Принцип работы инжекторного двигателя
Двигатель внутреннего сгорания, в котором топливо впрыскивается в камеру сгорания, называется «инжекторным двигателем». Основной принцип работы заключается в том, что воздух и топливо смешиваются, а затем сжимаются поршнем внутри цилиндра двигателя. Когда смесь сжимается до достаточно высокого давления и температуры, она воспламеняется и вызывает контролируемый взрыв, называемый сгоранием, который толкает поршень вниз и создает вращательное усилие на коленчатом валу. Эта вращающая сила передается на колеса автомобиля через трансмиссию, толкая автомобиль вперед. В инжекторном двигателе топливо подается в камеру сгорания через форсунку, а не через карбюратор. Это обеспечивает более точный контроль над топливно-воздушной смесью и более эффективное сгорание, что приводит к повышению эффективности использования топлива и снижению выбросов.
Типы инжекторных систем автомобиля
Существует несколько типов систем впрыска топлива, в том числе:
- Впрыск топлива через порт (PFI): в этой системе топливо подается во впускные каналы сразу за камерами сгорания двигателя.
- Прямой впрыск (DI): в этой системе топливо впрыскивается непосредственно в камеру сгорания, что позволяет более точно контролировать воздушно-топливную смесь.
- Многоточечный впрыск топлива (MPFI): эта система имеет несколько форсунок, которые подают топливо во впускные каналы, обеспечивая более равномерное распределение топлива в двигателе.
- Система непрерывного впрыска (CIS): эта система использует механический топливный насос для подачи топлива в двигатель и часто используется в старых автомобилях.
- GDI (прямой впрыск бензина): в этой системе используются форсунки высокого давления для подачи топлива непосредственно в цилиндры двигателя, что обеспечивает улучшенную топливную экономичность и производительность.
- Система прямого впрыска Common Rail (CRDI): в этой системе топливо хранится в общей топливной рампе высокого давления и подается в цилиндры двигателя с помощью форсунок с электронным управлением, что позволяет точно контролировать подачу топлива.
Каждый тип системы впрыска имеет свои преимущества и недостатки, и выбор системы зависит от конкретных потребностей и требований двигателя и автомобиля.
Как работает инжектор, принцип работы
- Топливо под давлением подается к форсунке от топливного насоса.
- Электромагнитная катушка или соленоид внутри инжектора находится под напряжением, создавая магнитное поле, которое открывает подпружиненный клапан.
- Открытие клапана позволяет топливу течь через сопло форсунки во впускные каналы двигателя или непосредственно в камеру сгорания.
- Количество топлива, подаваемого форсункой, регулируется продолжительностью и частотой включения электромагнитной катушки или соленоида.
- Когда форсунка обесточивается, клапан закрывается, прекращая подачу топлива.
В современных системах впрыска топлива форсунки имеют электронное управление, что позволяет точно контролировать подачу топлива. Это позволяет компьютеру двигателя регулировать состав воздушно-топливной смеси в зависимости от таких факторов, как нагрузка двигателя, скорость и температура, обеспечивая улучшенную топливную экономичность и производительность.
Основные отличается инжекторных двигателей от карбюраторного
Основное различие между инжекторными и карбюраторными двигателями заключается в том, как топливо смешивается с воздухом и доставляется в камеру сгорания двигателя.
В карбюраторном двигателе воздух и топливо смешиваются вне двигателя в карбюраторе, а затем смесь всасывается в двигатель через впускной коллектор. Этот тип системы менее точен и менее эффективен, чем системы впрыска топлива, поскольку карбюратору может быть трудно поддерживать правильную топливно-воздушную смесь в различных условиях эксплуатации.
В инжекторном двигателе топливо подается в камеру сгорания двигателя через форсунку, что позволяет более точно контролировать топливовоздушную смесь. Это приводит к повышению эффективности использования топлива и снижению выбросов по сравнению с карбюраторным двигателем. Кроме того, электронное управление форсунками в современных системах впрыска топлива позволяет компьютеру двигателя регулировать состав воздушно-топливной смеси в зависимости от таких факторов, как нагрузка двигателя, скорость и температура, что еще больше повышает эффективность и производительность.
В целом, использование впрыска топлива в современных двигателях имеет большое значение.
Достоинства и недостатки инжекторного двигателя
Преимущества инжекторного двигателя:
- Улучшенная топливная экономичность: точное управление топливно-воздушной смесью в инжекторном двигателе приводит к улучшению сгорания и снижению расхода топлива по сравнению с карбюраторным двигателем.
- Более низкие выбросы: более эффективное сгорание в двигателе с впрыском приводит к снижению выбросов вредных загрязняющих веществ, таких как окись углерода и оксиды азота.
- Улучшенная производительность: инжекторные двигатели могут обеспечивать повышенную мощность и ускорение по сравнению с карбюраторными двигателями благодаря точному контролю воздушно-топливной смеси.
- Улучшенный холодный запуск: инжекторные двигатели лучше запускаются при низких температурах, чем карбюраторные двигатели, поскольку они могут подавать правильную топливно-воздушную смесь даже в условиях низких температур.
- Проще обслуживать: инжекторные двигатели имеют меньше движущихся частей и меньше компонентов, которые необходимо обслуживать или заменять, по сравнению с карбюраторными двигателями.
Недостатки инжекторного двигателя:
- Более высокая стоимость: инжекторные двигатели обычно дороже карбюраторных из-за сложности системы подачи топлива.
- Повышенная техническая сложность: электронное управление форсунками в двигателе с впрыском увеличивает техническую сложность двигателя и может потребовать специального диагностического оборудования для диагностики и ремонта.
- Зависимость от электроники: инжекторные двигатели больше зависят от электроники и модуля управления двигателем, и при выходе из строя этих компонентов двигатель может вообще не запуститься.
- Более чувствительны к качеству топлива: инжекторные двигатели более чувствительны к качеству используемого топлива и могут быть более подвержены проблемам при использовании некачественного топлива.
В целом, преимущества инжекторного двигателя, как правило, перевешивают недостатки, особенно с точки зрения повышения эффективности использования топлива и снижения выбросов, которые становятся все более важными по мере роста заботы об окружающей среде и энергосбережении.