Всё про инжекторный двигатель

Автомобильная промышленность развивается активными темпами. Механика уступает место электронике, кнопочные переключатели и ручки – сенсорным панелям, а карбюраторные двигатели – инжекторным аналогам, обещающим минимальный топливный расход при отличных динамических характеристиках, тяге и мощности. В чем особенности таких ДВС? По какому принципу они работают? Какими классами представлены?

Содержание:

1. Инжекторный двигатель: общее понятие
2. Принцип работы инжекторного ДВС
3. Классификация впрыска
4. Как проверить впрыск двигателя?
5. Какие нужны свечи для инжекторного двигателя?
6. Что делать, если не работает инжекторный двигатель?
7. Подведение итогов

Инжекторный двигатель предполагает, что бензин или солярка поступают в цилиндры не самотеком, как в случае с карбюратором, а под внешним давлением, создаваемым насосом. Давление измеряется десятками, а то и сотнями, атмосфер, равномерное распыление топливовоздушной смеси по объему цилиндра достигается особой конфигурацией форсунки.

Точность топливного впрыска контролируется датчиками и управляющим блоком, определяющим, сколько именно горючего нужно подать в цилиндры и в какое время. В сравнении с карбюраторными, инжекторные ДВС характеризуются следующими преимуществами:

• Более высокая мощность, при аналогичном объеме и других базовых параметрах.
• Меньший расход топлива.
• Упрощенный запуск в сложных условиях, например, зимой, при экстремально низких температурах.
• Минимальное содержание токсичных веществ в выхлопных газах.
• Простота настройки. Основные рабочие циклы и процессы контролируются электроникой, что исключает потребность в регулярном обслуживании.

Описать простейший алгоритм, как работает инжекторный двигатель, можно следующим образом:

1. Подача топлива к форсункам-распылителям за счет давления, формируемого насосом.
2. Срабатывание электромагнитного клапана форсунки.
3. Распыление топливовоздушной смеси напрямую в цилиндр или коллектор.

Схема выглядит довольно простой, но малейшая неточность способна серьезно нарушить работу мотора, спровоцировать нестабильность оборотов, резкое падение тяги, мощности. Чтобы исключить преждевременные или запоздалые открытия форсунок, неправильную дозировку топлива, процесс находится под контролем электроники.

Современные моторы с электронным управлением, конечно, появились далеко не сразу. Инжекторная схема развивалась постепенно, представлена следующими классами:

1. Моновпрыск. Дебютная разработка, в которой был задействован один инжектор, распыляющий топливо без его адресного распределения по цилиндрам. По характеристикам такие моторы ближе к инжекторным, используются нечасто. К категории преимуществ можно отнести только конструктивную простоту и невысокую цену.
2. Механический впрыск. Форсунка активировалась не командой электроники, а подъемом давления в системе подачи топлива. Практика показала, что постоянные скачки давления сильно изнашивают механические компоненты, так что надежность таких моторов не слишком высока, как и срок службы.
3. Электронный впрыск. Современные разработки, составляющие основу рынка. Принцип их работы обозначен выше, весь цикл находится под четким контролем датчиков.

Классифицировать инжекторные ДВС можно не только по общему конструктиву, особенностям схемы активации форсунки, но и по другим признакам. Например, с точки зрения схемы впрыска инжекторные моторы с электронным управлением представлены следующими типами:

1. Распределенный. Каждый цилиндр обслуживается собственной форсункой, общий комплекс которых сформирован топливной рампой. Впрыск происходит по фазированной схеме, активируется в строго определенный момент, что обеспечивает отличные скоростные, мощностные показатели при минимальном топливном расходе.
2. Непосредственный. В целом, схема напоминает предыдущую, однако, присутствуют некоторые особенности. Главный момент – ввод форсунок непосредственно в цилиндр, приготовление топливовоздушной смеси прямо перед впрыском, а не предварительно, в рампе. Для эффективного функционирования системе требуется огромное давление, создаваемое ТНВД. К категории ее достоинств относят минимальный расход топлива, стабильность мотора во всем диапазоне оборотов.
3. Комбинированный. По сути, это сочетание двух схем, обозначенных выше. Электроника определяет, какие форсунки нужно задействовать в конкретный момент времени, учитывает обороты мотора, нагрузку, скорость.

Если не заводится инжекторный двигатель, либо работает, но с серьезными сбоями, требуется провести диагностику. На необходимость обслуживания указывает следующее:

• Плавающие обороты на холостом ходу.
• Увеличение топливного расхода.
• Сложности с запуском, в особенности, в периоды холодов.
• Потемнение выхлопных газов, появление выраженного черного оттенка.
• Хлопки и другие посторонние звуки.
• Потеря отзывчивости мотора, он плохо реагирует на нажатие педали газа, обороты растут слишком медленно, автомобиль не разгоняется.

