Защото е по-икономично и по-екологично!
Ще се опитам елементарно според познанията си да обясня какво е инжекцион, защото битува мнението, че това е нещо много сложно и неясно.
В началото беше карбуратора. Водача като подава газ с педала отваря дроселова клапа ограничаваща притока на въздух в цилиндрите на двигателя. С отварянето на клапата влиза въздух, който си засмуква бензин от карбуратора и сместа постъпва в цилиндрите, където се възпламенява от електрическа искра подадена от свещта. Само, че реглажа на карбуратора е приблизителна работа и след няколко дни параметрите са се променили заради променени температури, запушване на въздушния филтър и куп други фактори. В резултат, ако една кола мине 100 км със 8л.бензин, то друга такава със същия двигател може да изгори примерно 11 л. бензин. Въпрос на реглаж. няма как да се променят нещата, ако стане ледено студено или се запуши въздушния филтър например.
За да се осъществи оптимално изгаряне на горивната смес в двигателя е важно правилното съотношение бензин/въздух и момента на подаване на искрата. Е, не само това де, трябва и всичко друго да си е изправно.
А от къде да се знае кои са правилните настройки? Производителите тестват на стендове двигателите си във всякакви режими – при студ, при жега, на празен ход, на високи обороти без натоварване, с различно натоварване и т.н. В резултат производителят знае при какви условия, какви са оптималните параметри на работа на двигателя.
И идва ред на инжекциона – задачата му е да осигури оптимална горивна смес и ъгъл на изпреварване на искрата за да е най-икономичен и най-екологичен двигателя.
Накратко инжекционната система за впръскване на гориво се състои от датчици за отчитане на различни параметри, компютърна система управление и дюзи /инжектори/ впръскващи в точно определен момент точно необходимото количество гориво директно в цилиндрите /за т.нар. пълен или многоточков инжекцион/.
Датчици – за да знае какви са условията на работа на двигателя компютъра чете информация от различни датчици:
- датчик за температурата на водата в охладителната система. Почти винаги този датчик е различен от датчика з атемпетарурата на водата, който се ползва за индикатора на таблото. Особено голямо влияние този датчик оказва при студен двигател;
- датчик за температурата на входящия въздух;
Най-общо казано колкото е по-ниска температурата, толкоз по-голямо предварение на искрата е необходимо, а ако температурите са много ниски може да се наложи да се обогати и горивната смес. Обикновено датчиците си променят съпротивлението в зависимост от температурата.
- датчик за положението на дроселовата клапа, т.е. колко е натиснат педала на газта. Естествено като натискаме повече педала трябва да се подава повече гориво. Обикновено датчика е нещо като потенциометъра за усилване и намаляване на старите радиоапарати;
- датчик за скоростта на движение на автомобила. На двигателя не му е все-едно дали работи на 4000 оборота с газ до половината на 1-ва или на 5-та скорост. Данните от този датчик се ползват за спиране подаването на бензин, когато спирате с двигател – не подавате газ за да забавите автомобила. Компютъра засича, че оборотите са високи без да се подава газ и автомобила се движи по инерция – спира подаването на гориво докато оборотите не спаднат до нормални граници и се осъществява икономия на гориво;
- дебитомер, датчик за определяне на количеството въздух постъпващо в цилиндрите на двигателя. Колкото повече въздух влиза, толкова повече гориво би следвало да се подава. В най простия си вид е една жичка, която се нагрява от протичащи през нея ток, а се охлажда от преминаващия въздух. Като се премери температурата й, може да се оцени количеството постъпващ въздух. Обикновено е скъпичък и има навика да се прецаква, ако двигателя "кихне" в смукателните колектори и няма предпазни клапи;
- датчик за начало на детонации. Колкото по-рано се подаде искрата, толкова по-добре се оползотворява енергията на изгарянето на сместа в цилиндъра. Ако се прекали с ранното подаване на искрата се навлиза в нежелателен режим на работа вреден за двигателя и се чува т.нар. чукане на буталата. За да се осигури максимално предварение без да се прекали компютъра ползва информацията от този датчик:
- датчик да положението на коляновия вал. По-рано за целта са се използвали чукчета и наковални, а сега основно датчици на Хол или оптични датчици. Целта е да се подаде информация в какво точно положение е коляновия вал за да може компютъра да прецени кога да подаде искрата и горивото в цилиндъра;
- датчик за нивото на вакуума в смукателните колектори;
- датчик за обогатяването на сместа, т.нар. Ламбда сонда. За пълното изгаряне на 1 кг. бензин е необходим 14,7 кг. въздух. Ако въздухът е повече сместа е бедна, ако е по-малко сместа е богата. Ако отклоненията не са големи при бедна смес двигателя е по-икономичен, а при богата смес е по-мощен. Ламбда сондата при бедна смес подава напрежение към 0.2 волта, при богата към 0.8-0.9волта, а при оптимална смес – към 0.45 волта. Чрез нея компютъра разбира каква е сместа и ако е бедна я обогатява, ако е богата я обеднява. Реално при работещ добре двигател сондата сменя състоянията си в двете крайности /0.2 и 0.8 волта/ многократно в една секунда, а не е “заспала” на 0.45 волта! Работата й може да се наблюдава с осцилоскоп. Обикновено сондата е с един или 3 броя изводи. Когато е с един извод е без подгряване и трябва горещите газове от двигателя да я загреят до към 300 градуса за да почне да работи, а когато е с 3 извода си има и верига за подгряване с ток за да загрее по-бързо.
