Из самолетов – в автомобили: все об инжекторных системах

Особенности и плюсы инжекторного впрыска

Главный недостаток карбюраторных двигателей – сложности с точностью дозирования топливо-воздушной смеси. Из-за этого временами мотору недостает мощности. А порой, наоборот, в него поступают излишки топлива, которые помимо прочего ухудшают показатели выбросов CO2 – настолько, что сегодня двигатели этого типа уже попросту не соответствуют действующим экологическим стандартам.

В инжекторных двигателях от этих недостатков удалось избавиться. За дозирование топлива, которое поступает в камеру сгорания, в них отвечает электронный блок управления. При этом с помощью целой системы датчиков он отслеживает множество важных параметров: от расхода воздуха, количества свободного кислорода в отработавших газах и температуры двигателя до положения коленвала и дроссельной заслонки. Сам же впрыск топлива в воздушный поток происходит принудительно – посредством форсунок.

Интересный факт: первоначально системы впрыска нашли применение в авиационных двигателях. Произошло это еще в 1916 году, а в 1951 году системы впрыска начали применяться в автомобилестроении. Это были механические системы впрыска производства компании Bosch. Активное развитие инжекторных систем подачи топлива началось в 70-х гг. XX века. А к началу 2000-х они практически полностью вытеснили карбюраторные.

Почему? Для этого существует множество причин. Перечислим основные:

1. Более экономичный расход топлива (он ниже примерно на 20% по сравнению с карбюраторными двигателями сопоставимой мощности) – за счет точного дозирования топливо-воздушной смеси.
2. Снижение токсичности выхлопных газов – за счет оптимизации состава топливо-воздушной смеси и контроля ее сгорания.
3. Увеличение мощности двигателя и повышение крутящего момента – за счет оптимального наполнения цилиндров.
4. Улучшение динамики двигателя – за счет возможности отслеживать изменения нагрузки и гибко менять параметры топливо-воздушной смеси.
5. Более легкий запуск в любую погоду и сокращение времени предварительного прогрева двигателя – за счет точной дозировки топлива.
6. Надежность и долговечность.

Типы инжекторных систем

В зависимости от способа подачи топлива все существующие сегодня инжекторные двигатели можно разделить на три основных типа. Это системы центрального (одноточечного), распределенного и непосредственного (прямого) впрыска. Первые – самые простые по своему устройству: местом впрыска топлива является впускной коллектор, откуда уже готовая топливо-воздушная смесь распределяется по цилиндрам двигателя. Именно с одноточечного впрыска начиналось развитие современных инжекторных систем. Правда, добиться равномерного распределения топлива в цилиндрах (а значит, и достаточной эффективности двигателя) оказалось сложно. Поэтому системы моновпрыска со временем уступили место более совершенным решениям. Ими стали системы распределенного и непосредственного впрыска.

В системах с распределенным впрыском количество форсунок соответствует количеству цилиндров двигателя: впрыск происходит отдельно для каждого, хотя и осуществляется во все тот же впускной коллектор. В зависимости от режима работы форсунок впрыск может происходить одновременно, попарно-параллельно или фазированно.

В отличие от всех остальных, системы непосредственного впрыска подают топливо не во впускной коллектор, а непосредственно в цилиндры двигателя. Это самое эффективное, но в то же время самое технически сложное, требовательное к качеству топлива и недешевое в реализации решение, поэтому применяется оно только в очень мощных и дорогих автомобилях.

Основные неисправности и их причины

О том, что в работе системы произошли какие-либо неполадки, предупреждает сигнальная лампочка Check Engine на приборной панели. Но с какими именно неисправностями чаще всего обращаются владельцы автомобилей на СТО, что становится их причиной и по каким признакам можно заподозрить ту или иную проблему?

Большинство поломок инжекторной системы вызваны проблемами в работе датчиков и состоянием форсунок, которые могут выйти из строя из-за некачественного топлива или отсутствия привычки сливать остатки топлива вместе с водой и грязью из бензобака. Что до датчиков, то сами устройства ломаются редко, гораздо чаще случаются проблемы с их электроцепью – вроде поврежденной проводки или перегоревших предохранителей.

Какова бы ни была точная причина, самостоятельно выявить и устранить ее не получится: инжекторные системы имеют достаточно сложное устройство, для их диагностики и ремонта требуется помощь специалистов. Так что как только вы заметили, что двигатель начал работать неровно (хуже заводиться, дергаться при езде или «плавать» на холостых оборотах), растет потребление топлива – советуем не тянуть с визитом на СТО. Причем лучше туда, где есть все необходимое для диагностики и ремонта инжекторных систем – включая специальное оборудование.

Bosch является одним из основных поставщиков систем впрыска на конвейеры различных автопроизводителей, а также производит и инструменты для их обслуживания. Одна из недавних новинок – набор Bosch BTG 5120, с помощью которого можно производить профессиональное обслуживание и ремонт распространенных клапанных форсунок Bosch HDEV5 и Bosch HDEV6. Как мы уже говорили, именно проблемы с форсунками – одна из наиболее распространенных неисправностей систем впрыска. Таким образом, возможности автомастерских заметно расширяются.