Как устроен впрыск топлива м10б18 инжектор
Перейти к содержимому

Как устроен впрыск топлива м10б18 инжектор

  • автор:

Двигатель M10B18

Двигатель М10 создал А. Фон Фалькенхаузен. Барон, инженер и автогонщик приступил к разработке силового агрегата в 1958 г. Концерн предложил ему сконструировать установку с объемом в 1.3 л. Однако инженер посчитал, что для БМВ такой мотор не подойдет. Он был убежден, что автомобилям нужна установка с объемом, хотя бы, 1.5. л. В результате, спустя 4 года он создал двигатель с маркировкой М115. Его выпускали (3.5 млн. штук) до 1988 г., а его конструкция позволяла менять объем мотора в пределах 1.5-2 л.

Ниже мы будем рассматривать двигатель M10B18.

Характеристики двигателя M10B18
Мощность, л.с. 90 — 105
Тип топлива Бензин
Объем, см*3 1766
Максимальный крутящий момент, Н*м (кг*м) при об./мин. 109 (11) / 4500; 140 (14) / 4000; 140 (14) / 4500; 145 (15) / 3500; 145 (15) / 4500
Тип двигателя Рядный, 4-цилиндровый, инжектор
Диаметр цилиндра, мм 89
Количество клапанов на цилиндр 2
Максимальная мощность, л.с. (кВт) при об./мин. 102 (75) / 5800; 105 (77) / 5800; 90 (66) / 5500
Нагнетатель Нет
Степень сжатия 8.8 — 10
Ход поршня, мм 71
Преимущества

Первая модификация мотора была установлена в 1963 г. на седан 1800. У него было 90 л.с. и 143 Нм крутящего момента. Через 5 лет у него изменили поршни и диаметр цилиндра. Позже появился 110-сильный агрегат с двойным карбюратором и крутящим моментом в 147 Нм. Проведя тюнинг двигателя, инженеры БМВ установили спортивный распредвал, а подъем клапанов стал высоким. Карбюраторы стали брать у компании Weber. В результате мощь двигателя увеличилась 130 «лошадок», а его крутящий момент — 153 Нм.

Наконец, почти 20 лет (1969-1988) выпускался силовой агрегат M10B18. Самая популярная установка M10B18 имела не только карбюратор, но и инжектор. Компрессия везде 11. На европейские рынки мотор поставлялся с механическим впрыском, а на азиатский и североамериканский — с электронным. Допускается установка турбо.

M10B18 карбюратор выпускался 8 лет (1980-88), имел транзиторное зажигание и устанавливался на модели 316/518.

Недостатки

Мотор M10B18 считается надежным и успешным агрегатом. Иначе бы он не выпускался почти два десятилетия. Однако и он не лишен разных проблем:

  • При перегреве мотора в блоке цилиндров E30 M10B18 появляются трещины. Об этом можно судить по эмульсии, появляющейся в масле, и по уменьшению антифриза в расширительном бачке. Просачиваясь в моторный картер, антифриз усиливает износ деталей, которые трутся, что приводит к перегреву;
  • Заливает свечи, двигатель троит и не держит холостые;
  • Преждевременный выход из строя эксцентриковой шайбы с износом кулачка-рокера;
  • Прогоревшая прокладка головки блока цилиндров;
  • Насос работает, однако не срабатывает стартер:
  • Повышенный масляной расход;
  • Щелкает стартер, но не крутит.

Однако M10B18 на BMW E30 отличается легким ремонтом и простотой обслуживания. К примеру, если обороты мотора плавают, или они повышаются в прогретом состоянии, или двигатель прекращает работу на нейтральной передаче, допускается самостоятельная регулировка холостого хода.

Агрегат неприхотлив к качеству топлива и моторного масла. В конце второго десятилетия 21 столетия на российских дорогах трудно встретить автомашину с таким силовым агрегатом. Потому что его выпуск был прекращен 30 лет тому назад.

ЧИП — ТЮНИНГ

По этой причине и не рекомендуется чип тюнинг установки. Их ресурс полностью выкатан, и найти мотор без трещин невозможно. Поэтому нет смысла его чиповать.

Переделка K-Jetronic на L-Jetronic м10в18

Доброго времени суток!
Наконец-то разрешилась давнишняя проблема с топливной системой 🙂

А начать придется с небольшого вступления об убогости анахронической системы распределённого механического впрыска Bosch K-Jetronic.

Фото в бортжурнале BMW 3 series (E21)Потрепанный долгой (российской) жизнью Bosch K-Jetronic служит последние деньки.

А рассказывать о ее недостатках и преимуществах (над последним я поставил бы жирный вопрос) нет смысла — достаточно поговорить с владельцами автомобилей, оборудованных данным чудом немецкой мысли. Для особо заинтересовавшихся системой Bosch K-Jetronic прикрепляю ссылку, где можно подробно ознакомиться с особенностями данного впрыска:
www.bimera.narod.ru/html/oaeeu.html
Итак, пару месяцев назад очередная попытка вернуть к жизни старый K-Jet окончилась безрезультатно. На этом и было принято решение церемониально расстаться с ним раз и на всегда! Но перед этим автор сего написания воспользуется возможностью поведать Вам о поведении Акулы (верой и правдой служившей ежедневно и без выходных) в предсмертные моменты K-Jetronic!
Запуск.
Несмотря ни на что (а в частности на описанное далее) она запускалась! =) Другой вопрос как: повернут ключ, запускаем стартер и… и несколько секунд ритмичными движениями правой ноги активируем педаль акселератора. Ура, она завелась! Прекращаем нажатие акселератора, совсем прекращаем — иначе заглохнет! Секунд с 20 ждем борьбу мотора со сном — булькающий звук, детонация по кузову — ощущение, что вот вот заглохнет. Далее звук становится более привычным, совсем как у бензинового ДВС =) Акселлератор отвечает на нажатие повышением оборотов и автомобиль не глохнет! Но далее становится понятно, что мотор троит (двоит, чес-слово не вру).
Движение.
В движении (если можно назвать это движением) ощущение, что сзади у нас 3х тонный прицеп с кирпичами. И хорошо, если подъемы будут преодолены на скорости 60 км/ч, пусть даже с детонацией и работой на 3х цилиндрах) Предел диапазона рабочих оборотов мной был ограничен отметкой в 3000 (если конечно получится). Дальше раскручивать мотор не имело никакого смысла — кроме как повышения уровня детонации и потери тяги не получаем ничего. Обычно бывало и хуже, вплоть до езды на 1 передаче и ожидания момента, когда ж она заглохнет! Причем была выявлена странная закономерность, скорее вероятность — более менее адекватно мотор работал после заправки, при относительно малом суточном эксплуатационном периоде, при соблюдении заданной отметки в 3000 оборотов, при спокойном стиле езды.
Расход.
Просьба слабонервным пропустить этот пункт 🙂
Если изначально (в первые месяцы приобретения Акулы) смешанный расход составлял 10-11 литров, что вполне вписвалось в мое понимание (учитывая, что проблем с K-Jetronic практически не было, а тяга была весьма удовлетворительна), то теперь же расход составил 14 (!)… четырнадцать литров (= …при всем вышеперечисленном.
Вывод.
Естественно, мириться с данной ситуацией больше не было никакой возможности, нервы были на пределе, чередуясь с легким унынием и кратковременными порывами отчаяния. Как первый вариант выхода из положения были безрезультатные попытки найти квалифицированного (да хоть любого!) мастера, разбирающегося в механических впрысках. Потраченное время стало мне уроком, что не стоит верить чудеса, а современные мастера в автосервисах с громкими именами — неплохие кандидаты на роль уборщиков общественных улиц! Что говорить, когда на Bosch сервисе на меня (на Акулу) смотрели с вытаращенными глазами и паническим ужасом — видать впервые увидели распределённый механический впрыск Bosch K-Jetronic!
Решение проблемы.
Далее мне в помощь пришел интернет, а именно ребята с форума е21 и е30. Огромное Вам спасибо, что натолкнули меня на идею перехода на систему электронного впрыска L-Jetronic, устанавливаемую, например, на BMW e30 с аналогичным мотором м10в18.
Многим БМВводам давно известно, что м10в18 с L-Jetronic — простой, надежный, даже достаточно экономичный и при этом показывает неплохую динамику. И что немаловажно, до сих пор нет дефицита на запчасти в случае поломки! Цены адекватны содержанию — не в пример допотопному K-Jetronic. Подробно ознакомиться с данном системой можно здесь:
automn.ru/bmw-3-e30/bmw-1732-10.m_id-149.html
Предвижу замечания особо продвинутых: мол, м10в18 на Январе порядком лучше. Оставлю данный вопрос без комментариев — пусть лучше, ставьте себе, мопед Ваш, только в моем авто не будут установлены приколхожены детали от ТАЗа, уж извольте!
Итак, окончательно было принято решение установки системы электронного впрыска L-Jetronic, тем более процесс инсталляции не представлял собой особых проблем (кроме подбора всех элементов установочного комплекта, но этот полутаромесячный промежуток времени мы опустим).
Комплектность инжектора или что придется приобрести:
— воздухозаборник с датчиком расхода воздуха, гофрой
— впускной коллектор с дросельной заслонкой и датчиками
— рампу с форсунками (не взаимозаменяемы с K-Jetronic)
— блок управления (ЭБУ)
— патрубок под датчики температуры
— клапан дополнительного воздуха
— тросик газа под инжектор
— трамблер и коммутатор зажигания
— реле бензонасоса
— моторную проводку

Фото в бортжурнале BMW 3 series (E21)Воздухозаборник с датчиком расхода воздуха, гофрой Фото в бортжурнале BMW 3 series (E21)Впускной коллектор с дросельной заслонкой и датчиками Фото в бортжурнале BMW 3 series (E21)Рампа с форсунками (не взаимозаменяемы с K-Jetronic) Фото в бортжурнале BMW 3 series (E21)Блок управления (ЭБУ) Фото в бортжурнале BMW 3 series (E21)Блок управления (ЭБУ) Фото в бортжурнале BMW 3 series (E21)Патрубок под датчики температуры Фото в бортжурнале BMW 3 series (E21)Клапан дополнительного воздуха Фото в бортжурнале BMW 3 series (E21)Коммутатор зажигания Фото в бортжурнале BMW 3 series (E21)Реле бензонасоса Фото в бортжурнале BMW 3 series (E21)Моторная проводка

Устройство и принцип работы инжектора

На сегодняшний день инжекторный (или, говоря по-научному, впрысковый) двигатель практически полностью заменил устаревшие карбюраторные двигатели. Инжекторный двигатель существенно улучшает эксплуатационные и мощностные показатели автомобиля (динамика разгона, экологические характеристики, расход топлива).

Инжекторные системы подачи топлива имеют перед карбюраторными следующие основные преимущества:

  • Точное дозирование топлива и, следовательно, более экономный его расход;
  • Снижение токсичности выхлопных газов. Достигается за счет оптимальности топливно-воздушной смеси и применения датчиков параметров выхлопных газов;
  • Увеличение мощности двигателя примерно на 7-10% за счет улучшения наполнения цилиндров, оптимальной установки угла опережения зажигания, соответствующего рабочему режиму двигателя;
  • Улучшение динамических свойств автомобиля. Система впрыска незамедлительно реагирует на любые изменения нагрузки, корректируя параметры топливно-воздушной смеси;
  • Легкость пуска независимо от погодных условий.

Виды инжекторных систем

Первые инжекторы, которые массово начали использовать на бензиновых моторах все еще были механическими, но у них уже начал появляться некоторые электрические элементы, способствовавшие лучшей работе мотора.

Современная же инжекторная система включает в себя большое количество электронных элементов, а вся работа системы контролируется контроллером, он же электронный блок управления.

Всего существует 3 типа инжекторных систем, различающихся по типу подачи топлива:

  1. Центральная;
  2. Распределенная;
  3. Непосредственная.

Центральная (моновпрыск) инжекторная система

Центральная инжекторная система сейчас уже является устаревшей. Суть ее в том, что топливо впрыскивается в одном месте – на входе во впускной коллектор, где оно смешивается с воздухом и распределяется по цилиндрам. В данном случае, ее работа очень схожа с карбюратором, с единственной лишь разницей, что топливо подается под давлением. Это обеспечивает его распыление и более лучшее смешивание с воздухом. Но ряд факторов мог повлиять на равномерную наполняемость цилиндров.

Центральная система отличалась простотой конструкции и быстрым реагированием на изменение рабочих параметров силовой установки. Но полноценно выполнять свои функции она не могла Из-за разности наполнения цилиндров не удавалось добиться нужного сгорания топлива в цилиндрах.

Распределенная (мультивпрыск) инжекторная система

Распределенная система – на данный момент самая оптимальная и используется на множестве автомобилей. У этого инжектора топливо подается отдельно для каждого цилиндра, хоть и впрыскивается оно тоже во впускной коллектор. Чтобы обеспечить раздельную подачу, элементы, которыми подается топливо, установлены рядом с головкой блока, и бензин подается в зону работы клапанов.

Благодаря такой конструкции, удается добиться соблюдения пропорций топливовоздушной смеси для обеспечения нужного горения. Автомобили с такой системой являются более экономичными, но при этом выход мощности – больше, да и окружающую среду они загрязняют меньше.

К недостаткам распределенной системы относится более сложная конструкция и чувствительность к качеству топлива.

Система непосредственного впрыска

Система непосредственного впрыска – разновидность распределенной и на данный момент самая совершенная. Она отличается тем, что топливо впрыскивается непосредственно в цилиндры, где уже и происходит смешивание его с воздухом. Эта система по принципу работы очень схожа с дизельной. Она позволяет еще больше снизить потребление бензина и обеспечивает больший выход мощности, но она очень сложная по конструкции и очень требовательна к качеству бензина.

Виды электронных форсунок

Существует классификация электронных форсунок, основывающихся на способе впрыска топлива. Выделяют такие три разновидности:

    Электромагнитная. Зачастую характерна для бензиновых ДВС (и с прямым впрыском тоже). Конструкцию нельзя назвать очень сложной, а основными составляющими её частями выступают клапан с иголкой (электромагнитный), сопло. Контроль за работой указанной форсунки выполняется с помощью ЭБУ, обеспечивающего на обмотке клапана напряжение в наиболее подходящий для этого момент. Электрогидравлическая. По большей части используют на дизельных движках. Являет собой электромагнитный клапан, дополненный камерой управления, а также сливным и впускным дросселями. Рабочий принцип этой разновидности форсунок основывается на участии давления самой топливной смеси в любой момент работы. За деятельностью электрогидравлической форсунки следит ЭБУ, именно он отправляет рабочие сигналы электромагнитному клапану. Пьезоэлектрическая. Считается наиболее удачным устройством среди всех представленных, но может работать только на дизельных агрегатах с системой впрыска Common Rail. Основное преимущество этого типа — быстрота реакции, что гарантирует многократную подачу топлива за один полный цикл. В основе работы пьезоэлемента — гидравлический принцип действия (как и в предыдущем варианте), предусматривающий срабатывание поршня толкателя за счёт увеличения длины пъезоэлемента под воздействием электрического сигнала ЭБУ. Количество подаваемого за один раз топлива определяется продолжительностью такого воздействия и давлением топливной смеси в топливной рампе.

Принцип работы инжектора

Принцип работы инжектора на автомобилях можно условно поделить на 2 части — механическую составляющую и электронную.

  • топливный бак;
  • электрический бензонасос;
  • фильтр очистки бензина;
  • топливопроводы высокого давления;
  • топливная рампа;
  • форсунки;
  • дроссельный узел;
  • воздушный фильтр.

Конечно, это не полный список составных частей. В систему могут быть включены дополнительные элементы, выполняющие те или иные функции, все зависит от конструктивного исполнения силового агрегата и системы питания. Но указанные элементы являются основными для любого двигателя с инжектором распределенного впрыска.

Бак является емкостью для бензина, где он хранится и подается в систему. Электробензонасос располагается в баке, то есть забор топлива производится непосредственно им, причем этот элемент обеспечивает подачу топлива под давлением.

Далее в систему установлен топливный фильтр, обеспечивающий очистку бензина от сторонних примесей. Поскольку бензин находится под давлением, то передвигается он по топливопроводу высокого давления.

Для предотвращения превышения давления, в систему входит регулятор давления. От фильтра, через него по топливопроводам бензин движется в топливную рампу, соединенную со всеми форсунками. Сами же форсунки устанавливаются во впускном коллекторе, недалеко от клапанных узлов цилиндров.

Современная форсунка – электромагнитная, в ее основе лежит соленоид. При подаче электрического импульса, который поступает от ЭБУ, в обмотке образуется магнитное поле, воздействующее на сердечник, заставляя его переместиться, преодолев усилие пружины, и открыть канал подачи. А поскольку бензин подается в форсунку под давлением, то через открывшийся канал и распылитель бензин поступает в коллектор.

С другой стороны через воздушный фильтр в систему засасывается воздух. В патрубке, по котором движется воздух, установлен дроссельный узел с заслонкой. Именно на эту заслонку и воздействует водитель, нажимая на педаль акселератора. При этом он просто регулирует количество воздуха, подаваемого в цилиндры, а вот на дозировку топлива водитель вообще никакого воздействия не имеет.

Для своей работы ЭБУ использует показания датчиков:

  • Лямбда-зонд, устанавливается в выпускной системе авто, определяет остатки несгоревшего воздуха в выхлопных газах;
  • Датчик массового расхода воздуха (ДМРВ), расположен в корпусе воздушного фильтрующего элемента, определяет количество проходящего через дроссельный узел воздуха при всасывании его цилиндрами;
  • Датчик положения дроссельной заслонки (ДПДЗ), установлен в дроссельном узле, подает сигнал о положении педали акселератора;
  • Датчик температуры силовой установки, располагается возле термостата, регулирует состав смеси в зависимости от температуры мотора;
  • Датчик положения коленчатого вала (ДПКВ), установлен возле шкива коленчатого вала;
  • Датчик детонации, расположен на блоке цилиндров;
  • Датчик скорости, установлен на коробке передач;
  • Датчик фаз,предназначен для определения углового положения распредвала, установлен в головке блока.

Элекробензонасос заполняет всю систему топливом. Контролер получает показания от всех датчиков, сравнивает их с данными, занесенными в блок памяти. При несовпадении показаний, он корректирует работу системы питания двигателя так, чтобы добиться максимального совпадения получаемых данных с занесенными в блок памяти.

На основе данных от датчиков, контролером высчитывается время открытия форсунок, чтобы обеспечить оптимальное количество подаваемого бензина для создания топливовоздушной смеси в необходимой пропорции.

При поломке какого-то из датчиков, контролер переходит в аварийный режим. То есть, он берет усредненное значение показаний неисправного датчика и использует их для работы. При этом возможно изменение функционирование мотора – увеличивается расход, падает мощность, появляются перебои в работы. Но это не касается ДПКВ, при его поломке, двигатель функционировать не может.

Преимущества инжектора и его недостатки

Если бы в этой системе не было преимуществ, инжекторы не получили бы столь широкое распространение. Надежность инжектора многие могут оспорить, ведь автомобилисты нередко сталкиваются с проблемами и неизлечимыми болезнями системы. Тем не менее, в технологии намного больше плюсов, которые привлекают покупателей и дарят определенные выгоды в поездке.

+ Преимущества — Недостатки
реальное понижение расхода топлива — инжектор может экономить, благодаря интеллектуальному управлению подачей топлива; чистка форсунок — если вы заливаете не слишком качественный бензин или не меняете вовремя фильтры топлива, форсунки будут забиваться и перестанут распылять бензин;
полное сгорание бензина — при правильных настройках инжектор обеспечивает полное сгорание топлива и определенную интенсивность поездки; прошивка «мозгов» в нужных режимах — на старых машинах иногда получается достичь невероятных результатов от перепрошивки, ведь технологии движутся вперед;
более выразительная динамика двигателя — водителю не приходится долгое время ожидать реакции при нажатии педали газа; замена бортового компьютера на более функциональный вариант ЭБУ для вашей модели автомобиля с подходящими настройками;
возможность смены прошивки — с помощью простой процедуры чип-тюнинга можно полностью изменить параметры авто; регулярная смена фильтров, как воздушного, так и топливного, с целью обеспечения нормальной работы инжектора;
технологичность и современность — машина с инжектором зачастую выбрасывает в атмосферу значительно меньше вредных веществ; использование качественного топлива в соответствии с предписанными производителем нормами и подходящим октановым числом;
устойчивая работа в любых условиях — для хорошей работы инжектора не требуется ручное управление заслонкой воздуха, двигатель хорошо заводится в мороз. регулярный сервис, своевременное обращение внимания на определенные недостатки работы автомобиля.

Несмотря на то, что инжектор дороже в обслуживании и более прихотлив к качеству бензина, его надежность и возможность широкой настройки параметров опережает на сотни шагов вперед карбюратор. В конце концов, за определенный пробег два типа мотора могут выйти одинаково в цене, только карбюратору нужно будет чаще уделять внимание, а инжектор сделать один раз и надолго.

И напоследок представляем вашему вниманию видео для более полного понимания принципа работы инжектора.

Три вида инжектора – какой впрыск выбрать

Молодое поколение водителей уже и не знает, что раньше инжекторных моторов не было – почти все бензиновые силовые агрегаты были карбюраторные. Но экология и развитие технологий вытеснили их, сегодня системы подачи топлива сплошь компьютерные. Но их развитие не остановилось. Современный автомобиль с бензиновым мотором может быть оборудован тремя типами впрыска – распределенным, непосредственным или комбинированным. Чем они отличаются и какой из них лучше рассмотрим в этой статье.

На фото - распределенный впрыск топлива

На фото — распределенный впрыск топлива

Распределенный впрыск (MPI)

Формально это не первый вид впрыска, и не он пришел на смену карбюратору. Был еще так называемый моновпрыск – топливо во впускной коллектор подавала одна форсунка. Несмотря на то, что управление у нее было электронным, по сигналам с датчиков, заметного преимущества моновпрыск перед карбюратором не дал: основная проблема с оседанием топлива на стенках коллектора сохранилась. Моновпрыск популярности не получил, а автомобильные инженеры сразу перешли к впрыску распределенному.

Схема моновпрыска, стрелочка указывает на форсунку

Схема моновпрыска, стрелочка указывает на форсунку

Основная его особенность – наличие индивидуальной форсунки на каждый цилиндр. Впрыск топлива происходит во впускной коллектор, в нем происходит смесь с воздухом. Форсунки расположены около впускных клапанов, топливу не нужно блуждать по недрам коллектора, смесь получается стабильной. Уже этот факт позволил снизить расход, повысить мощность и улучшить экологичность. Кроме того, система распределенного впрыска получилась недорогой – форсунки простые, бензонасос дешевый, все отточено и хорошо работает. Неудивительно, что распределенный впрыск до сих пор остается самым популярным, особенно на недорогих автомобилях, для которых себестоимость производства и цена владения имеют важное значение.

Схема распределенного впрыска топлива

Схема распределенного впрыска топлива

Минус у распределенного впрыска сегодня один – он достиг потолка по эффективности. Инженеры уже выжали максимум, дальше ни расход топлива снижать, ни мощность увеличить невозможно, поэтому конструкторам приходится искать новые варианты, чтобы укладываться во все более строгие экологические рамки и удовлетворять запросы покупателей, которые постоянно хотят более экономичные и более мощные автомобили.

Непосредственный впрыск (GDI)

Довольно очевидно, что главное направление улучшения характеристик – образование топливо-воздушной смеси прямо в цилиндре. Да, по сравнению с карбюратором и моновпрыском, потери топлива на проход по коллектору у распределенного впрыска заметно меньше, но они все равно есть. Что-то остается на коллекторе, что-то на впускных клапанах. Всего этого можно избежать если подавать бензин прямо в цилиндр. Так и происходит на моторах с непосредственным впрыском.

Слева распределенный впрыск MPI, справа непосредственный GDI

Слева распределенный впрыск MPI, справа непосредственный GDI

То, что это работает, хорошо видно по характеристикам. GDI-моторы мощнее и экономичнее собратьев с распределенным впрыском. Прибавка составляет порядка 5-10%, что не так уж и мало. Такой результат достигается не только за счет меньшей потери топлива, но и за счет гибкости, которую инженеры получают в настройке впрыска. Например, они могут «играть» с так называемым стехиометрическим числом – соотношением бензина и воздуха в смеси. Обедненные смеси, в которых мало бензина, но много воздуха, на распределенном впрыске невозможны – они просто напросто не смогут воспламениться по законам физики. У непосредственного впрыска эта проблема решена очень элегантно, бензин распыляется около свечи зажигания, рядом с ней смесь богатая, но по всему остальному цилиндру – бедная. Получается, что и с воспламенением проблем нет, и топлива используется меньше.

Еще одна перспективная тема для непосредственного впрыска – управлением моментом подачи топлива. В зависимости от нагрузки на мотор, топливо можно подавать на разных циклах движения поршня (например, на сжатии или на впуске) и получать нужный результат по соотношению мощность/экономичность. Эта сфера еще не до конца исследована и оставляет инженерам большой простор для улучшения показателей моторов.

Вид на двигатель GDI сверху

Вид на двигатель GDI сверху

Казалось бы, непосредственный впрыск намного лучше распределенного и должен был бы его уже вытеснить. Но оказалось все не так просто. У GDI-моторов нашлись и серьезные минусы.

Во-первых, сильно усложнилась конструкция. Форсунки более дорогие и сложные, обычного насоса в баке уже не хватает, требуется использовать дополнительный ТНВД, который повышает себестоимость системы. Кроме того, очень сильно возрастают требования к качеству топлива. Форсунки и ТНВД сильнее страдают от некачественного бензина, а ремонт оказывается очень дорогим. Неудивительно, что на дешевых машинах непосредственный впрыск встречается нечасто – он реально дороже в обслуживании чем распределенный.

ТНВД двигателя 4G93

ТНВД двигателя 4G93

Во-вторых, обнаружились и технические проблемы. То, что бензин не проходит через впускные клапана обратилось не только в плюсы, но и в минусы для самих клапанов. Они больше не смазываются и не охлаждаются бензином. Из-за этого на машинах с непосредственным впрыском на впускных клапанах часто образуется нагар, а это приводит к неправильной работе всего мотора. Яркий пример – двигатель ЕP6 (Prince), о котором мы уже рассказывали.

Нагар на клапанах

Нагар на клапанах

Не удивительно, что в России первые GDI-моторы получили так сказать «плохую прессу», с российским «серным» бензином ТНВД и форсунки служили недолго, а их замена всегда была дорогой. Сейчас качество топлива чуть выросло, да и агрегаты постепенно избавляются от детских болезней, но до сих пор нужно признать, что распределенный впрыск в целом чуть более надежный чем непосредственный.

Нельзя сказать, что перечисленные недостатки ставят крест на непосредственном впрыске, но то, что они сдерживают его развитие, это точно.

Комбинированный впрыск

Популярная тема последних 5-6 лет – использование на одном моторе обоих типа инжектора. То есть у машины есть два комплекта форсунок – один установлен перед клапанами во впускном коллекторе, а второй – прямо в цилиндрах. В зависимости от настройки ЭБУ, в разных режимах может работать как одна форсунка, так другая, или вообще обе сразу – тут тоже непаханное поле для экспериментов и улучшений. Обычно в простых режимах движения используются форсунки в коллекторе, а когда нужно поднажать и от мотора требуется максимум, то подключаются форсунки в цилиндрах. Может быть и чуть иначе, настройки у каждого мотора свои.

Комбинированный впрыск топлива

Комбинированный впрыск топлива

Объединение впрысков помогает решить технические проблемы. Если часть бензина идет из коллектора, то впускные клапана нормально охлаждаются и смазываются. Жизнь форсунок тоже по идее должна увеличиться, ведь они теперь используются по очереди. При этом все эксперименты с бедной смесью и временем впрыска на комбинированной системе тоже возможны.

Однако проблему сложности и долговечности комбинированный впрыск не решает. У него все равно есть ТНВД, дополнительные форсунки и очень замороченная настройка. Своими силами ремонтировать такие машины очень сложно. Есть и другие заморочки в обслуживании таких машин, например, при установке ГБО, уже есть «газовые» решения, которые могут работать и с комбинированным впрыском, но они дорогие и сложные в настройке и установке.

Двигатель 2.5 с комбинированным впрыском топлива Kia K5

Двигатель 2.5 Smartstream с комбинированным впрыском топлива Kia K5

На сегодняшний момент с разными типами инжекторов сложилась понятная ситуация – есть отработанная и проверенная технология (мы имеем в виду распределенный впрыск), которая за годы использования избавилась от проблем, дешева и надежна, но которая исчерпала резервы к улучшению и уже не всегда устраивает по эффективности. И есть более перспективные технологии, сложные, пока менее надежные и заметно более дорогие, но дающие лучший результат и в целом более прогрессивные. Наверное, когда-то распределенный впрыск тоже будет отправлен на свалку истории, но у нынешних покупателей машин есть выбор – либо предпочесть надежность и дешевизну, либо мощность и экономию топлива. И не факт, какой из этих выборов лучше.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *