Система бензинового двигателя. Инжектор

6. 3. Достоинства инжекторного двигателя

    Преимущества  двухтактного инжекторного двигателя  по сравнению с карбюраторным  двухтактным двигателем:

• Уменьшение на 75% выбросов несгоревших углеводородов
• Уменьшение на 40% расхода топлива
• Лёгкий запуск
• Быстрый набор оборотов
• Более линейная характеристика крутящего момента

    Одной из первых такие разработки внедрила в свои моторы корпорация OMC в 1997 году, выпустив двигатель, построенный с использованием технологии FICHT. В этой технологии ключевым фактором было использование специальных инжекторов, которые позволяли впрыскивать топливо непосредственно в камеру сгорания. Это революционное решение наряду с использованием современного бортового компьютера позволило точно дозировать топливо в тот момент, когда поршень при обратном движении перекроет все окна. В полость коленвала распыляется чистое масло, которое не смывается топливом - теперь его там нет! Топливо не смывает масло, что позволяет уменьшить его расход. Благодаря этому решению разработчики получили двухтактный двигатель с его совершенной динамикой разгона, великолепной кривой мощности и малым весом, но при этом имеющий уровни выброса и экономичности, как у карбюраторного четырёхтактного двигателя.

    Инжекторная система позволяет улучшить эксплуатационные и мощностные показатели двигателя (такие как динамика разгона, расход топлива, экологические характеристики и т. д.). Основным преимуществом по сравнению с карбюраторной системой является самонастройка по датчику кислорода. Это позволяет длительное время соблюдать высокие экологические стандарты без ручных регулировок. 
 

6. 4. Недостатки инжекторного двигателя

    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.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    6. 5. История инжекторного двигателя 

    Появление и применение систем впрыска в  авиации

    Карбюраторные системы для работы под углом  к горизонту необходимо дополнять  множеством устройств, либо применять  специально спроектированные карбюраторы. Инжекторная система питания  авиационных двигателей — удобная альтернатива карбюраторной, так как инжекционной системе впрыска в силу конструкции безразлично рабочее положение (вверх ногами или как обычно).

    Первый  мотор с системой впрыска был  изготовлен в России в 1916 году Микулиным и Стечкиным. Он же стал первым авиационным двигателем, перешагнувшим 300-сильный рубеж мощности.

    К 1936 году на фирме Robert Bosch были готовы первые комплекты топливной аппаратуры для непосредственного впрыска бензина в цилиндры, которую через год стали серийно ставить на V-образный 12-цилиндровый двигатель Daimler-Benz 601. Именно этими моторами объёмом 33,9 л оснащались, в частности, основные истребители люфтваффе Messerschmitt Bf 109. И если карбюраторный двигатель DB 600 развивал на взлетном режиме 900 л.с., то «шестьсот первый» с впрыском позволял поднять мощность до 1100 сил и более. Чуть позже в серию пошла девятицилиндровая «звезда» BMW 132 с подобной системой питания — тот самый лицензионный авиадвигатель Pratt&Whitney Hornet, который на BMW делали с 1928 года и который устанавливался, к примеру, на транспортники Junkers Ju-52. Авиамоторы в Англии, США и СССР в те времена оставались ещё исключительно карбюраторными. Японская же система впрыска на истребителях «Зеро» требовала промывки после каждого полета, и поэтому не пользовалась популярностью в войсках. 
 
 

    Лишь  к 1940 году, когда Советскому Союзу  удалось закупить образцы новейших германских авиамоторов с впрыском, работы по созданию отечественных инжекторных  систем питания получили новый импульс. Однако серийное производство советских насосов высокого давления и форсунок, созданных на основе немецких, началось лишь к середине 1942 года — первенцем стал звездообразный мотор АШ-82ФН, который ставили на истребители Ла-5, Ла-7 и бомбардировщики Ту-2. Мотор со впрыском — АШ-82ФН оказался настолько удачным, что выпускался ещё долгие десятилетия, использовался на вертолете Ми-4 и до сих пор используется на самолетах Ил-14.

    К концу войны довели до серии свой вариант впрыска и американцы. Например, моторы «летающей крепости» Boeing B-29 тоже питались бензином через форсунки.

    Применение  систем впрыска в  автомобилестроении

    Впрыск  топлива в автомобилестроении начал  применяться с 1951 года когда механической системой непосредственного впрыска бензина производства западногерманской фирмы Bosch был оснащён двухтактный двигатель микролитражного купе 700 Sport, выпущенного небольшой фирмой Goliath из Бремена. В 1954 году появилось легендарное купе Mercedes-Benz 300 SL («крыло чайки»), двигатель которого оснащался аналогичной механической системой впрыска Bosch.^[1] Тем не менее, до эпохи появления дешёвых микропроцессоров и введения в странах Запада жёстких требований к экологической безопасности автомобилей идея инжекторного впрыска популярностью не пользовалась и только с конца 1970-х их массовым внедрением занялись все ведущие мировые автопроизводители. 
 
 

    Первой  серийной моделью с электронным  управлением системы впрыска бензина стал седан Rambler Rebel («Бунтарь») 1957 модельного года, который выпускала фирма Nash, входившая в качестве отделения в состав концерна AMC. Нижневальная V-образная «восьмерка» Rebel объёмом 5,4 л в карбюраторном варианте развивала 255 л.с., а в заказной версии Electrojector уже 290 л.с. Разгон до 100 км/ч у такого седана занимал менее 8 с.

    К концу первого десятилетия 21 века системы распределённого и прямого  электронного впрыска практически  вытеснили карбюраторы на легковых и легких коммерческих автомобилях. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    Список  литературы: 

      Автомобильные двигатели / Под ред. М.С. Ховаха. М.: Машиностроение, 1977.

      2. Двигатели внутреннего сгорания. Кн. 1. Теория рабочих процессов  / Под ред. В.Н. Луканина. М.: Высшая  школа, 1995.

      3. Двигатели внутреннего сгорания. Кн. 2. Динамика и конструирование / Под ред. В.Н.Луканина. М.: Высшая школа, 1985.

      4. Двигатели внутреннего сгорания. Кн. 3. Компьютерный практикум / Под  ред. В.Н. Луканина. М.: Высшая школа, 1995.

      5. Двигатели внутреннего сгорания / Под ред. В.Н.Луканина. М.: Высшая  школа, 1995.

      6. Двигатели внутреннего сгорания. Устройство и работа поршневых  и комбинированных двигателей / Под  ред. А.С. Орлина, М.Г. Круглова. М.:Машиностроение, 1980.

      7. Двигатели внутреннего сгорания. Теория поршневых и комбинированных  двигателей / Под ред. А.С. Орлина, М.Г. Круглова. М.:Машиностроение, 1983.

      8. Двигатели внутреннего сгорания. Конструирование и расчет на  проч- ность поршневых и комбинированных  двигателей / Под ред. А.С. Орли- на, М.Г. Круглова. М.:Машиностроение, 1984.

      9. Двигатели внутреннего сгорания. Системы поршневых и комбинирован- ных двигателей / Под ред. А.С. Орлина, М.Г. Круглова. М.:Машиностроение, 1985.

      10. Колчин А.И., Демидов В.П. Расчет  автомобильных и тракторных двига-  телей. М.: Высшая школа, 2002.

      11. Бейлин В.И, Орловская Е.В. Автомобильные двигатели. Контрольные задания и методические указания для студентов специальности 150200 – Автомобили и автомобильное хозяйство. М.:изд-во МГОУ, 2001.