Преимущества впрысковых систем подачи топлива

инжекторный двигатель неисправность ремонт

Как известно, бензиновые двигатели оснащаются карбюратором или имеют топливный инжектор. Инжекторные системы подачи топлива имеют ряд преимуществ над карбюраторными и являются более прогрессивными практически по всем параметрам.

Карбюраторный двигатель смешивает топливо с воздухом перед подачей в камеры сгорания с большим усилием через узкое горло – карбюратор, расходуя при этом около 10 процентов своей мощности. На смешивание бензина с воздухом тоже уходят силы двигателя. Если карбюратор получает много горючего, то он захлебывается и начинает «коптить», если мало, то тогда «не тянет».

В инжекторном двигателе бензин не засасывается, а впрыскивается из форсунки под давлением сразу в камеру сгорания, либо во впускной коллектор. И впрыскивается ровно столько, сколько нужно, ведь за этим следит электроника. Соответственно, мощность и экономичность увеличиваются. Простейшая электронная система впрыска включает в себя: электрический бензонасос, регулятор давления, электронный блок управления, датчик угла поворота дроссельной заслонки, датчик температуры охлаждающей жидкости, датчик числа оборотов коленвала и непосредственно инжектор.

В общем, инжекторные системы подачи топлива имеют перед карбюраторными следующие основные преимущества:

Точное дозирование топлива и, следовательно, более экономичный его расход. Дозирование топлива осуществляется довольно просто. Форсунки впрыскивают топливо каждый раз перед открытием впускного клапана. Причем столько, сколько решил дать блок управления, соответственно возникает импульс разной длины. Чем длиннее импульс, тем больше бензина за раз попадет.

Снижение токсичности выхлопных газов. Достигается за счет оптимальности топливно-воздушной смеси и применения датчиков параметров выхлопных газов.

Увеличение мощности двигателя примерно на 7-10%. Происходит за счет улучшения наполнения цилиндров, оптимальной геометрии впускного коллектора, оптимальной установки угла опережения зажигания, соответствующего рабочему режиму двигателя.

Улучшение динамических свойств автомобиля. Система впрыска незамедлительно реагирует на любые изменения нагрузки. Улучшенные параметры топливно-воздушной смеси увеличивают динамический момент двигателя.

Легкость пуска независимо от погодных условий. Например, в сильные морозы двигатель практически не требует прогрева и запускается «с пол-оборота», так что почти сразу можно ехать. За счет качества приготовления смеси и стабильность её состава реже, чем карбюратор требует чистки и замены.

Контроль за системой производит электроника. Наличие электроники в инжекторе и вовсе может рассматриваться и как преимущество и как недостаток. Ведь электроника может выйти из строя в самый неподходящий момент, например, в дальней дороге. И если нет запасного блока, то придется вызывать помощь. А с карбюратором, кроме засорения жиклёров – устройств, распрыскивающих топливо в воздух, практически ничего не может случиться, и вы в любом случае доберетесь до пункта назначения или хотя бы до ближайшего сервиса. Большая надежность и долговечность и т.д.

В зависимости от количества форсунок и места подачи топлива, системы впрыска подразделяются на три типа: одноточечный (одна форсунка во впускном коллекторе на четыре цилиндра), многоточечный или распределенный (у каждого цилиндра своя форсунка, которая подает топливо в коллектор) и непосредственный (топливо подается форсункой непосредственно в цилиндры, как у дизелей).

Одноточечный впрыск конечно проще, он менее начинен управляющей электроникой, но и менее эффективен. Управляющая электроника позволяет снимать информацию с датчиков и сразу же менять параметры впрыска.

У одноточечного впрыска преимущество перед карбюратором состоит в экономии топлива, экологической чистоте и относительной стабильности и надежности параметров. А вот в приёмистости двигателя одноточечный впрыск проигрывает. Еще один недостаток: при использовании одноточечного впрыска, как и при использовании карбюратора до 30% бензина оседает на стенках коллектора.

Распределенный впрыск мощнее, экономичнее и сложнее. Применение такого впрыска увеличивает мощность двигателя примерно на 7-10 процентов.

Основные преимущества распределенного впрыска:

1 возможность настройки на разных оборотах и соответственно улучшение наполнения цилиндров, в итоге при той же максимальной мощности инжектор разгоняется гораздо быстрее;

2 бензин брызгает непосредственно прямо на клапан, что позволяет сделать более точную регулировку подачи топлива.

Что касается преимуществ бензинового двигателя с прямым или непосредственным впрыском, то они заключаются в том, что благодаря форсункам с электромагнитными клапанами возможен впрыск дозированного количества топлива в камеру сгорания в определенное время. Электронный блок подает в камеры сгорания ровно столько топлива и масла, сколько требуется двигателю при определенном числе оборотов коленчатого вала, реагируя на изменение режима работы мотора, меняя дозировку. Все это обеспечивает моторам улучшенные технические характеристики.

