Всем известно, что двигатели внутреннего сгорания, работающие на бензине, обычно имеют или карбюраторную или инжекторную систему подачи топлива. Но вот если спросить рядового автолюбителя в чем разница между инжектором и карбюратором, то вряд ли удастся получить внятный ответ. Так в чем же все-таки их различие?
Карбюратор – это устройство, создающее топливную смесь и регулирующее расход и подачу ее в камеры сгорания. В карбюраторных моторах рабочая смесь в камеры сгорания засасывается благодаря разнице давления.
Инжектор - это система, которая регулирует подачу топлива с помощью электронного мозга. Впрыск в инжекторе производится с помощью специальных форсунок прямо в цилиндры. Фактически все машины сейчас оборудованы инжекторами.
Плюсы и минусы обеих систем
Рассматривая все достоинства и недостатки обеих систем, стоит обратить внимание на преимущества инжектора перед карбюратором. Блок, управляющий инжектором, точно дозирует нужное количество топлива и подает его непосредственно в цилиндры, что позволяет значительно увеличить мощность мотора, снизив показатели расхода и выбросов. Смесь, сформированная в карбюраторе, в цилиндр поступает в одинаковом количестве при любых оборотах мотора, что является причиной большого расхода и вредных выхлопов.
Стоит отметить также и то, что в автомобилях, которых используются инжекторы, мощность мотора увеличивается до 40% и значительно возрастает динамика, но инжекторы очень привередливы к топливу, а карбюраторы более неприхотливы. Но в зимний период карбюратор подвержен замерзанию, а летом может перегреваться. Инжектор же в этом плане универсален - он не нагревается летом и ему не страшны любые морозы.
Несколько слов о надежности
Карбюратор очень просто устроен и не требует очень сложного технического обслуживания при эксплуатации - для хорошей работы ему нужен только качественный бензин и топливный фильтр. Инжектор отличается еще большей надежностью при эксплуатации, но в случае поломки он очень сложен в ремонте. Для выявления причины поломки нужна специальная диагностическая аппаратура, а замена датчиков и узлов, вышедших из строя, является очень дорогостоящей. Вот приблизительно из таких характеристик и состоит разница инжектора и карбюратора.
Некоторые выводы
Карбюраторы очень часто отличаются нестабильностью, тогда как инжектор стабилизирует работу мотора. Инжекторный мотор более динамичен и экономит около 40% бензина. Инжектор не так часто ломается, а карбюратор значительно дешевле в обслуживании. Кроме этого инжектор значительно привередливее к качеству топлива.
Еще статьи про ""
Заметили опечатку на сайте? Выделите ее и нажмите Ctrl + Enter
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.
Как известно, в современных автомобилях применяется два устройства для создания топливной смеси: инжектор и карбюратор. На первый взгляд принцип работы обоих агрегатов очень похож, но почему количество карбюраторных двигателей неумолимо уменьшается, а число инжекторных растет? Основная причина этого явления - требования, которые предъявляют европейские стандарты к составу выхлопных газов. Карбюраторам все сложнее готовить смесь, безопасную для окружающей среды, поэтому автомобилей, оборудованных исторически первыми топливными смесителями все меньше на рынке. Но возможность соблюдения экологических норм - не единственное различие систем. Чтобы понять, в чем разница между инжектором и карбюратором и что из этого лучше для водителя, рассмотрим принцип работы обоих устройств.
Принцип работы инжекторного и карбюраторного двигателя
Камера сгорания двигателей карбюраторного (вверху) и инжекторного (внизу) типа
Слово «инжектор» образовано от английского «Inject», то есть, впрыск. Значит, инжектор - это впрыскиватель, регулируемый электронным блоком управления. Работа устройства напоминает систему, которая используется в дизельных двигателях: горючее с помощью форсунки впрыскивается прямо в камеру сгорания. Благодаря возможности точной регулировки состава рабочей смеси, инжекторы используют при производстве большинства марок и моделей современных автомобилей.
Название «карбюратор» появилось на заре автомобилестроения. Оно образовано от французского слова «Сarburation» - смешивание. Устройство готовит топливную смесь внутри своего корпуса, распределяя доли горючего и воздуха в соответствии с составом и октановым числом бензина. Полученную смесь просто засасывает во впускной коллектор из-за создавшейся разницы давления.
Карбюратор не оборудован датчиками, способными анализировать число оборотов мотора, поэтому в камеру сгорания попадает одинаковая «порция» топливной смеси что на холостом ходу, что на максимальной скорости движения. Это приводит к нерациональному расходованию бензина и поступлению в систему выхлопа большого количества вредных для экологии веществ.
Инжектор лишен подобного недостатка, ведь электронный блок постоянно следит за числом оборотов двигателя и регулирует впрыск бензина. Благодаря высокой точности, топливо расходуется экономично и в систему выхлопа выбрасывается минимальное количество вредных веществ. Это позволяет пройти тест на соответствие европейским нормам содержания токсинов.
Плюсы и минусы карбюраторных двигателей
Устройство простейшего карбюратора
Главное преимущество карбюратора - простота обслуживания. Чтобы отрегулировать состав рабочей смеси, достаточно прочитать несложное руководство. При этом карбюратор, правильно отрегулированный один раз, способен проработать без сбоев в течение длительного времени. Для ремонта топливного смесителя не нужны дорогостоящие инструменты и приборы, вполне хватит нескольких отверток и гаечных ключей. Все работы можно выполнить прямо в гараже, без обращения в автосервис. Здесь заключается значительна разница между инжектором и карбюратором, ведь неполадки с инжектором исправить уже не так просто.
Карбюраторный автомобиль можно заправлять топливом с невысокими показателями качества, ведь он почти не чувствителен к наличию примесей. Единственное следствие использования топлива с низким качеством - засорение жиклеров, но их можно легко прочистить, или продуть.
Немаловажным плюсом карбюраторных агрегатов является повышенная приемистость двигателя. Режим работы мотора меняется быстро, без рывков. На карбюраторном автомобиле проще преодолевать крутые спуски и ездить по бездорожью.
К минусам карбюратора можно отнести:
- повышенное образование вредных веществ в выхлопных газах;
- высокую чувствительность к перепадам температуры;
- нерациональный расход бензина.
Карбюратор надежен и прост в обслуживании, но его недостатки слишком существенны и нивелируют список достоинств.
Плюсы и минусы инжекторных двигателей
Мощность инжекторного двигателя может увеличиваться на 10% по сравнению с аналогичным показателем карбюраторного. Особый способ впрыска топлива, точная установка угла зажигания, конструкция впускного коллектора - все эти факторы способствуют увеличению мощности.
Кроме этого инжекторные системы экономичнее карбюраторных. Электроника регулирует количество бензина в зависимости от оборотов двигателя. Благодаря точной работе блока управления, в выхлопные газы поступает меньше токсических веществ, ведь топливо сгорает без остатка.
Инжекторный двигатель легче завести в зимнюю пору, ведь его не нужно прогревать, система работает автоматически и не зависит от окружающей температуры. Большинство инжекторных моторов очень надежны. В их конструкции нет трамблера, который часто ломается на карбюраторных автомобилях.
К минусам инжектора можно причислить:
- сложность диагностики и ремонта;
- высокую чувствительность к качеству бензина;
- высокую стоимость запчастей.
Хотя автомобили с инжекторными двигателями и преобладают на рынке, но даже они не лишены недостатков.
Разница между инжектором и карбюратором
Подведем итоги и сформулируем список отличий двух топливных систем:
- Инжектор, в отличие от карбюратора, чувствителен к качеству топлива.
- Инжектор ломается реже, чем карбюратор, но его ремонт обходится дороже.
- Инжектор экономичнее карбюратора.
- Инжектор экологичнее карбюратора.
- Инжектор не чувствителен к перепаду температур.
- Инжектор впрыскивает топливо в камеру сгорания, а топливная смесь из карбюратора засасывается в цилиндр.
Разница между инжектором и карбюратором очевидна. Экономия топлива и соответствие экологическим нормам заставляет производителей автомобилей использовать именно инжекторные двигатели.
