Инжектор и карбюратор: сравнительная характеристика
Содержание
- Исторический экскурс
- Принцип работы карбюратора
- Как трудится инжектор
- Различия между двумя видами двигателей
- Сравнение двух совокупностей
- Принудительный впрыск
- Карбюратор
Недавно под капотом любого автомобильного двигателя, трудящегося на бензине, возможно было отыскать карбюратор — прибор, несущий ответственность за наполнение цилиндров топливной смесью. В последнее время ему на смену пришло новое устройство — инжектор.
Но не любой знает, в чем состоит отличие между ними. Предлагаемая статья содержит данные о технических изюминках упомянутых совокупностей.
Исторический экскурс
Первый жидкостный карбюратор, трудящийся по принципу испарения, был создан в 1872-м, по вторым данным — в 1876 году. А через 20 лет (1893) итальянец Донат Банки создал прибор, в базе которого лежало распыление бензина.
Неспешно совершенствуясь и обрастая разными совокупностями, он просуществовал на автомобильных двигателях практически столетие.
Родословная инжектора начинается с тех же времен. Еще начиная с 1902 года, двигатели гонщика и французского инженера Левассера содержали кое-какие элементы механического впрыска горючего.
Идею позаимствовали авиационные конструкторы, заинтересованные тем, что работа инжектора не зависит от силы гравитации. К окончанию второй мировой инжекторные двигатели показались на некоторых самолетах противоборствующих сторон, включая и СССР.
В первый раз на серийном автомобиле механический принудительный впрыск взял Mercedes-Benz 300SL («Крыло Чайки») в 1954 году. А впрыск горючего с электронным управлением был опробован итальянцами еще до войны.
С 80-х годов прошлого столетия инжекторные бензиновые двигатели приобретают массовое распространение в связи с возникновением дешёвых электронных компонентов для электронных совокупностей управления двигателем. На современных машинах карбюраторные двигатели фактически не видятся, не считая некоторых гоночных болидов.
Принцип работы карбюратора
Сarburation, в переводе с английского, — газификация, насыщение воздуха парами, смесеобразование. А карбюратор — это смеситель, то имеется устройство для распыления в воздухе небольших частиц горючего.
Как схематично устроен данный прибор? Устройство устанавливается на впускном коллекторе и складывается из двух камер: поплавковой и смесительной, каковые соединены между собой трубкой распылителя.
Первая сообщается при помощи трубопровода с топливным баком. В нее бензонасосом подается горючее.
Постоянный уровень бензина поддерживается с помощью поплавка и игольчатого клапана, подобно впускному устройству унитаза.
Вторая (воздушная) камера включает в себя диффузор (трубка Вентури), распылитель и дроссельную заслонку. Полость перед диффузором сообщается через воздушный фильтр с воздухом, а смесительная камера — через впускной коллектор с цилиндрами двигателя.
На дне распылительной трубки со стороны поплавковой камеры имеется калиброванное отверстие (жиклер), которое отмеряет необходимое количество горючего для образования горючей смеси.
При перемещении поршней в смесительной камере создается разрежение, максимум которого приходится на место сужения диффузора, где находится и отверстие распылителя. Происходит всасывание наружного воздуха из бензина и атмосферы через трубку распылителя.
Бензин, попадая в движущийся поток воздуха, распыляется и смешивается с воздушным количеством.
Как трудится инжектор
Устройство впрыска горючего (Fuel Injection System) на самом деле более примитивно, чем у карбюратора, являющегося средоточием сложнейших совокупностей, подчиняющихся законам истечения жидкости. Практически тут один рабочий элемент — это инжектор либо форсунка, что одно и то же.
Форсунка имеет всего два состояния: открыто и закрыто. Раскрывается она с помощью встроенного электромагнита, закрывается пружиной. Количество подаваемого горючего определяется длительностью включения.
Бензин подается насосом из бака в неспециализированную магистраль (топливную рампу), от которой запитаны инжекторные форсунки.
Для поддержания постоянного давления на рампе имеется клапан, сбрасывающий излишки горючего обратно в бак. Существует пара вариантов подключения форсунок:
- Одноточечный (моновпрыск).
- Многоточечный (распределенный). Разделяется на параллельный (одновременный), попарно-параллельный и фазированный.
- Прямой либо яркий впрыск.
Руководит работой инжекторов электронный блок управления (ЭБУ). В его памяти «зашита» микропрограмма, выдающая команды разным аккуратным механизмам двигателя, среди которых и электромагниты форсунок.
Величина подачи бензина регулируется в соответствии с бессчётным параметрам: нагрузке, температуре двигателя, составу выхлопных газов и так потом. Момент впрыска задается датчиками: положения коленвала (ДПКВ), распредвала (датчик Холла), дроссельной заслонки (ДПДЗ) и корректируется в соответствии с условиями перемещения.
Различия между двумя видами двигателей
Чем отличается инжекторный двигатель от карбюраторного? Два типа бензиновых двигателей внутреннего сгорания (ДВС) отличаются между собой как по методу питания, так и составом входящих компонентов.
Инжекторный и карбюраторный двигатель являются «две громадные отличия», как говорили в Одессе.
Основное, что характеризует каждую совокупность — разработка смесеобразования и техническое ответ. В таблице приводится самые важные принципиальные и конструктивные отличия.
| Отличия | Тип двигателя | |
| Инжектор | Карбюратор | |
| Способ изготовление горючего | Впрыск бензина перед впускным клапаном в коллектора либо конкретно в цилиндр | Подготовка топливно-воздушной смеси перед впускным коллектором |
| Подающее устройство | Форсунки | Карбюратор |
| Место установки | На каждом цилиндре (см. примечание) | На впускном коллекторе |
| Тип бензонасоса | Электрический | Механический |
| Совокупность управления | ЭБУ | Отсутствует |
Примечание: При моновпрыске одна неспециализированная форсунка устанавливается на впускном коллекторе вместо карбюратора, то имеется делает его функцию. Но это решение было промежуточным, и на данный момент фактически не употребляется.
Сравнение двух совокупностей Принудительный впрыск
- Инжектор, в отличие от карбюратора, снабжает оптимальный состав рабочей смеси в зависимости от режима работы двигателя, исходя из этого лучше справляется со собственной функцией.
- По динамическим качествам впрысковый мотор превосходит карбюраторный. На пример, инжекторная Нива ВАЗ-2121 существенно резвее собственного карбюраторного аналога.
- Надежность работы совокупности впрыска выше. Недочётом карбюраторов есть много жиклеров, склонных к засорению. Помимо этого, они чувствительны к температурным условиям. Летом страдают повышенным испарением горючего из поплавковой камеры, зимний период — от замерзания и образования конденсата.
- Инжекторный мотор устойчиво заводится кроме того при больших отрицательных температурах благодаря электронному управлению. Водители со стажем не забывают, каких трудов стоило запустить карбюраторный движок, не обращая внимания на пресловутый «подсос».
- Карбюраторные двигатели не отвечают современным экологическим требованиям. Электронная совокупность, управляющая инжектором, осуществляет контроль содержание вредных выбросов и корректирует состав подаваемой смеси.
- Потому, что на простых режимах работы инжекторного ДВС в цилиндры подается обедненная смесь, расход горючего уменьшается, исходя из этого инжектор экономичнее карбюратора.
- За счет того, что количество и состав подаваемой смеси регулируется электроникой, мощность впрысковых агрегатов увеличивается. Прибавка образовывает до 10%.
Карбюратор
- Меньшая цена устройства. Действительно, в случае если сравнивать цены двух новых машин с различными совокупностями подачи горючего, различаться они будут незначительно.
- В карбюраторе не образуется нагар. Форсунки инжектора более требовательны к горючему, потому, что трудятся в тяжелых условиях (высокая температура, в особенности у прямого впрыска). Вызывающие большие сомнения заправки нужно объезжать стороной.
- Намного проще в обслуживании, исходя из этого карбюраторные машины до сих пор популярны в глубинке, где на большом растоянии до ремонтного сервиса, и шофер в случае поломки должен ликвидировать неисправность собственными руками.
Преимущества инжекторного впрыска неоспоримы: улучшение динамики, невосприимчивость к наружной температуре, меньший ущерб окружающей среде, топливная экономичность при одновременном увеличении снимаемой мощности.
Благодаря перечисленным выше преимуществам инжектор на бензиновых ДВС стал широко распространен. Сейчас все автомобили оснащаются инжекторной совокупностью питания.
Карбюраторные двигатели сохранились лишь на ветхих автомобилях, если не вычислять некоторых гоночных спорткаров.
