Какая машина лучше карбюраторная или инжекторная. Чем отличается инжектор от карбюратора: информация для новичков. Отличие карбюратора от инжекторной системы

Карбюратор начал применяться очень давно, он имеет только механические части для управления подачей топлива, что делает его чрезвычайно надёжным. Для работы инжектора необходима куча датчиков, которые передают сигнал системе управления. Это снижает расход топлива и повышает мощность, но делает инжектор менее надёжным. Так что лучше- инжектор или карбюратор? Если в двух словах- инжектор лучше, и вы сами в этом убедитесь.

Карбюратор: плюсы и минусы

Карбюратор используется с незапамятных времён, простая и надёжная конструкция, которую можно отремонтировать в гараже из подручных средств, а на распространённые модели карбюраторов можно найти ремкомплект на ближайшем рынке, в который будут входить все внутренности. По сути, после такой переборки получается новый карбюратор, если, конечно, его не сильно покрутило от высокой температуры, но и здесь можно притереть плоскость наждачкой и собрать на новых запчастях.

Карбюратор устанавливается непосредственно на впускной коллектор, что делает конструкцию очень простой- всё находится в одном месте. Качество смеси- всегда на одном уровне, и его сложно регулировать в зависимости от режимов двигателя- здесь просто подаётся или больше, или меньше топлива, ни о каком правильном соотношении топливно-воздушной смеси и речи не идёт, то есть об экологических нормах можно забыть.

Ещё один недостаток- подача топливно-воздушной смеси регулируется самим впускным коллектором, и если длина коллектора от карбюратора к головке двигателя разная, то и топливо тоже поступает по-разному- чем длиннее впускной тракт, тем меньше топлива дойдёт до цилиндра, отсюда и неустойчивая работа двигателя. Инжектор с распределённым впрыском запросто решает эту проблему.

Плюсы:

  • простота конструкции, возможность обслужить в домашних условиях
  • дешевизна запчастей
  • надёжность
  • можно заправлять некачественным топливом. Ехать, конечно, будет хуже, но ехать будет

Минусы карбюратора:

  • нестабильность работы двигателя
  • при использовании некачественного топлива часто засоряются жиклёры. Хотя они и от качественного топлива засоряются, всё равно карбюратор регулярно надо ковырять, чтобы нормально работал
  • экологически грязный вид транспорта, ЕВРО-3 точно не пройдёт
  • по сравнению с инжектором, менее экономичен
  • не такая гибкая регулировка подачи топлива, как на инжекторе

Но если это вас не смущает- берите и используйте устаревшие технологии.

Инжектор

Инжектор конструктивно намного сложнее карбюратора, в нём куча датчиков, которые считывают параметры двигателя, блок управления и непосредственно топливная магистраль, которая отвечает за подачу топлива.

Продиагностировать инжектор можно только с помощью специального оборудования, всякие бортовые диагностики не дают полной картины неполадок. Но инжектор достаточно надёжен, и обращаться в сервис надо нечасто, если конечно не заливать откровенно плохой бензин.

Сам принцип подачи топлива отличается от карбюратора. В карбюраторе, когда воздух проходит через диффузор, там создаётся разряжение и бензин всасывается и поступает в камеру сгорания- сколько всосало, столько и поступило. В инжекторе за подачу отвечают форсунки, они отмеряют ровно столько топлива, сколько надо, а бензин впрыскивается непосредственно во впускной тракт. Также существует такой вид инжектора, как моновпрыск. Это тот же карбюратор с виду, только топливо впрыскивается форсункой. Но это такой же пережиток прошлого, как и карбюратор, да и в ремонте сложный из-за отсутствия или дороговизны запчастей, поэтому не рекомендую такие машины, обходите их стороной при выборе. Но есть ещё хуже инжектор- механический K-Jetronic. В своё время это была довольно прогрессивная система и применялась на немецких авто. Но найти такую систему в исправном состоянии- нереально, все они ремонтировались местными «кулибинами» и поэтому стали неремонтопригодными, да и запчастей на них нет, а новый блок стоит как вся машина.

Но если опустить эти пережитки прошлого, то инжектор- достаточно надёжная система, которая может обеспечить оптимальную работу двигателя. Есть извечный спор- карбюратор лучше, потому что машины мощнее. Это неправда, производители инжекторных систем намеренно делают ограничения, чтобы выбросы были экологичными. Если залить нормальную прошивку, то инжектор даст просраться любому карбюратору.

