Карбюратор против впрыска топлива
В двигателе внутреннего сгорания соотношение топлива и воздуха в топливно-воздушной смеси оказывает существенное влияние на характеристики двигателя, поскольку оно непосредственно определяет выходную мощность двигателя.
Карбюраторы и электронные системы впрыска топлива – это устройства, используемые для смешивания топлива и воздуха в надлежащем соотношении и управления топливно-воздушной смесью, подаваемой в двигатель. Карбюратор был впервые представлен в конце 19-го века, а методы впрыска топлива стали применяться примерно в 1920-х годах. Однако только после 1980-х годов системы впрыска топлива полностью обогнали карбюраторы в конструкции двигателя.
Подробнее о карбюраторах
Карбюратор – это механическое устройство, используемое для управления топливно-воздушной смесью в любом типе двигателя внутреннего сгорания. Когда он был впервые разработан, он имел гениальную конструкцию и почти столетие служил в качестве блока управления подачей топлива.
В механизме карбюраторов используется эффект Вентури, происходящий в узком сечении воздухозаборника, где увеличение скорости воздуха вызывает падение давления в воздушном потоке. В этой секции топливо отсасывается из расходного контейнера через небольшое отверстие, и контейнер соединяется с основным топливным баком, поток которого регулируется механизмом поплавкового клапана. Впуск воздуха (объемный расход) в основном контролируется дроссельной заслонкой и действует как дросселирующий механизм двигателя. При более высокой скорости потока воздуха всасывается больше топлива, чтобы обеспечить большую мощность при сгорании, а при более низкой скорости потока - наоборот. Таким образом, этот механизм используется для управления выходной мощностью двигателя, в основном путем голодания или обогащения топливной смеси, доступной для сгорания. Кроме того, предусмотрены механизмы запуска двигателя в условиях холостого хода.
Карбюраторы уже давно используются из-за простоты их восстановления и внесения изменений. Кроме того, если двигатель ориентирован исключительно на мощность, то карбюратор является предпочтительным, поскольку он не ограничивает количество топлива, поступающего из бака.
Несмотря на оригинальную конструкцию и долгий срок службы, карбюраторы имеют серьезные недостатки с точки зрения эффективности, производительности в экстремальных и критических условиях. Высокий уровень выбросов, меньшая экономия топлива и сложность системы требуют опыта для тонкой настройки системы. В авиационных двигателях высокое ускорение во время полетных маневров может вызвать нехватку топлива в двигателе из-за механической конструкции карбюратора.
Подробнее о впрыске топлива
Системы впрыска топлива используются как решение проблемы недостатков карбюратора и стали наиболее известным типом системы подачи топлива в двигателях внутреннего сгорания.
Конструкция механизма впрыска топлива чрезвычайно проста, но в нем задействовано множество деталей, которые сильно взаимозависимы. Клапан, управляемый датчиком или аналогичным механизмом, соединенным с дроссельной заслонкой и воздушным потоком, позволяет топливу под давлением поступать в воздушный поток двигателя.
В настоящее время наиболее распространенным типом метода впрыска топлива является электронный впрыск топлива (EFI), в котором используется цикл управления с обратной связью, включающий блок управления двигателем (ECU), множество датчиков и блок топливной форсунки. Основываясь на входных сигналах датчика, блок управления двигателем включает форсунку.
Форсунки имеют много преимуществ перед карбюраторами. Расход топлива можно оптимизировать в соответствии с характеристиками двигателя, тем самым повышая эффективность и снижая выбросы. Это также позволяет двигателю работать на различных видах топлива, а с точки зрения водителя работа выполняется плавно и быстро. Полностью электронный характер EFI позволяет диагностировать проблемы, просто подключив ECU к диагностическому устройству или компьютеру. EFI очень надежен, а затраты на техническое обслуживание также низки.
В чем разница между карбюратором и системой впрыска топлива?
• Карбюраторы - это полностью механические устройства, а вот впрыск топлива может быть как механическим, так и электронным. Тем не менее, электронный впрыск топлива (EFI) стал наиболее часто используемым.
• Карбюраторы очень сложны, и для обслуживания и настройки требуется определенный опыт, но механизмы впрыска топлива проще.
• Стоимость карбюраторного двигателя ниже, чем двигателя EFI.
• Выбросы от системы EFI намного ниже, чем от двигателя с карбюратором.
