Системи живлення двигунів із впорскуванням бензину

У порівняно недавні часи на автомобілях найбільш розповсюдженими були карбюраторні ДВЗ. Але при усій своїй відносній простоті і невисокій вартості у карбюраторів є серйозні недоліки. Якість пальної суміші, що готує карбюратор на різних режимах роботи двигуна, в основному залежить лише від інтенсивності повітряного потоку, який проходить крізь дифузор. При цьому режим навантаження двигуна, ступінь наповнення його циліндрів, температура деталей, склад газів, що відпрацювали, тощо майже не впливають на якість пальної суміші.

З метою подолання недоліків карбюраторної системи живлення сьогодні майже всі автомобілебудівні фірми світу відмовилися від подальшого використання карбюраторів і оснащують свої двигуни системами безпосереднього впорскування бензину у камери згоряння через форсунки.

Іноді в технічній літературі замість терміна „форсунка" (від англ. „fогсе" - сила), застосовують слово „інжектор" (від латинського „іпjctге" -„кидати усередину"), а двигуни з системами живлення такого типу для стислості іноді називають інжекторними.

Незважаючи на те, що в минулому розробками систем впорскування легкого палива займалися досить багато автомобілебудівних фірм, прийнято вважати, що перша механічна система впорскування бензину була розроблена компанією Даймлер-Бенц у 1954 році і серійно використана на автомобілі „Мерседес-Бенц-30081.".

Розробка сучасних систем впорскування бензину стала можливою завдяки широкому впровадженню в конструкцію автомобіля електронної та обчислювальної техніки. Основними причинами, що спонукають конструкторів вдаватися до таких серйозних змін конструкції систем живлення, є істотне підвищення тягових параметрів автомобілів з двигунами, обладнаними системами впорскування бензину, поліпшення їх паливної економічності, а також відчутне зниження токсичності відпрацьованих газів.

Головними перевагами робочого процесу двигунів, обладнаних системами впорскування бензину, у порівнянні з карбюраторними двигунами, є:

- більш точний розподіл палива по циліндрах з урахуванням навантаження і фізичного стану двигуна (при розподіленому впорскуванні бензину склад пальної суміші в різних циліндрах двигуна відрізняється не більше ніж на 7%, проти 12-18% у карбюраторних системах живлення);

- більш високий коефіцієнт наповнення циліндрів двигуна і, як наслідок, підвищення його літрової потужності (наповнення циліндрів поліпшується через відсутність у впускній системі дифузорів, розпилювачів і т. п.);

- можливість використання більшого перекриття клапанів і продувки камер згоряння повітрям (а не пальною сумішшю), що знижує температуру деталей кривошипно-шатунного механізму і допомагає збільшити ступінь стискання без небезпеки детонації;

- зниження токсичності відпрацьованих газів внаслідок більш повного згоряння пальної суміші;

- поліпшення умов змащення дзеркала циліндра і, як наслідок, підвищення зносостійкості двигуна.

Разом з тим необхідно мати на увазі, що сучасні системи живлення з впорскуванням бензину більш складні і дорогі, порівняно з карбюраторами, через наявність великого числа прецизійних (виготовлених шляхом індивідуального припасування) рухливих і електронно-механічних елементів. Крім того, експлуатація двигунів, обладнаних сучасними системами впорскування бензину, пов'язана з необхідністю використання досить складного - найчастіше електронного, діагностичного та ремонтного обладнання і вимагає більш високої кваліфікації обслуговуючого персоналу.