Итак, плюсы инжектора:

  • стабильная работа двигателя
  • соответствие экологическим нормам
  • тонкая настройка работы двигателя
  • надёжная работа всей системы, особенно если следить за машиной и заправляться нормальным топливом
  • меньший расход топлива, чем у карбюратора

Это основные достоинства, на самом деле их значительно больше, да и систем впрыска очень много. Системы непосредственного впрыска просто творят чудеса.

Недостатки:

  • как правило, для диагностики нужно специальное оборудование
  • стоимость деталей выше- здесь не обойдёшься ремкомплектом из прокладок и жиклёров
  • неремонтопригодность вышедшей из строя детали- если какой-то датчик пошабашил, то только замена
  • чувствительность к качеству топлива
  • автомобиль с инжектором стоит дороже карбюраторного аналога

Если эти недостатки вас не смущают и вы живёте не в самой глубинке, где вообще деталей нет- инжектор- это ваш выбор. Хотя мне больше нравится дизель.

Вопрос сравнения в ракурсе «что лучше» между инжекторной и карбюраторной подачей топлива уже давно не стоит. Машин, которые оснащены карбюратором, с каждым днем становится меньше, а новые уже и вовсе не выпускают.

Начинающие автомобилисты не разбираются в устройстве автомобильного двигателя, системе подачи топлива и т. д. Термины «карбюратор» и «инжектор» ничего им не говорят. Неопытные автомобилисты не видят разницы между их предназначением. Перед теми, кто покупает новое авто, вопрос что лучше: карбюратор или инжектор, уже не стоит. Им знать о карбюраторе ничего и не нужно, так как он давно снят с производства и не проходит экологический стандарт Евро-3.

С этим и связан массовый переход автопроизводителей на автомобили с инжекторной системой питания. Требования, предъявляемые к очистке выхлопных газов, становятся выше, и карбюратор не может обеспечить их выполнение.

Но не только в этом причина отказа от карбюраторов. По сравнению с инжектором у него много недостатков и мало достоинств.

Чем отличается инжектор от карбюратора

Принцип, по которому карбюратор подает смесь бензина с кислородом в камеры сгорания двигателя, – разница в давлении. Принудительного впрыска здесь нет, и топливоподача происходит с помощью всасывания топлива. Значит, часть мощности силового агрегата тратится на этот процесс.

Количество воздуха в топливной смеси автоматически не регулируется. Карбюратор настраивается механическим путем еще до поездки, и эта настройка универсальная. Но в этом есть некоторые недостатки. Двигатель в определенные моменты способен получать от карбюратора больше топлива, чем он может переработать. В итоге часть бензина не сгорает, а выходит вместе с выхлопными газами, что наносит вред окружающей среде и не экономит топливо.

В случае же с инжектором происходит принудительная подача топлива в камеры сгорания при помощи форсунок, а количество бензина регулируется электроникой, которая и отвечает за приготовление топливовоздушной смеси.

Выхлоп инжекторного автомобиля менее токсичен, не так вреден для окружающей среды, как карбюраторный, потому что в нем меньше несгоревшего бензина.

В этом и заключаются отличия системы питания карбюраторного двигателя от инжекторного. Теперь перейдем к вопросу «что лучше» не для экологии, а для водителя и автомобиля.

Плюсы двигателя с инжекторной топливоподачей

  1. Если допустить, что остальные устройства в двух автомобилях идентичны и различны только способы подачи топлива, то большая мощность остается у инжекторного мотора. Разница в лошадиных силах между карбюраторным и инжекторным ДВС может составлять 10%. Эти отличия достигаются за счет другого впускного коллектора, точно выставляемого в каждый момент угла опережения зажигания, и другого способа подачи топлива.
  2. Инжекторные моторы, по сравнению с карбюраторными аналогами, отличаются топливной экономичностью за счет точной дозированной подачи бензина. При таком способе 100% бензина сгорает в камерах двигателя, превращая тепловую энергию в механическую.
  3. Основная причина перехода всех мировых автопроизводителей на инжекторную систему – экологичность. Карбюраторные выхлопы более токсичны.
  4. В морозную погоду инжекторный двигатель не нуждается в дополнительном прогреве перед запуском.
  5. Инжекторы намного надежнее карбюраторов, их выход из строя встречается реже, по сравнению с неисправностями карбюраторов.
  6. Инжекторные двигатели не имеют катушку-трамблер. Эта деталь часто выходит из строя на машинах с карбюраторной топливоподачей.