Кроме того, при использовании прямого впрыска концентрация токсичных веществ в выхлопных газах также уменьшается. А двигатели с прямым впрыском FSI еще и на 15% экономичнее бензиновых двигателей с обычной системой впрыска. FSI расшифровывается как fuel stratified injection, что в переводе с английского означает «послойный впрыск топлива». В системе прямого впрыска FSI насос высокого давления нагнетает бензин в общую для всех цилиндров топливную рампу. При этом топливо попадает сразу в камеру сгорания через форсунки. Блок управления дает команду на открытие каждой форсунки, а фазы ее работы значительно зависят от нагрузки двигателя и его оборотов.

Прямой впрыск позволяет добиться преимущества перед карбюратором не только в увеличении мощности двигателя, эта система также обеспечивает хорошую тягу на низких и средних оборотах из-за постоянно изменяемых фаз газораспределения и позволяет серьезно экономить бензин.

Однако все свои положительные качества инжектор проявляет только при условии соблюдения правил пользования и эксплуатации.

Недостатки

Основные недостатки инжекторных двигателей по сравнению с карбюраторными:

Высокая стоимость ремонта,

Высокая стоимость узлов,

Неремонтопригодность элементов,

Высокие требования к качеству топлива,

Необходимость в специализированном оборудовании для диагностики, обслуживания и ремонта.

Неисправности

Для нахождения и локализации неисправности в инжекторном двигателе в условиях автосервиса, прежде всего, необходимо представлять алгоритм работы системы управления двигателем. если механика какого-то двигателя хорошо известна, то может оказаться так, что как раз его видоизмененная система управления приводит к затруднениям в правильной диагностике двигателя в целом. Казалось бы, в такой ситуации важно определить: исправен ли ECU? На самом деле гораздо важнее преодолеть соблазн задумываться на эту тему. Слишком просто усомниться в исправности ECU, ведь собственно про него мало что известно.

С другой стороны, существуют несложные приемы диагностики, применимые в силу своей простоты одинаково успешно к самым различным двигателям с различными системами управления. Такая универсальность объясняется тем, что указанные приемы опираются именно на родство систем управления.

Необходимо в первую очередь проверять основные функции, общие для абсолютного большинства систем управления двигателем. Эта проверка инструментально доступна любому гаражу. Игнорировать ее, ссылаясь на применение сканера, неоправданно. То, что сканер весьма облегчает поиск неисправностей – распространенное заблуждение, точнее было бы сказать, что да, облегчает поиск одних, но никак не помогает в выявлении других и затрудняет поиск третьих неисправностей. На самом деле сканер указывает от 40% до 60% неисправностей т.е. примерно половину.

Приведенный ниже текст касается ситуации, когда стартер работает, а двигатель не заводится. Этот случай выбран с целью показать полную последовательность проверок. К другим ситуациям разумно применять сокращенный вариант, соблюдая последовательность действий. Излагаемые ниже способы нахождения неисправностей направлены, прежде всего, на то, чтобы искать неисправность по принципу «презумпции невиновности ECU». Другими словами, если нет прямых доказательств выхода ECU из строя, то следует предпринять поиск причины неисправности, а/м в предположении исправности ECU. А прямых доказательств существует всего два: либо ECU имеет видимые повреждения, либо проблема уходит при замене ECU на заведомо исправный.

Однако, поскольку смысл такого поиска – в движении от простого к сложному, т.е. в конце концов, опять-таки к ECU, то и поиск должен осуществляться не произвольно, а (вслед за общими соображениями здравого смысла) путем последовательных проверок функций системы управления двигателем. Эти функции в свою очередь четко разделяются на функции, обеспечивающие работу ECU, и на функции, исполняемые ECU. Понятно, что вначале должны проверяться функции обеспечения, затем – функции исполнения. Каждые из этих видов могут быть представлены списком в порядке убывания значимости для работы системы управления в целом.

С чего начать?

Важная роль принадлежит подробному опросу владельца о том, какие внешние проявления неисправности он наблюдал, как возникла или развивалась проблема, какие действия в этой связи уже были предприняты. Следует уделить внимание вопросам про сигнализацию (противоугонную систему), т.к. электрика дополнительных устройств заведомо менее надежна из-за упрощенных приемов их установки

Осмотр и соображения здравого смысла.

Визуальный осмотр играет роль простейшего средства. Заметим, что это совсем не означает простоту проблемы, причина которой, возможно, будет найдена таким способом. В процессе предварительного осмотра должно проверяться:

- наличие топлива в бензобаке;

- отсутствие затычки в выхлопной трубе;

- затянуты ли клеммы аккумуляторной батареи (АКБ) и их состояние;

- отсутствие видимого повреждения электропроводки;

- хорошо ли вставлены (должны быть защелкнуты) разъемы проводки двигателя;

- предыдущие чужие действия по преодолению проблемы;

- подлинность ключа зажигания – для а/м со штатным иммобилайзером.