Выходите вы осенним, весенним или зимним утром на улицу, садитесь в свой автомобиль, запускаете двигатель и спокойно его греете вместе с салоном машины. А рядом с вашей машиной стоит несчастный сосед, перегнувшись пополам, и что-то рыщет под капотом своего авто. Вы подходите к нему, чтобы узнать, в чём причина его гимнастических упражнений, и с первого взгляда сразу всё понимаете, носом почувствовав источник и проблему. Конечно, у него под капотом карбюратор, который залил бензином и потому в морозном воздухе чувствуется стойкий запах горючего. Знакомая картинка, не правда ли? Так что же должно питать мотор топливом - карбюратор или инжектор ? Что лучше подходит для запуска двигателя в зимнюю пору? Какие преимущества и недостатки имеются у обоих?
Этим "чудовищным" вопросом задаются очень многие водители и у всех есть веские аргументы как в пользу одного, так и в пользу второго. Причём, каждый отчасти прав, приводя свои доказательства. Давайте попробуем разобраться обстоятельно и досконально, без оглядки на чьи-то домыслы, а только лишь по объективным фактам. Все прекрасно понимают, что совершенства в этом мире нет. Применительно к этому расследованию можно сказать, что у инжектора и карбюратора существуют свои очевидные достоинства и недостатки. Вот о них, а также о назначении и некоторых нюансах, мы и поговорим. В завершении статьи попробуем сделать субъективный вывод, устроит он кого-то или нет - главное, вывод сделаем на основе реального применения.
Сравнение, назначение и особенности
Карбюратор - это своего рода воздушно-топливное устройство, загоняющее в мотор топливо с большим количеством воздуха. Причём гон этот происходит всегда в одинаковом объёме, без привязки к числу оборотов двигателя. Инжектор - это электронный прибор для точного распределения впрыска топлива, реагирующий на команды бортового компьютера, который посылает их на микроконтроллер. Использование инжектора ведёт к очень точной и экономной дозировке горючего, в зависимости от количества оборотов.
Таким образом, разница в использовании инжектора и карбюратора заключается в потреблении и распределении топлива на отдельный момент времени и усилий. Иными словами, у них просто совершенно разные КПД. Хотя, можно все отличия попросту указать конкретным списком для большей наглядности.
- Карбюратор всасывает топливную смесь в мотор, а инжектор сам впрыскивает определённые дозы.
- Карбюраторный вброс очень нестабилен, а инжекторный точен и аккуратен.
- В холодное время года инжектор работает с таким же успехом, как и в тёплое, а карбюратор может легко промёрзнуть.
- За счёт экономии топлива и тщательного распределения инжектор выбрасывает гораздо меньше вредных веществ в атмосферу, тогда как карбюратор гадит нещадно, что в свете законов о выбросах CO2 очень серьёзный аргумент при прохождении ТО.
- Карбюратор далеко не всегда точно и чётко выдерживает обороты (на то есть масса причин), а инжектор гораздо стабильнее в работе.
- Экономия горючего на инжекторных двигателях может достигать 30-40%, чего невозможно добиться на самом хорошо отрегулированном карбюраторном.
- Хотя инжектор намного дороже карбюратора, он всё-таки реже выходит из строя, будучи агрегатом закрытого типа.
Очевидные плюсы и минусы
Всё "грандиозное" отличие инжектора от карбюратора в том, что в первом случае подача топлива осуществляется электронным путём и "мозгами" машины, а во втором происходит чисто механическое смешивание. Тем не менее, у обоих агрегатов есть равное количество достоинств и недостатков. К старому механическому способу относятся следующие плюсы:
- Относительно простой ремонт, который при желании сможет выполнить любой водитель.
- Простые и дешёвые компоненты устройства.
- Пониженные запросы к качеству горючего (буквально, лишь бы всё-таки пахло бензином).
- Отсутствие непременной диагностики.
Но есть у этой древности и минусы:
- Очень высокая ненадёжность.
- Чувствительность к температурным скачкам, когда зимой не стартовать, а летом всё перегревается.
- Большой и глупый расход топлива.
- Довольно частый выход из строя.
Инжектор тоже не идеален. Как говорилось выше, ничто не совершенно и не вечно. У электроники тоже есть свои положительные и отрицательные стороны. К положительным относятся:
- Сравнительно высокая надёжность работы.
- Крайне редкий выход из строя.
- Скромный и правильный расход горючего.
- Равнодушие к температурным перепадам.
- Очень маленький выброс CO2 в окружающую среду.
- Чёткий контроль за агрегатом со стороны бортового компьютера автомобиля.
Однако отрицательные стороны невозможно не учитывать:
- Очень сложный ремонт, где без специальных инструментов и знаний никак не справиться.
- Дороговизна всех деталей инжектора.
- Только полная замена любой сломанной детали.
- Требовательность к топливу по его качественным характеристикам.
Субъективное резюме
Система подачи топлива - одна из наиболее важных в моторном отсеке, а значит и следить за ней нужно обстоятельно. Рассмотрев, чем отличается инжектор от карбюратора, каждый может сделать самостоятельные выводы, но специалисты настоятельно рекомендуют склонить чашу вашего правосудия в сторону инжекторного варианта. Хотя, на вкус и цвет близнецов нет, и все имеют право на собственное мнение. Кто-то привык шагать в ногу со временем, а другим нравится старина и её предания.
Сравнительно недавно под капотом любого автомобильного двигателя, работающего на бензине, можно было найти карбюратор - прибор, отвечающий за наполнение цилиндров топливной смесью. В последнее время ему на смену пришло новое устройство - инжектор.
Однако не каждый знает, в чем состоит отличие между ними. Предлагаемая статья содержит информацию о технических особенностях упомянутых систем.
Исторический экскурс
Первый жидкостный карбюратор, работающий по принципу испарения, был создан в 1872-м, по другим данным - в 1876 году. А через 20 лет (1893) итальянец Донат Банки разработал прибор, в основе которого лежало распыление бензина. Постепенно совершенствуясь и обрастая различными системами, он просуществовал на автомобильных двигателях почти столетие.
Родословная инжектора берет свое начало с тех же времен. Еще начиная с 1902 года, двигатели французского инженера и гонщика Левассера содержали некоторые элементы механического впрыска топлива.
Идею позаимствовали авиационные конструкторы, заинтересованные тем, что работа инжектора не зависит от силы гравитации. К окончанию второй мировой войны появились на некоторых самолетах воюющих сторон, включая и СССР.
Впервые на серийном автомобиле механический принудительный впрыск получил Mercedes-Benz 300SL («Крыло Чайки») в 1954 году. А впрыск топлива с электронным управлением был опробован итальянцами еще до войны.
С 80-х годов минувшего столетия получают массовое распространение в связи с появлением доступных электронных компонентов для создания электронных систем управления двигателем . На современных автомобилях практически не встречаются, кроме некоторых гоночных болидов.
Принцип работы карбюратора
Сarburation, в переводе с английского, - газификация, насыщение воздуха парами, смесеобразование. А карбюратор - это смеситель, то есть устройство для распыления в воздухе мельчайших частиц топлива.
Как схематично устроен этот прибор? Устройство устанавливается на впускном коллекторе и состоит из двух камер: поплавковой и смесительной, которые соединены между собой трубкой распылителя.
Первая сообщается посредством трубопровода с топливным баком. В нее бензонасосом подается горючее. Постоянный уровень бензина поддерживается с помощью игольчатого клапана и поплавка, подобно впускному устройству унитаза.
Вторая (воздушная) камера включает в себя диффузор (трубка Вентури), распылитель и дроссельную заслонку. Полость перед диффузором сообщается через воздушный фильтр с атмосферой, а смесительная камера - через впускной коллектор с цилиндрами двигателя. На дне распылительной трубки со стороны поплавковой камеры имеется калиброванное отверстие (жиклер), которое отмеряет нужное количество топлива для образования горючей смеси.
При движении поршней в смесительной камере создается разрежение, максимум которого приходится на место сужения диффузора, где находится и отверстие распылителя. Происходит всасывание наружного воздуха из атмосферы и бензина через трубку распылителя. Бензин, попадая в движущийся поток воздуха, распыляется и смешивается с воздушным объемом.
Как работает инжектор
Устройство впрыска топлива (Fuel Injection System) на самом деле более примитивно, чем у карбюратора, являющегося средоточием сложнейших систем, подчиняющихся законам истечения жидкости. Фактически здесь один рабочий элемент - это инжектор или форсунка, что одно и то же.
Форсунка имеет всего два состояния: открыто и закрыто. Открывается она с помощью встроенного электромагнита, закрывается пружиной. Количество подаваемого топлива определяется продолжительностью включения. Бензин подается насосом из бака в общую магистраль (топливную рампу), от которой запитаны инжекторные форсунки.
Для поддержания постоянного давления на рампе имеется клапан, сбрасывающий излишки топлива обратно в бак. Существует несколько вариантов подключения форсунок:
- Одноточечный (моновпрыск).
- Многоточечный (распределенный). Разделяется на параллельный (одновременный), попарно-параллельный и фазированный.
- Прямой или непосредственный впрыск.
Управляет работой инжекторов электронный блок управления (ЭБУ). В его памяти «зашита» микропрограмма, выдающая команды различным исполнительным механизмам двигателя, среди которых и электромагниты форсунок.
Величина подачи бензина регулируется согласно многочисленным параметрам: нагрузке, температуре двигателя, составу выхлопных газов и так далее. Момент впрыска задается датчиками: положения коленвала (ДПКВ), распредвала (датчик Холла), дроссельной заслонки (ДПДЗ) и корректируется в соответствии с условиями движения.
Различия между двумя видами двигателей
Чем отличается инжекторный двигатель от карбюраторного? Два типа бензиновых двигателей внутреннего сгорания (ДВС) отличаются между собой как по способу питания, так и составом входящих компонентов. Инжекторный и представляют собой «две большие разницы», как говорили в Одессе.
Главное, что характеризует каждую систему - технология смесеобразования и, соответственно, техническое решение. В таблице приводится наиболее важные принципиальные и конструктивные отличия.
Примечание: При моновпрыске одна общая форсунка устанавливается на впускном коллекторе вместо карбюратора, то есть выполняет его функцию. Однако это решение было промежуточным, и сейчас практически не используется.
Сравнение двух систем
Принудительный впрыск
- Инжектор, в отличие от карбюратора, обеспечивает оптимальный состав рабочей смеси в зависимости от режима работы двигателя, поэтому лучше справляется со своей функцией.
- По динамическим качествам впрысковый мотор превосходит карбюраторный. К примеру, инжекторная Нива ВАЗ-2121 значительно резвее своего карбюраторного аналога.
- Надежность работы системы впрыска выше. Недостатком карбюраторов является большое количество жиклеров, склонных к засорению. Кроме того, они чувствительны к температурным условиям. Летом страдают повышенным испарением топлива из поплавковой камеры, зимой - от образования и замерзания конденсата.
- Инжекторный мотор устойчиво заводится даже при значительных отрицательных температурах благодаря электронному управлению. Водители со стажем помнят, каких трудов стоило запустить карбюраторный движок, несмотря на пресловутый «подсос».
- Карбюраторные двигатели не отвечают современным экологическим требованиям. Электронная система, управляющая инжектором, контролирует содержание вредных выбросов и корректирует состав подаваемой смеси.
- Поскольку на обычных режимах работы инжекторного ДВС в цилиндры подается обедненная смесь, расход топлива сокращается, поэтому инжектор экономичнее карбюратора.
- Благодаря тому, что состав и количество подаваемой смеси регулируется электроникой, мощность впрысковых агрегатов повышается. Прибавка составляет до 10%.
Карбюратор
- Меньшая стоимость устройства. Правда, если сравнивать цены двух новых автомобилей с разными системами подачи топлива, отличаться они будут незначительно.
- В карбюраторе не образуется нагар. Форсунки инжектора более требовательны к топливу, поскольку работают в тяжелых условиях (высокая температура, особенно у прямого впрыска). Сомнительные заправки желательно объезжать стороной.
- Значительно проще в обслуживании, поэтому карбюраторные автомобили до сих пор популярны в глубинке, где далеко до ремонтного сервиса, и водитель в случае поломки вынужден устранять неисправность своими руками.
Преимущества инжекторного впрыска неоспоримы: улучшение динамики, невосприимчивость к наружной температуре, меньший ущерб окружающей среде, топливная экономичность при одновременном повышении снимаемой мощности.
Благодаря вышеперечисленным достоинствам инжектор на бензиновых ДВС получил широкое распространение. Сегодня все легковые автомобили оснащаются инжекторной системой питания. Карбюраторные двигатели сохранились только на старых машинах, если не считать некоторых гоночных спорткаров.
