Прогресс человечества за два века достиг невероятного развития в плане техники. Казалось бы автомобиль, с виду, это простое устройство. Но в нём собраны все достижения в науке и знания в химии, физике, математике, электротехнике и других науках. Люди, живущие 200 лет назад, увидев современный автомобиль, даже бы и не поверили, что это происходит в реальности.
Неотъемлемой частью любого автомобиля является устройство для смешивания топлива с воздухом и подача его в цилиндры двигателя, где топливная смесь воспламеняется, толкая поршни. Топливо у нас обычно создано на основе нефти. От такого «взрыва» крутится коленчатый вал и впоследствии и вращаются колеса машины. Именно подготовкой топливной смеси подходящего состава занимается либо карбюратор, либо инжектор в конструкции любого транспортного средства или механизма.
Чем отличается карбюратор от инжектора и что, наконец, лучше?
Карбюратор на автомобиле нужен для смешивания топлива с воздухом. Дальше эта смесь попадает в камеру сгорания сгорания.
Первые в мире карбюраторы работали так: подавали воздух над поверхностью испаряемого горючего и воздух захватывал частицы топлива. Но большинство карбюраторов все же умели распределять нужное количество топлива и смешивали его с воздухом, имея вариант тонкой настройки.
Многие моторы (кроме дизельных) до 80-х годов были исключительно карбюраторными. Отдав сполна дань этим «трудягам», инженеры попытались создать что-то более совершенное. Главным стимулом были неэкономичность и высокое содержание токсичных выбросов в атмосферу при работе данных устройств, использовавшихся во всём мире. Да и точность смешивания карбюратором была не столь высока, чтобы говорить о комфортной эксплуатации двигателя. Кроме того, карбюратор не мог самоподстраиваться, ориентируясь на качество топлива или температуру окружающего воздуха.
Конструкторы постепенно стали оснащать свои «смесители» более сложными системами, чтобы хоть как-то минимизировать вредные выхлопы. Придумывались разные усовершенствования. Поднималось давление в магистрали и на выходе из неё. От устройств с распылением над поверхностью перешли к поплавковым карбюраторам, что давало хорошую струю в виде спрея. Простейшие карбюраторы остались, например, на ручных газонокосилках.
Однако и поплавковый тип предлагал перемещение воздушного потока над бензином, для того чтобы смешать их. Изобретатели предлагали, как альтернативные варианты, фильтрование или выпаривание. Разумнее оказалась идея повышения давления установкой специальных клапанов.
В начале сороковых годов прошлого века появились клапанные карбюраторы. Внешних отличий от предшественников у них не имелось, но принцип всасывания тут уступил место распылению под давлением. Это и были первые простейшие инжекторы.
Проще стало обогатить смесь для прогрева двигателей: не надо регулировать дополнительную воздушную заслонку. Моторы перестали зависеть от давления воздуха. Раньше в горах водители отмечали явную потерю мощности двигателей. Ведь атмосферное давление там более низкое. Новинка устранила эту проблему.
Больше всех воодушевились авиаторы! Их поршневые истребители перестали на десятикилометровой высоте «ползать как сонные мухи»! И автомобилестроители с начала восьмидесятых годов начали массово комплектовать двигатели впрыском.
Устройство инжектора
Общая схема впрыска проста. При включении зажигания или стартера электрический насос подаёт бензин в фильтр тонкой очистки, далее в топливную рампу с электромагнитными форсунками. Бензонасос постоянно качает большой объём топлива в расчете на максимальные нагрузки двигателя. На режимах холостого хода расход топлива очень маленький поэтому регулятор давления сбрасывает излишки топлива назад в бензобак.
Устройство самих форсунок простое, но точное. Они состоят из электромагнита, пружины и запорной иглы. Временной период открытия этой иглы регулирует блок управления. При малых оборотах она закрывается быстрее. Для максимального вращения коленчатого вала требуется дольше держать открытым запор.
Микропроцессор, основываясь на показаниях датчика фазы, даёт импульс открытия форсунки. Двумя другими датчиками, кислородным и температурным, дозируется обогащение смеси для разных условий работы мотора. Причем отклик и смена режима проходят за тысячные доли секунды!
Достоинства инжекторов
Все плюсы, очевидно, вытекают из недостатков карбюраторов, которые ломаются, требуют настроек, менее мощны и экономичны, вредят экологии:
- Безотказность
- Постоянство характеристик, независимо от внешних условий (зима, лето)
- Увеличенная мощность, по сравнению с карбюраторным ДВС
- Меньший расход бензина
- Более чистый выхлоп в атмосферу
- Простота и неприхотливость в обслуживании
Достоинства карбюраторов
Справедливости ради, нужно отметить, что и у карбюраторов был ряд плюсов:
- Простота конструкции
- Пониженная требовательность к качеству топлива
- Употребление низко октановых смесей
- Недорогие запасные части
Что выбрать?
Для полноценного выбора между впрыском или карбюраторным двигателем, владелец должен оценить условия эксплуатации и ремонта таких устройств в его среде обитания. Правда если говорить про автомобили, а не, скажем, мопеды, то крмое инжекторных вариантов сейчас ничего в продаже и не найти.
Хотя карбюраторы устарели, а на смену им пришли инжектор и впрыск, отказываться от «стариков» полностью никто не собирался! В дешевых агрегатах для подсобного хозяйства, моторных плугах, сенокосилках, снегоуборщиках, эти устройства исправно работают и в начале двадцать первого века. Инжекторы идут дальше в своём развитии. Они обрастают разнообразными датчиками, совершенствуют процессоры и программное обеспечение. А дальше придёт время электрических автомашин или чего-нибудь другого.
Обязательно подписывайтесь на телеграмм-канал проекта и читайте статьи на ДЗЕНе!
Поделиться: