Інжекторний двигун

Система впорскування палива або система прямого вприскування, чи просто вприскувач, інжектор (англ. Fuel Injection System) — основний пристрій системи живлення сучасних двигунів внутрішнього згоряння — як бензинових, так і дизельних. На відміну від карбюраторної системи інжектор вприскує паливо безпосередньо в циліндри чи впускний колектор за допомогою однієї або кількох механічних або електричних форсунок.

Двигун АШ-82 у музеї в Празі

Будова

В інжекторній системі подачі палива його впорскування до повітряного потоку здійснюють спеціальні форсунки — інжектори.

Сьогодні форсунками керують спеціальні мікроконтролери, цей вид керування називають електронним. Принцип роботи такої системи ґрунтується на тому, що рішення про момент і тривалість відкриття форсунок приймає мікроконтролер, зважаючи на дані, які надходять від датчиків. У минулому, на ранніх моделях системи подачі палива, за контролери слугували спеціальні механічні пристрої.

Принцип роботи

До контролера, під час роботи системи, надходить зі спеціальних датчиків, така інформація:

• про позицію та частоту обертання колінчастого валу
• про масову витрату повітря двигуном
• про температуру охолоджувальної рідини
• про позицію дросельної заслінки
• про вміст кисню у відпрацьованих газах (у системі зі зворотним зв'язком)
• про наявність детонації в двигуні
• про напругу в бортовій мережі автомобіля
• про швидкість автомобіля
• про позицію розподільного валу (у системі з послідовним розподіленим упорскуванням палива)
• про запит на включення кондиціонера (якщо такий встановлено на автомобілі)
• про нерівності на дорозі (датчик нерівної дороги)
• про температуру вхідного повітря

Ґрунтуючись на отриманій інформації, контролер керує наступними системами та приладами:

• подачею палива (форсунками й електробензосмоком)
• системою запалювання
• регулятором неробочого ходу
• адсорбером системи уловлювання парів бензину (якщо таку встановлено на автомобілі)
• вентилятором системи охолодження двигуна
• муфтою компресора кондиціонера (якщо такий є на автомобілі)
• системою діагностики

Змінювання параметрів електронного впорскування можливе буквально «на льоту», оскільки керування відбувається програмно й може враховувати велику кількість програмних функцій і даних з датчиків. Також, сучасні системи електронного впорскування здатні адаптувати програму роботи під конкретний екземпляр мотора, під стиль водіння та багато інших характеристик і специфікацій.

Історія

Дизельні двигуни

Уперше вприскувач винайшов і застосував у двигунах Рудольф Дизель, німецький інженер Проспер Л'Оранж (^[en]). Його вприскувач був поєднанням голчастої форсунки з насосом і був запатентований під номером DRP 230 517 14 березня 1909 р.

Авіаційні двигуни

Система безпосереднього впорскування авіаційних двигунів — зручна альтернатива карбюраторній, так як в інжекторній системі впорскування в силу конструкції байдуже робоче положення (подача палива здійснюється незалежно від положення двигуна відносно земної поверхні).

Перший мотор з системою впорскування виготовили в Росії в 1916 році Мікулін і .

Класифікація систем впорскування

Системи живлення інжекторних двигунів класифікують за багатьма ознаками. Наразі практично кожен виробник автомобілів дає свою запатентовану систему впорскування.

За місцем подачі палива

• Розподілене

Системи, впорскування палива в яких здійснюється за допомогою кількох форсунок. Умовно поділяються на два типи: Механічне впорскування та Електронне.

• Центральне

Докладніше: Центральне впорскування

Це системи електронного впорскування палива з однією, центрально розміщеною форсункою. Такі системи зазвичай встановлюються на автомобілі із об'ємом двигуна до 1,8 л.

• Безпосереднє, в циліндр

Впорскування здійснюється форсункою безпосередньо в циліндр, це найбільш досконалі і найефективніші системи впорскуння.

За способом подачі палива

• Системи безперервного впорскування.

При роботі двигуна паливо безперервно розпилюється форсунками, регулювання ж складу паливної суміші відбувається зміною тиску впорскування.

• Системи з дозованою (циклічною) подачею

Паливо розпилюється через рівномірні інтервали часу, при постійному тиску. Ці інтервали можуть бути як синхронізовані так і несинхронізовані із відкриттям впускних клапанів двигуна.

За принципом дії

• Механічні — це системи впорскування бензину, у яких відсутня електронна система керування (контролер).
• Електронно-механічні
• Електронні

За способом регулювання складу суміші

• За витратою повітря
• За розрідженням у впускному колекторі
• За кутом повороту дросельної заслінки
• Комбіновані

Джерела

• Абрамчук Ф. І., Гутаревич Ю. Ф., Долганов К. Є., Тимченко І. І. Автомобільні двигуни: Підручник. — К.: Арістей, 2006. — 476 с. —
• Кисликов В. Ф., Лущик В. В. Будова й експлуатація автомобілів: Підручник. — 6-те вид. — К.: Либідь, 2006. — 400 с. — .