Минусы инжекторов

  1. Хоть инжектор надежен, но он выходит из строя. А для его диагностики и последующего ремонта необходимо специализированное оборудование. Ремонт в условиях «гаража» невозможен, для этого нужен опыт и квалификация. Ремонт этого устройства на СТО, как и обслуживание с профилактикой – работа дорогостоящая.
  2. Инжектор требует только качественного топлива. Если топливо содержит некоторое количество механических примесей, то нормальная его работа затруднена. Он быстро засорится и выйдет из строя. А чистка и ремонт стоят недешево.
  3. Следующий недостаток касается двигателей, на которые вместо карбюратора установили инжектор. В результате доработки повысится количество сгораемого в двигателе топлива, что повышает его рабочую температуру. Это чревато возможным перегревом ДВС со всеми вытекающими последствиями.

Плюсы карбюраторных систем

  1. В плане обслуживания карбюраторы считаются простыми устройствами. Для их ремонта не нужно специализированное оборудование и инструмент. Все необходимое для этого найдёте в гараже.
  2. Стоимость деталей – невысока. В случае невозможности ремонта можно купить новый карбюратор. По сравнению с инжектором его стоимость низкая.
  3. Карбюратор не требует высокого качества топлива. Он нормально работает на бензине с низким октановым числом. Небольшое количество механических примесей несильно затруднит его работу. Максимум – забьются жиклеры.

Минусы карбюраторов

Недостатков у карбюраторных систем намного больше, чем достоинств, и поэтому существует тенденция на их замещение инжекторами.

  1. Автомобиль, двигатель которого оснащен карбюратором, потребляет больше бензина, чем инжекторный аналог. Причем излишнее потребление топлива не переходит в дополнительную мощность. Топливо не догорает и выбрасывается в атмосферу;
  2. Карбюратор не любит перепадов температур. Он чувствителен и к повышенной, и к пониженной температуре окружающей среды. Зимой его детали примерзают друг к другу. Это происходит из-за образования внутри него конденсата;
  3. Низкая экологичность.

Как отличить инжекторный автомобиль от карбюраторного

Если вы знаете, как выглядит карбюратор, то вам достаточно открыть капот и посмотреть под него. Но если вы не имеете о нем представления, то, чтобы его определить, вам помогут ряд признаков:

  • новый автомобиль, продающийся в автосалоне, – 100% инжекторный;
  • посмотрите на шильдик в задней части автомобиля – например, там написано BMW 525i. Вот эта «i» и есть обозначение инжекторного авто;
  • год выпуска автомобиля. На иностранные авто инжекторы начали устанавливать в середине 90-ых годов, на отечественные – с начала 2000-ых;
  • корпус воздушного фильтра установлен прямо на карбюраторе. Если вы видите воздуховоды (например, пластиковые гофрированные короба черного цвета), то, скорее всего, перед вами инжекторная машина;
  • если индикаторы, которые загораются на приборной панели при повороте ключа, содержат сигнализатор «Check Engine», то машина перед вами инжекторная.

Подводя итог

  1. В карбюраторных системах топливная смесь поступает в двигатель путем ее всасывания, в инжекторных – подается под давлением через форсунки методом впрыска.
  2. Карбюраторная система нестабильная, а инжектор более предсказуем.
  3. Инжектор одинаково хорошо работает в любую погоду, карбюратор не любит перепадов температуры, сильных морозов.
  4. Инжектор не так сильно загрязняет атмосферу.
  5. Инжекторный автомобиль быстрее ускоряется.
  6. Карбюратор потребляет больше топлива до 40%.
  7. Инжектор редко ломается, но его ремонт дороже обходится.
  8. Карбюратор не так требователен к качеству бензина.

Печать

Каждый автолюбитель, который интересовался устройством своего автомобиля, знает, что современные бензиновые двигатели оснащаются карбюратором либо топливным инжектором. Однако если взять первого встречного водителя и задать ему вопрос, чем же различаются эти системы, внятного ответа вы с большой долей вероятности не получите. Общая эрудиция, как правило, ограничивается тем, что системы выполняют одинаковую функцию – в них формируется горючая смесь для подачи в двигатель.

Итак, чем отличается инжекторный двигатель от карбюраторного? Как они функционируют? Этим вопросам посвящена наша заметка.

Основное отличие инжекторного двигателя от карбюраторного заключается в технологии подачи воздуха и топлива в двигатель. В карбюраторе создаётся воздушно-топливная смесь и регулируется её расход, горючая топливно-воздушная смесь засасывается в двигатель за счёт разницы в давлении между атмосферой и впускным коллектором.

Инжектор представляет собой современную электронную систему подачи топлива. В ней состав воздушно-топливной смеси регулируются электронной системой. Топливо впрыскивается в поток воздуха при помощи специальных форсунков. Горючая смесь впрыскивается в камеру сгорания и поступает в цилиндры двигателя. Большая честь современных автомобилей оснащается инжекторами благодаря преимуществам, описанным ниже.

Чем отличается инжектор от карбюратора

В карбюраторе в ходе рабочего цикла формируется насыщенная воздушно-топливная смесь, которая необходима двигателю для работы. В двигатель при этом поступает равное количество смеси, вне зависимости от того, на скольких оборотах в конкретный момент работает «сердце» автомобиля. В связи с этим системой потребляется большое количество топлива и, следовательно, окружающая среда излишне загрязняется выхлопными газами.

При использовании инжекторных систем в двигатель подаётся обеднённая воздушно-топливная смесь в дозировке, рассчитанной центральным блоком управления. Точная дозировка позволяет существенно сократить расход, обеспечить экономию средств и снизить объём вредных выбросов в атмосферу.

Использование инжектора позволяет в современных проектах добиться увеличения мощностей двигателя до 10% и модернизировать динамические свойства машины. Инжектор не подвержен воздействию перепадов температур, он не замерзает в холодный осенне-зимний период и не перегревается в летнюю жару. Однако инжектор более «придирчив» к качеству горючего, чем карбюратор.

При этом стоит отметить, что «кормить» карбюратор низкокачественным топливом также не рекомендуется, чтобы избежать серьёзных проблем с ходовой частью. Он может быть неприхотлив в обслуживании, по сравнению с инжектором, но только при условии, что водитель заправляет авто исключительно качественным горючим. В суровых российских реалиях такие системы подвержены частым поломкам в результате использования бензина низкого качества. К плюсам в такой ситуации стоит отнести возможность самостоятельно провести ремонт и доступную стоимость запчастей для агрегата.

Инжектор, напротив, ломается реже и в целом более надёжен, но его ремонт представляет собой сложную процедуру. Провести диагностику без специального сервисного оборудования не представляется возможным, а замена узлов может потребовать серьёзных капиталовложений.

Список основных отличий обоих типов двигателя

  • В карбюраторе горючая смесь засасывается в двигатель, а в инжекторе подаётся в цилиндры двигателя путём впрыска;
  • Работа карбюратора зачастую нестабильна и зависит от массы факторов, инжекторные системы меньше подвержены воздействию негативных факторов и обеспечивают эффективную работу;
  • Функционал инжектора не зависит от изменения погодных условий. Карбюратор замерзает зимой и перегревается летом;
  • Использование инжекторов позволяет снизить объём вредных выбросов;
  • Инжекторный двигатель значительно легче набирает обороты, чем карбюраторный;
  • Использование инжектора позволяет автомобилисту сэкономить существенный объём топлива (до 40%);
  • Инжектор в меньшей степени подвержен поломкам, однако его ремонт отличается более высокой стоимостью;
  • Инжектор более «придирчив» к качеству горючего.

Выбирая подержанный автомобиль возникает вопрос – что лучше, инжектор или карбюратор. Большинство водителей вовсю расписывают преимущества инжекторного двигателя, но специалисты советуют не обходить вниманием и карбюраторные авто. На самом деле, однозначного ответа нет, так как и та и другая системы подачи топлива имеют как свои плюсы, так и свои минусы.

Принцип работы .

Отличие инжектора от карбюратора заключается в принципе подачи топлива. В карбюраторный двигатель топливо поступает «самотеком» – подготовленная воздушно-топливная смесь втягивается в камеру сгорания из-за перепада давлений. Объем смеси регулируется естественным путем, а именно – разницей давления в камере сгорания и карбюраторе. Инжектор (в переводе с английского — впрыскиватель) принудительно подает воздушно-топливную смесь, находящуюся под давлением, объем которой регулируется с помощью электроники. Это основное и самое принципиальное их различие. Именно поэтому имеет более простое строение, нежели инжектор.

Плюсы и минусы инжектора .

Двигатель с инжекторным впрыском довольно просто завести в холодное время года. За счет того, что работа инжектора регулируется электроникой, объем используемого топлива точно соответствует потребностям, поэтому не происходит перерасхода. Бензин и воздух смешиваются принудительно, поэтому получается однородная смесь, которая равномерно сгорает и обеспечивает максимальную мощность.
Но у инжектора есть и отрицательные стороны. В первую очередь автомобиль с принудительным впрыском нужно заправлять бензином с высоким октановым числом, а как известно, чем лучше бензин, тем он дороже. Второй момент – высокая стоимость обслуживания и ремонта. Конечно, инжектор редко ломается или выходит из строя, но если такая неприятность случилась, то малой кровью не обойтись. Ремонт будет стоить дорого и займет довольно много времени.

Плюсы и минусы карбюратора .

Основное преимущество карбюратора – простота его устройства. В отличие от инжектора, карбюратор можно самостоятельно почистить, отрегулировать и довести до оптимального уровня работы. Кроме того, карбюратор – чистейшей воды механизм, тогда как инжектором управляет электроника, в которой сложно разобраться неспециалисту. Как результат – большинство причин неправильной работы карбюратора можно устранить самостоятельно, не прибегая к услугам специалистов.

Отрицательные стороны карбюратора — это его «неразборчивость». Нередко через 10-15 тыс. км. после регулировки карбюратор подготавливает топливно-воздушную смесь, в которой содержание бензина выше нормы. Соответственно, страдает не только экология, но и все части двигателя. Бывает и обратное явление, когда в смеси повышенное содержание воздуха, за счет чего окисляются движимые детали двигателя. Такие несоответствия приводят к перерасходу бензина. Все дело в том, что при впрыске топлива из карбюратора поршня испытывают недостаток давления и не могут работать с той мощностью, на которую рассчитаны.

Каков вердикт ?

Можно подвести итоги. По большому счету, инжекторный двигатель более экономичен (с точки зрения потребления топлива), нежели карбюраторный. Если же посмотреть с другой стороны, то он требует бензина лучшего качества (с большим октановым числом), что приводит к определенным затратам. В плане эксплуатации предпочтительней карбюратор, так как он более ремонтопригоден, а в случае поломки или засорения его можно почистить самостоятельно. Конечно, вероятность выхода из строя карбюратора гораздо выше, чем инжектора, но этот момент компенсируется дешевизной обслуживания.

Двигатель - самая важная часть автомобиля. Именно благодаря этому агрегату машина приводится в движение. Нет двигателя - машина превращается в обычную повозку. Телегу. Только в эту телегу лошадей не запрячь.

При помощи двигателя энергия сгорания топлива или энергия электрическая преобразуются в механическую энергию, которая необходима для движения.

Традиционно на автомобилях применяются двигатели внутреннего сгорания на бензине или дизельном топливе, используются также газовые двигатели, всё чаще начинают применять гибридные двигатели, которые представляют собой симбиоз двигателя внутреннего сгорания и электродвигателя. Очень много разработок в области электрических двигателей. Однако, данный тип двигателя пока не получил широкого распространения.

Двигатели внутреннего сгорания

Бензиновые двигатели внутреннего сгорания

В цилиндрах таких двигателей сжатая воздушно-топливная смесь воспламеняется искрой. Мощность двигателя регулируется путем регулирования потока воздуха, при помощи дроссельной заслонки.

В автомобилях, возраст которых составляет 10 лет и старше, управление дросселем осуществлялось путем нажатия на педаль газ. На современных автомобилях тоже нужно нажимать на газ, но только для того, чтобы послать сигнал ЭБУ (электронному блоку управления, «мозгам»), управляющему дроссельной заслонкой.

Виды бензиновых двигателей Бензиновые двигатели могут быть карбюраторными и инжекторными. Бензиновые двигатели различаются по числу и расположению цилиндров, по способу охлаждения (воздушное и масляное охлаждение), по способу наполнения цилиндров воздухом (атмосферные, с наддувом, компрессорные) и другие.

Карбюраторные бензиновые двигатели

В карбюраторном двигателе горючая смесь приготавливается, собственно в карбюраторе. Основных видов карбюратора три:

  • поплавковый;
  • мембранно-игольчатый;
  • барботажный.
Барботажный карбюратор выполнен в виде бензобака с поднятой над топливом глухой доской, оснащенной двумя патрубками, подающей воздух в бак и отбирающей смесь в двигатель. Как видно из конструкции, данный карбюратор очень примитивен. Он является достаточно громоздким, малоэффективным и сильно зависящим от погодных условий. Кроме того, его применение небезопасно. Может случиться взрыв паров топливно-воздушной смеси.
Барботражный карбюратор
1 - дроссельная заслонка

Мембранно-игольчатый карбюратор создан как самостоятельная часть, элемент автомобиля. Устройство состоит из нескольких камер, которые разделены мембранами и соединенны штоком с иглой на конце, которая запирает седло клапана подачи бензина. Достоинством данного карбюратора является то, что его можно размещать в любом положении, относительно поверхности земли. Недостаток - сложность настройки. Обычно такой карбюратор устанавливается на газонокосилки, бензорезы и т.п. Но в качестве вспомогательного устройства, его можно обнаружить на автомобиле ЗИЛ-138.

Поплавковые карбюраторы составляют подавляющее большинство существующих в природе карбюраторов. Именно поплавковые карбюраторы устанавливаются на автомобили. Стоит заметить, что модификаций данного типа карбюратора огромное множество. Но, в обязательном порядке, в его состав входит поплавковая камера и смесительная камера.

Инжекторные двигатели

Инжекторная система впрыска топлива стала активно применяться в 80-х годах прошлого века. Инжекторные двигатели отличаются от карбюраторных тем, что в инжекторной системы происходит принудительный впрыск топлива во впускной коллектор или цилиндр.

В настоящее время в большинстве инжекторных двигателей используется электронная система впрыска. А происходит это так: в контроллер с датчиков собирается всевозможная информация, в том числе о положении коленвала, положении дросселя, скорости автомобиля, температуры охлаждающей жидкости и входящего воздуха. На основании этих данных контроллер подает сигналы форсункам, системе зажигания, регулятору холостого хода и другим системам.


Инжектор, по сравнению с карбюратором имеет ряд преимуществ:

  • уменьшение расхода топлива;
  • упрощение запуска двигателя;
  • уменьшение вредных выбросов;
  • отсутствие необходимости в ручной настройке системы.


Но есть и недостатки:

  • постоянная необходимость в напряжении питания;
  • нужда в специальных познаниях, в случае ремонта.
По большому счету, именно требования к понижению количества выброса вредных веществ, заставило автопроизводителей перейти от карбюратора к инжектору. Катализаторы, которые ставят на инжекторные автомобили, способны работать при достаточно узком диапазоне химического состава веществ, выходящих через выхлоп. А обеспечить такой диапазон может только современная система впрыска.

Особенности современных бензиновых двигателей Во многих моделях современных автомобилей применяется для каждой свечи своя отдельная катушка зажигания. Особенно характерно это для японских автомобилей.

Чтобы решить проблему «зависания» заслонок, во многих «больших» двигателях используют по два впускных и выпускных клапана на цилиндр.

Как уже было отмечено, в большинстве современных автомобилей используется электронная педаль газа.

Дизельный двигатель

Как и бензиновый, дизельный двигатель является агрегатом внутреннего сгорания. Только в качестве топлива в таком двигателе можно использовать широкий диапазон жидкостей: от керосина и мазута до пальмового и рапсового масла.

Принцип работы четырехтактного дизельного двигателя

1-й такт: открывается впускной клапан, «всасывая» в цилиндр воздух, после этого впускной клапан начинает закрываться, а выпускной - открываться.

2-й такт: поршень сживает воздух.

3-й такт: поршень двигается к верхней мертвой точке, в горячий воздух распыляется топливо, которое воспламеняется, а продукты сгорания двигают поршень вниз.

4-й такт: поршень идет вниз, продукты сгорания удаляются через выпускной клапан.


С некоторыми особенностями, но по такому принципу работают практически все ДВС с поршневой системой.

Особенности дизельного двигателя, топлива и автомобилей с дизельным двигателем:

  • - двигатель имеет КПД до 50 процентов;
  • - дизельный двигатель не имеет возможности набирать высоких оборотов. Топливо не успевает за короткое время догореть. По причине высокой механической напряженности детали дизельного двигателя дорогостоящие и массивные.
  • - дизельный автомобиль более экономичен и отзывчив в движении.
  • - дизельное топливо нелетучее, а следовательно более безопасное. Кстати, вредных веществ дизель выбрасывает меньше, чем бензиновый двигатель. Но, катализаторы, установленные на инжекторных автомобилях, нивелируют разницу.
  • - дизельное топливо при низких температурах часто застывает и парафинируется, что может означать одно: дизель труднее завести зимой.
  • - современные дизельные двигатели чаще всего идут в комплекте с турбинами и интеркуллерами.
Рекорды дизеля В 2006 году автомобиль JCB Dieselmax, оснащенный дизельными двигателями развил скорость в 563 километра в час. Каждый из дизелей имел объем 5 литров и мощность 750 лошадиных сил.э

Самым большим дизельным двигателем является 14-ти цилиндровый судовой Wartsila-Sulzer RTA96-C, рабочий объем которого более 25 литров, мощностью 108920 лошадиных сил.

Самый мощный «грузовой» дизель MTU 20V4000 устанавливается на карьерные самосвалы «Либхерр». Он имеет конфигурацию V20, объем - 95, 4 литра и мощность 4023 лошадиных силы.

Самый большой «легковой» дизель устанавливается на Ауди Кью 7. Его рабочий объем - 6 литров, он имеет V-образную форму и 12 цилиндров. Мощность двигателя - 500 лошадиных сил.

Газовый двигатель

В газовом двигателе в качестве топлива используются углеводороды. Он тоже относится к ДВС.

Газовое топливо, как правило, закачивается в баллон, установленный на автомобиле, под высоким давлением. Газовый редуктор понижает давление газовой жидкости или паров до атмосферного, через форсунки смесь впрыскивается в двигатель, где воспламеняется при помощи искры.

Комбинированные ДВС

Данный тип двигателя называется так потому, что он представляет собой комбинацию поршневого и лопаточного устройств.

Наиболее распространен среди комбинированных - поршневой двигатель с турбонагнетателем. Принцип действия такой: в результате действия выхлопных газов на лопатки турбины раскручивается её ротор, вал, а также ротор компрессора, нагнетающего кислород в двигатель. Таким образом, энергия выхлопных газов, которая без турбонагнетателя не использовалась бы, нашла свое применение.

Дополнительные системы, необходимые для ДВС

Двигатель автомобиля сравнивают с человеческим сердцем. Сердце не может функционировать без взаимодействия с другими органами в организме. Так и двигателю для нормальной работы нужно несколько дополнительных систем.

Конечно же, большинство двигателей не может работать без трансмиссии, потому что эффективен ДВС только в узком диапазоне оборотов. Впрочем, сейчас активно ведутся разработки по созданию гибридных двигателей, которые всегда должны работать в оптимальном режиме.

Двигателю нужны система зажигания, выхлопа и охлаждения. О последней стоит поговорить более подробно.

Система охлаждения двигателя внутреннего сгорания

Система охлаждения представляет собой набор устройств, которые подводят к конкретным элементам двигателя охлаждающую среду, отводящую от них в атмосферу лишнюю теплоту. Система охлаждения двигателя имеет целью поддержание температуры двигателя в рабочих параметрах.

Когда в цилиндре сгорает топливная смесь, температура достигает 2000 градусов. Охлаждающая жидкость обязана поддерживать температуру двигателя в пределах 80-90 градусов.

Система охлаждения двигателя может быть воздушной, жидкостной и гибридной.

Воздушное охлаждение

Воздушное охлаждение - самое простое из типов охлаждения двигателя. Оно может быть естественным и принудительным. Оно осуществляется путем установки развитого оребрения на внешней поверхности цилиндров. Такое охлаждение имеет значительные недостатки. Так воздух не может отводить значительные массы тепловой энергии. А некоторые участки двигателя подвергаются опасности локального перегрева. Воздушное охлаждение устанавливается на мопеды, мотоциклы, скутеры.

Принудительное воздушное охлаждение осуществляется путем установки вентиляторов, оребрения и помещения системы в защитный кожух. Здесь также существует опасность локального перегрева участков двигателя, которые недостаточно обдуваются воздухом. Кроме того, повышается уровень шума агрегата. В Советском союзе системой воздушного охлаждения был оснащен автомобиль Запорожец.

Дизельный грузовой автомобиль Татра до 2010 года оснащался системой принудительного воздушного охлаждения. Многие трактора, преимущественно легкие и средние используют аналогичную систему охлаждения.

Двигатель Lombardini 11LD 626-3NR - 4-х тактный трёхцилиндровый дизельный двигатель с горизонтальным расположением вала отбора мощности и воздушным охлаждением.

Жидкостное охлаждение

В данном типе систем охлаждения двигателей охлаждающая жидкость перемещается по замкнутому контуру. А тепло выдувается при помощи радиатора, установленного под капотом авто.

Жидкостная система охлаждения предусматривает следующие составные части:

  1. Рубашка охлаждения - полость, которая охватывает части двигателя нуждающиеся в охлаждении. По этой полости циркулирует охлаждающая жидкость.
  2. Помпа, которая обеспечивает циркуляцию жидкости по контуру.
  3. Термостат - устройство поддерживающее рабочую температуру жидкости. Если температура не достигла рабочей, то термостат направляет жидкость по малому кругу циркуляции.
  4. Радиатор. Он выводит тепло из системы.
  5. Вентилятор, создающий поток воздуха, направленный на радиатор для ускорения вывода тепла из системы.
  6. Расширительный бак.

Охлаждение масла

Очень часто, особенно в случаях с двигателями большой мощности, нуждается в охлаждении и масло. Масло охлаждается при помощи охлаждающей жидкости, или же при помощи воздуха, с использование отдельного радиатора.

Испарительная система охлаждения

При такой системе охлаждения охлаждающая жидкость или вода доводятся до кипения, в результате чего теплонагруженные элементы двигателя охлаждаются. Испарительная система охлаждения до сих пор применяется для понижения температуры мощных дизельных агрегатов в Китае.

История создания

Известно, что в 1807 году француз де Ривас сконструировал первый поршневой двигатель. Несмотря на то, что устройство, которое получило название «машина де Риваса», работала на сжиженном водороде, оно имело ряд признаков двигателя внутреннего сгорания. В частности, шатунно-поршневую группу, зажигание с искрой. Француз Ленуар в 1860 году сконструировал двухтактный газовый двигатель внутреннего сгорания. Мощность этого устройства составляла около 12 лошадиных сил, искра подавалась от внешнего источника, а коэффициент полезного действия не превышал 5 процентов. Между тем, двигатель Ленуара имел практическое применение. Его устанавливали некоторое время на лодки.

Немец Отто, изучив устройство Ленуара, построил в 1863 году атмосферный двухтактный одноцилиндровый двигатель, который имел КПД уже 15 процентов. При этом, топливо воспламенялось при помощи открытого пламени. В 1876 году все тот же Отто построил четырехтактный газовый ДВС.

А вот первый карбюраторный двигатель внутреннего сгорания был сконструирован в России в 1880-х годах. Его создателем стал О. С. Костович.

В 1885 году Даймлер и Майбах создали карбюраторный бензиновый двигатель. Сдела двигатель был для мотоцикла. Но в 1886 году его установили на автомобиль.

В 1897 году Дизель усовершенствовал двигатель Даймлера-Майбаха, оснастив его зажиганием. Через год в России на заводе «Людвиг Нобель» Г. Тлинкер доработал двигатель Дизеля, превратив его в двигатель высокого сжатия с воспламенением. Но широкое применение данный двигатель получил не как силовой агрегат автомобиля, а как стационарный тепловой двигатель. Мощность устройства составляла около 20 лошадиных сил. Главным его преимуществом была экономичность.

В начале 20-го века Коломенский завод выкупил у «Людвиг Нобель» лицензию на выпуск «русских дизелей». В 1908 году главный инженер этого завода патентует двухтактный дизельный двигатель с двумя коленвалами и противоположно-движущимися поршнями.

Параллельно происходила разработка бензиновых двигателей. В США изобретатели Харт и Парр разработали двухцилиндровый бензиновый двигатель. Он имел мощность в 30 лошадиных сил.

Так наступила эра автомобилей, самолетов, теплоходов и тепловозов. Королем в этой эре выбрали двигатель внутреннего сгорания.