Опыт показывает, что проблемы с работой инжектора чаще всего спровоцированы загрязнением форсунок из-за использования топлива низкого качества, ржавления элементов топливных системы и других причин. Схема, как проверить инжекторный двигатель на предмет засорения форсунок без демонтажа правильно, исключив ошибки и неточности, вполне реализуема собственными силами, без обращения к специалистам. Потребуется простейший прибор, мультиметр, который найдется в хозяйстве у подавляющего большинства водителей. Алгоритм действий таков:

1. Сброс минусовой клеммы с аккумуляторной батареи.
2. Отключение разъема от форсунки.
3. Перевод мультиметра в режим замера сопротивления самого низкого диапазона, от нуля до 200 Ом.
4. Подключение щупов к контактной группе форсунки.
5. Фиксация результата.

Нормальный показатель для элементов с высоким сопротивлением – от 11 до 16 Ом, с низким – от 2 до 5. Отклонение в меньшую сторону говорит о замыкании витков, в большую – об обрыве. В обеих ситуациях деталь нужно менять, к сожалению, ремонт невозможен.

Основной минус такой схемы – возможность поиска только полностью вышедших из строя форсунок. Для проверки на частичное засорение, провоцирующее не отказ, а снижение давления впрыска, потребуется манометр. Если давление между элементами не сбалансировано, впору провести чистку. Самый простой способ сделать это – добавление очищающей присадки непосредственно в топливо. Более сложные методы предполагают предварительное снятие, индивидуальную механическую или ультразвуковую чистку каждой детали.

Особо дорогие свечи на инжекторный двигатель ставить не нужно, допустима эксплуатация таких же элементов, как на карбюраторные ДВС, иридиевых, платиновых. Не лишне, конечно, прислушиваться к рекомендациям производителя двигателя, зачастую, использовать запчасти, список и характеристики которых можно найти в инструкции.

Более существенный момент – регулировка свечи зажигания инжекторного двигателя, а именно – выставление оптимального зазора между электродами. Для карбюраторов это значение составляет около 0.8 миллиметра, для инжектора – от 1 до 1.3. Небольшие отклонения от указанной нормы, при этом, вполне допустимы, электроника адаптирует состав топливовоздушной смеси с учетом имеющейся информации. Там, где карбюратор начнет заливать – инжектор продолжит эффективную и стабильную работу.

ДВС такого типа – сложное устройство, неисправность не обязательно связана с форсунками, она может касаться многочисленных датчиков, механических и электронных компонентов. Например, если система питания инжекторного двигателя вышла из строя, топливо попросту не поступает в цилиндры, то велик риск критического повреждения ТНВД. Как правило, он не ломается внезапно, проблемы сначала проявляют себя нестабильностью оборотов мотора, ухудшением отзывчивости педали газа, невозможностью быстрого разгона. Лучше не тянуть с диагностикой, осмотреть насос и, при необходимости, заменить.

К категории неприятных поломок относится и сбой датчика положения дроссельной заслонки. Мотор теряет мощность, обороты на холостом ходу плавают, нажатие на педаль газа приводит не к равномерному разгону, а к рывкам и толчкам – это далеко не полный список возможных симптомов. Непродолжительная поездка в таком режиме допустима, но длительная – запрещена, высок риск критического перегрева ДВС.

В общем, при некорректной работе инжекторного мотора лучше не тянуть и не рисковать, как можно быстрее добраться до гаража или СТО, чтобы провести комплексную диагностику. Расходы на такую проверку окажутся на порядки меньше, нежели вероятные вложения в капитальный ремонт.

Как ни крути, карбюраторные двигатели безнадежно устарели и ушли в прошлое. Инжектор конструктивно сложнее и дороже, однако, только такая схема позволяет добиться максимальной мощности при небольшом объеме, снизить расход топлива без негативного влияния на динамические характеристики, многократно сократить объемы вредных выхлопов. Автопроизводители отказались от использования карбюраторов, развивают и совершенствуют инжекторные системы, так что их характеристики год от года выглядят все более впечатляющими.

Чтобы на 100% раскрыть потенциал таких моторов, исключить лишние проблемы, водителю стоит внимательно относиться к выбору АЗС, не использовать топливо низкого качества, своевременно реагировать на первые признаки поломки, стуки, провалы мощности, увеличение расхода топлива.