеет все необходимые инструменты, но вам ещё необходимо будет добраться до него, поскольку отремонтировать машину «в поле» не получится.
Также практически все инжекторные двигатели чувствительны к . Если говорить о современных моторах с непосредственным впрыском горючего в цилиндры, то для них недопустимо даже появление небольших твёрдых примесей либо солей тяжёлых металлов в бензине. Это связано с применением пьезоэлектрических форсунок, компоненты которых могут растворяться многими химическими соединениями. Стоит сказать и о том, что некоторые двигатели с системой электронного впрыска требуют использования бензина с октановым числом А-98 и более для устойчивой работы. Напоследок можно сказать и о зависимости от электронных компонентов, которая делает инжекторные двигатели недоступными для применения в военных машинах.
Кредит 9.9% / Рассрочка / Trade-in / 98% одобрений / Подарки в салоне Мас Моторс
Сегодня большая часть эксплуатируемых автомобилей оборудована электронной системой подачи топлива, то есть инжектором. Машины с карбюратором встречаются очень редко. Однако владельцы машин все равно заводят споры о наиболее приемлемом для двигателя варианте подачи горючей смеси — механическим способом при помощи карбюратора либо с помощью электроники инжектора.
Так как, стоимость этих агрегатов часто практически одинакова, многие автолюбители уверены, что и разницы между ними нет. Для того, чтобы разобраться в этом вопросе, сначала необходимо ознакомиться с принципом работы карбюраторного и инжекторного моторов.
Еще в прошлом веке карбюраторные силовые агрегаты стояли на всех машинах. Достаточно длительное время карбюратор был единственным и безальтернативным узлом мотора, отвечающим за приготовление топливной смеси. Готовая смесь подается в цилиндры где она сгорает, заставляя двигаться поршни.
Принцип работы изделия заключается в смешивании воздуха с бензином в необходимых пропорциях. Разное давление во впускном коллекторе и атмосфере приводит к мгновенному всасыванию смеси в мотор и последующему ее воспламенению. То есть, алгоритм работы карбюратора довольно прост.
В его конструкции отсутствуют микросхемы, датчики и другое электронное оборудование. Открыв изделие можно увидеть только тросики и пружинки, которые не требуют профессионального обслуживания. В случае засорения, чистка проводится аэрозольным средством и агрегат опять готов к работе.
Начиная с конца 70-х годов прошлого века доминирование карбюраторов пошатнулось. Причиной тому послужило желание человека расходовать топливо более экономно и сократить вредные выбросы в атмосферу. Постепенно инжектор стал использоваться все чаще.
В силовом агрегате, который оборудован электронной системой подачи топлива, впрыск смеси производится прямо в камеру сгорания или впускной коллектор. Горючая смесь подается с помощью топливных форсунок, именуемых инжекторами.
На сегодняшний день существует 3 типа впрыска:
Работа системы впрыска контролируется электронным блоком управления. Его правильное функционирование основано на использовании сведений из множества датчиков, а именно:
Преимущество электронного впрыска топлива заключается в способности самостоятельно определять пропорции и объем впрыскиваемой смеси, исходя из нагрузки на мотор и других факторов.
Как видно из сравнительных характеристик, инжектор имеет преимущество. Однако у любого изделия существуют как свои плюсы, так и минусы.
В случае использования качественного бензина и регулярного технического обслуживания, инжектор способен бесперебойно работать в течение длительного периода. Но, если, в силу различных причин, он выйдет из строя, его ремонт станет достаточно сложным.
В домашних условиях выявить причину поломки будет практически невозможно. Для этого нужно специальное диагностическое оборудование. Чтобы заменить сломавшийся датчик либо другой компонент инжектора, потребуются немалые средства.
