Инжекционна система

На модерните автомобили се използват различни системи за впръскване на гориво. Системата за впръскване (друго име – инжекционна система, от инжектиране – впръскване), както подсказва името, осигурява впръскване на гориво.

Система за впръскане
Системата за впръскване се използва както за бензинови, така и за дизелови двигатели. Дизайнът и работата на инжекционните системи на бензиновите и дизеловите двигатели обаче са значително различни.

При бензиновите двигатели, чрез инжектиране се образува хомогенна гориво-въздушна смес, която се запалва принудително от искра. При дизеловите двигатели горивото се инжектира под високо налягане, част от горивото се смесва със сгъстен (горещ) въздух и почти моментално се запалва. Налягането на впръскване определя количеството инжектирано гориво и съответно мощността на двигателя. Следователно, колкото по-голямо е налягането, толкова по-голяма е мощността на двигателя.

Системата за впръскване на гориво е неразделна част от горивната система на автомобила. Основният работен орган на всяка инжекционна система е инжекторът ( инжектора ).

Системи за впръскване на бензинови двигатели
В зависимост от метода на образуване на гориво-въздушната смес се разграничават следните системи за централно впръскване, разпределено впръскване и директно впръскване. Централните и разпределени инжекционни системи са системи за предварително впръскване, т.е. инжектирането в тях се извършва преди достигане на горивната камера – в смукателния колектор.

Централното впръскване ( единично впръскване ) се извършва от една дюза, монтирана в смукателния колектор. Всъщност това е карбуратор с дюза. В момента централните инжекционни системи не се произвеждат, но все още се намират в леките автомобили. Предимствата на тази система са простотата и надеждността, а недостатъците са увеличения разход на гориво и ниски екологични показатели.

Системата за разпределено впръскване ( многоточкова инжекционна система ) включва подаване на гориво към всеки цилиндър с отделна дюза. Образуването на гориво-въздушната смес се осъществява във всмукателния колектор. Това е най-разпространената инжекционна система за бензинови двигатели. Отличава се с умерен разход на гориво, ниски емисии, ниски изисквания за качество на горивото.

Перспектива е система за директно впръскване . Горивото се инжектира директно в горивната камера на всеки цилиндър. Системата позволява да се създаде оптимален състав на гориво-въздушната смес при всички режими на работа на двигателя, да се увеличи степента на сгъстяване, като по този начин се гарантира пълно изгаряне на сместа, икономия на гориво, увеличаване на мощността на двигателя и намаляване на вредните емисии. От друга страна, тя се отличава със сложността на дизайна, високите експлоатационни изисквания (много чувствителни към качеството на горивото, особено към съдържанието на сяра в него).

За да се намалят емисиите на прахови частици в атмосферата с изгорели газове, се използва комбинирана инжекционна система , комбинираща система за директно впръскване и разпределена инжекционна система на един двигател с вътрешно горене.

Системите за впръскване на бензинови двигатели могат да бъдат механично или електронно контролирани. Най-усъвършенстван е електронен инжекционен контрол, който осигурява значителни икономии на гориво и намаляване на вредните емисии.

Впръскването на гориво в системата може да се извършва непрекъснато или пулсиращо ( дискретно ). Обещаващо от гледна точка на ефективността е импулсното впръскване на гориво, което се използва от всички съвременни системи.

В двигателя, системата за впръскване обикновено се комбинира с запалителната система и образува интегрирана система за впръскване и запалване (например Motronic , Fenix). Координираната работа на системите се осигурява от системата за управление на двигателя .

Системи за впръскване на дизелови двигатели
Впръскването на гориво в дизеловите двигатели може да се извърши по два начина: в предварителната камера или директно в горивната камера.

Двигателите с впръскване в предварителната камера се отличават с ниско ниво на шум и безпроблемна работа. Понастоящем обаче се отдава предпочитание на директните инжекционни системи. Въпреки повишеното ниво на шума, тези системи имат висока горивна ефективност.

Определящият структурен елемент на системата за впръскване на дизелов двигател е горивна помпа с високо налягане (помпа с високо налягане ).

На автомобили с дизелов двигател са монтирани различни конструкции на инжекционни системи: с линейна помпа за впръскване, с разпределителна помпа за впръскване, дюзи за помпи, Common Rail. Прогресивни системи за впръскване – инжекторна помпа и система common rail.

В системата за инжектиране на помпа-инжектор, функциите за създаване на високо налягане и впръскване на гориво се комбинират в едно устройство – инжекторната помпа. Инжекторът на помпата има постоянно (неразключително) задвижване от разпределителния вал на двигателя, поради което е обект на интензивно износване. Това качествено помпа-инжектор насочва предпочитанията на автомобилните производители към системата common rail.

Експлоатацията на системата за впръскване на Common Rail се основава на подаването на гориво към инжекторите от общ акумулатор с високо налягане – горивна шина (в транзитния common rail – common rail). Друго име на системата е системата за инжектиране на батерията. За намаляване на шума, подобряване на запалването и намаляване на вредните емисии в системата се осъществява многократно впръскване на гориво – предварително, първично и вторично.

Системите за впръскване на дизелови двигатели могат да бъдат механично или електронно контролирани. В механичните системи регулирането на налягането, обема и момента на подаване на гориво се извършва механично. Електрониката представлява система за управление на дизелови двигатели .