Карбюратор в этом плане значительно проще. Почти любую поломку можно устранить дома в гараже. При этом стоимость запасных частей не высокая. Но, все-таки учитывая множество его недостатков, таких как: нестабильность, зависимость от температуры, больший расход бензина и др., преимущество карбюратора в простоте обслуживания нивелируется. С каждым годом транспорта с карбюраторными силовыми агрегатами становится все меньше. Инжектор всерьез и надолго стал незаменимой частью бензинового двигателя.
Все знают, что бензиновые двигатели либо имеют топливный инжектор, либо оснащаются карбюратором. Но если первому попавшемуся автолюбителю задать вопрос, чем отличается инжектор от карбюратора, то вряд ли можно получить внятный ответ. Многие знают только, что эти агрегаты выполняют одинаковую функцию – формируют горючую смесь для подачи ее в двигатель. Но чем же отличаются эти агрегаты?
Карбюратор представляет собой устройство, предназначенное для создания воздушно-топливной смеси и регулирования ее расхода. При использовании карбюратора горючая смесь засасывается в двигатель за счет возникающей разности в давлениях между атмосферой и впускным коллектором.
Инжектор – электронная система подачи топлива, в которой качество воздушно-топливной смеси регулируется электроникой. В инжекторной системе впрыск топлива в поток воздуха осуществляется специальными форсунками. Горючая смесь поступает в цилиндры двигателя путем впрыска сразу в камеру сгорания. В настоящее время практически на всех современных автомобилях устанавливают инжектор.
Карбюратор формирует богатую воздушно-топливную смесь, необходимую двигателю для выполнения конкретной работы. При этом в двигатель засасывается одинаковое количество смеси независимо от оборотов, в связи с чем отмечается значительное потребление топлива и сильное загрязнение выхлопных газов.
При использовании инжекторной системы подачи топлива в двигатель поступает обедненная воздушно-топливная смесь в точной дозировке, которую определяет блок управления. Точное дозирование топлива влечет за собой экономичный его расход и существенное снижение токсичности выхлопных газов.
Применение инжектора позволяет достичь увеличения мощности двигателя до 10% и улучшение динамичных свойств автомобиля. Инжектор более привередлив к бензину, чем карбюратор. Он не зависит от перепадов температур, в то время как карбюратор зимой замерзает, а летом перегревается.
Что касается надежности, то карбюратор относительно прост и практически не требует обслуживания в процессе эксплуатации. Но это при условии, что стоит топливный фильтр и используется качественный бензин. В реальных условиях карбюратор подвержен частым поломкам в связи с неудовлетворительным качеством топлива. Но при этом ремонт карбюратора многие автовладельцы способны выполнить самостоятельно, а запасные части для агрегата не отличаются высокой стоимостью.
Инжектор более надежен в эксплуатации, однако его ремонт отличается сложностью. При этом диагностика инжектора может производиться только при наличии специального оборудования, а узлы и датчики агрегата отличаются высокой стоимостью.
Сегодня автомобили, оснащенные двигателем с системой впрыска топлива (инжектор), полностью вытеснили с первичного рынка карбюраторные аналоги. Хотя еще совсем недавно представители обоих лагерей активно соперничали между собой, подкупая потребителей характерными перечнями преимуществ и недостатков.
В результате при покупке авто с пробегом можно столкнуться с наличием дилеммы, ведь разница между карбюратором и инжектором в деньгах часто невелика. Попробуем разобраться в проблеме и ответить на интересующие начинающих автомобилистов вопросы.
Использование силовых агрегатов с карбюраторной системой питания получило распространение в прошлом веке.
Основной задачей карбюратора как узла является приготовление топливной смеси, которая потом сгорает в цилиндрах, приводя в движение поршни. Отталкиваясь от фиксированных настроек, система стабильно дозирует необходимое количество воздуха и бензина. За счет разницы давлений во впускном коллекторе и атмосфере смесь из карбюратора тут же всасывается в двигатель, где и воспламеняется.
Простой, цикличный алгоритм работы. Нет никаких микросхем, датчиков, компьютера и прочей нежной электроники. Все на тросиках, пружинках, не требует сложного обслуживания - при засоре просто чистится аэрозольным средством, после чего карбюратор снова готов к работе.
Настройка карбюратора при нормальной эксплуатации требуется лишь после снятия и промывки (частота прямо зависит от качества топлива и своевременности замены воздушного фильтра).
Актуальность карбюраторной надежности стала угасать уже в 70-х годах - когда мир начал задумываться о парниковом эффекте, избыточности выбросов в атмосферу и топливной экономичности. С каждым десятилетием все большее число автопроизводителей напрочь отказывалось от оснащения своих моделей карбюраторными системами питания двигателя.
В начале 2000-х годов данная тенденция достигла даже наиболее консервативных в плане использования ноу-хау уголков мира. Например, выпуск карбюраторного ВАЗ 21093 в РФ был прекращен лишь в 2006 году.
Особенностью работы впрыскового мотора является то, что подача топлива в нем осуществляется путем впрыска непосредственно в камеру сгорания либо впускной коллектор . Собственно впрыск производится при помощи топливных форсунок или, как их еще называют, инжекторов (от англ. injector).
Применяются различные типы впрыска: распределенный, непосредственный, реже - комбинированный.
За работу системы впрыска отвечает электронный блок управления - ЭБУ, который использует данные с датчиков:
Детонации топлива;
Уровня кислорода в отработавших газах;
Положения и частоты вращения коленвала;
Температуры всасываемого воздуха;
Положения дроссельной заслонки;
Напряжения в бортовой сети;
Массового расхода воздуха и т.д.
Главное, чем так удобен впрыск - это адаптивность системы, то есть умение самостоятельно определять, в какой ситуации и при какой нагрузке на мотор необходимо сделать ту или иную топливную смесь. В итоге много топлива потребляется лишь тогда, когда это на самом деле нужно.
В остальное время инжектор ограничивает количество поступаемого в камеры сгорания бензина до минимально необходимого уровня, тем самым заметно экономя нефтепродукт. Таким образом достигается снижение потребления горючего примерно на 10-15% при том же рабочем объеме мотора.
Но основным фактором, повлиявшим на будущее карбюраторных двигателей, все же стала невозможность доводки их уровня токсичности (выбросов CO2) до современных норм. Максимум, чего смогли достичь мотористы - Евро-1. Это притом что уже с 2016 года в Европе действуют нормы Евро-6. Инжекторные моторы легко справляются с данной проблемой и сохраняют выхлоп в пределах допустимых норм газоанализатора на протяжении сотен тысяч километров.
Среди объективных недостатков инжекторных моторов можно назвать более сложное обслуживание и чувствительность к качеству топлива . Для диагностики потребуется современное оборудование, рабочие руки для сервиса также необходимо выбирать более осмотрительно.
Часто капитальный ремонт двигателя с системой впрыска обходится слишком дорого, отчего автовладельцы прибегают к услугам поставщиков контрактных моторов бу в сборе. Многие производители вообще не предусматривают возможности «откапиталить» их силовые агрегаты. Такие моторы в народе называют одноразовыми (при выработке ресурса просто заказывается новый ДВС с завода либо «контрактник»).
В то же время при использовании качественного бензина (ДТ), правильном обслуживании, регулярной замене фильтров, датчиков и масла поломка инжекторного «сердца» - довольно редкое явление.
22 декабря 2017В конце прошлого столетия системы питания бензиновых моторов начали массово модернизироваться – на смену старым добрым карбюраторам пришли более простые и высокотехнологичные инжекторы, управляемые электроникой. Однако устаревшие устройства топливоподачи продолжают исправно работать на многих отечественных автомобилях. Не разбирающимся в теме новичкам, планирующим купить подержанную машину, будет полезно разобраться, чем отличается инжекторный двигатель от карбюраторного.
Принцип действия данных устройств основан на карбюрации – смешивании топлива с воздухом и подаче в коллектор за счет разрежения, создаваемого поршнями двигателя. Сам агрегат устанавливается на фланце впускного коллектора и получает бензин от насоса механического действия посредством трубки. Воздух в камеры всасывается сверху через фильтрующий элемент, управление осуществляется с помощью тяг и тросов.
В корпусе карбюратора размещается поплавковая камера и множество мелких деталей, работающих в составе нескольких систем:
Примечание. Здесь перечислены далеко не все детали агрегата – их количество слишком велико. Первое отличие инжектора от карбюратора заключается в простоте конструкции и отсутствии большого числа изнашивающихся элементов.
Для холодного запуска карбюраторного двигателя водитель обязан вытянуть рычаг «подсоса», включив пусковой механизм. За счет закрытой воздушной заслонки горючая смесь сильно обогащается, благодаря чему мотор заводится. Алгоритм дальнейшей работы выглядит так:
Чтобы сгладить «провалы», возникающие в процессе разгона, специальный механический привод нажимает мембрану насоса – ускорителя. Установленный в первичной камере распылитель подает в коллектор струю чистого бензина, когда водитель резко нажимает педаль акселератора.
Помимо более простой конструкции, инжектор от карбюратора отличается по принципу работы. Здесь основным элементом является форсунка – распылитель с электромагнитным приводом, подающий горючую смесь прямо в камеру сгорания либо во впускной коллектор. Управлением форсунок занимается электронный блок, собирающий показания следующих датчиков:
Справка. На смену измерителям воздушного потока постепенно приходит новая разновидность приборов – датчики абсолютного давления (ДАД).
Впрыск бензина с воздухом производится в камеры сгорания принудительно . Давление в топливной рампе, куда подключены все форсунки, обеспечивает электрический бензонасос. Когда распылители потребляют мало горючего, давление в топливной магистрали ограничивается клапаном, сбрасывающим бензин обратно в бак.
«Видя» положение коленчатого вала, контроллер выбирает момент включения форсунки, когда поршень в цилиндре движется вниз. Количество подаваемой смеси зависит от длительности работы распылителя и определяется блоком управления по датчикам положения дросселя и ДМРВ. Остальные измерители нужны для корректировки пропорций бензина и воздуха в смеси.
Благодаря лямбда-зонду, вмонтированному в выхлопную трубу, контроллер осведомлен о качестве сжигания топлива. Измерители скорости и детонации дают более полную картину работы силового агрегата. В двигатели более современных автомобилей ставятся дополнительные приборы – датчики распределительных валов, позволяющие электронному блоку отслеживать фазы газораспределения.
Если вкратце подвести итоги, то разница между карбюратором и инжектором заключается в следующем:
Справка. Принцип инжектора давным-давно реализован в дизельных моторах. Распылители подают чистую солярку прямо в цилиндры во время такта сжатия.
Невзирая на сложность конструкции и обилие мелких элементов, карбюратор проще обслужить своими руками. Автолюбитель может самостоятельно разобрать агрегат, почистить жиклеры, заменить мембраны или настроить уровень бензина в поплавковой камере.
Не так легко с инжектором – найти неполадки электронной схемы или датчиков гораздо сложнее. Но здесь играет роль надежность системы – карбюратор требует обслуживания 1 раз за 20 тыс. км пробега, а форсунки желательно чистить с интервалом 40–50 тыс. км. Срок службы датчиков составляет не менее 50 тыс. км, за это время карбюратор придется разобрать дважды. Учтите, что в процессе эксплуатации нередко засоряются жиклеры и приходят в негодность диафрагмы.
По эксплуатационным характеристикам инжектор тоже выигрывает и вот почему:
По указанным причинам водители автомобилей, оснащенных инжектором, никогда не вернутся обратно к карбюратору, а молодое поколение вообще о нем не знает. Устаревший способ топливоподачи сохраняется лишь на некоторых спортивных машинах и отечественных авто с большим пробегом.