Възможно е да има и някакви други датчици, но мисля, че тези са основните. Също така не всички системи имат всички тези датчици. Колкото е по-проста една система ползва по-малко датчици.
Компютър – в него е заложена програма как да се държи при различните режими. При по-старите коли като се откачи акумулатора всичко се връщаше към фабричните данни, а новите коли не можеш ги излъга така баламски. По-старите компютри си караха само по програмата без много да му “мислят”. Следващото поколение компютри вече се самообучават. Целта, е компютъра да бъде предварително подготвен за всички възможни реални режими на работа на двигателя. /Тук става бозата, като се сложи обикновено АГУ и цялото обучение отива на кино, защото компютъра се обучава в некоректни спряно него режими на работа/. По-късно към компютъра се интегрират и системи като имобилайзер и т.н. Компютъра управлява и началното стартиране на двигателя, като подава повече гориво. Двигателите с инжекцион нямат смукач!
При повреда на някои от датчиците компютъра ги игнорира и минава в авариен режим на работа на двигателя с цел колата да не спре на пътя. По принцип програмата е така направена, че двигателя да не се повреди, но разхода и екологията се жертват в името на това да се прибереш. Не очаквайте обаче да се приберете с дефектирал датчик за положението на коляновия вал – той няма как да се игнорира.
- дюзи /инжектори/. Намират се срещу смукателните клапани и имат електромагнит, който при подаване на електрическо напрежение отпушва дюзата и тя впръсква гориво в цилиндъра. От продължителността на впръскването зависи колко гориво се подава, а е важен и момента на впръскване. Към тях се подава бензин с доста високо налягане, а когато се кара само на газ дюзите имат навика да се запушват. При новите инжекциони компютъра от време на време си проверява съпротивлението на дюзите и когато то се е променило се “сърди”. В този случай се налага да се слага емулатор на съпротивлението на дюзата при работа на газ.
При инжекционите компютъра определя предварението на искрата преди горна мъртва точка на буталото, а искрата се изработва от електронна схема, която гарантира мощна искра с необходимите параметри в широк диапазон от обороти на двигателя. Обикновено бобината има вид доста по-различен от познатите при Лади и Москвичи и често повече прилича на ТХО на телевизор /трансформатор за хоризонтално отклонение/.
Лошото за нашите условия е, че голяма част от настройките на някои от системите за впръскване на гориво се правят само софтуерно /например – регулиране оборотите на празен ход/, а за това е необходим сервиз със софтуер и задкомпютърно устройство, което малко от малко да разбира. Според мен и едното и другото трудно се намират и то срещу доста пари.
При инжекционите бензиновата помпа осигурява доста по-високо налягане и дебит на бензина, като се подава повече гориво, отколкото лапа двигателя и излишното гориво се връща обратно в резервоара. Обикновено налягането на бензина се определя от клапан разположен в двигателя, а помпите се намират в резервоара и са електически.
При инжекционите няколко секунди след като двигателя изгасне се спира бензиновата помпа дори ключа да е “на контакт”.
Единствено с многоточкови инжекциони съчетани с катализатор и една или две Ламбда сонди е възможно покриването на екологичните изисквания към момента на производството на автомобила.
Лично аз нямам идея как и защо част от автомобилите с многоточков инжекцион са без Ламбда сонда, но явно е възможно.
Освен това най-икономичния режим на двигателя не съвпада с най-екологичния му режим. Естествено системата е регулирана на най-екологичния режим, като допълнително горивната смес се обогатява малко повече за да може да работи катализатора. По оценки на производителите увеличението на разхода от това обогатяване е “незначително” - до колкото знам от порядъка на 4-5 %. При повреда в Ламбда сондата се наблюдава повишаване на разхода, а често и неустойчива работа на двигателя.
Ако имаше как да си препрограмираме инжекционите да работят с малко по-бедна смес колите биха станали по-икономични, но биха се влошили стойностите на изгорелите газове.
Лично аз така си обяснявам малките разлики в разхода на газ между ГИ и добре регулирана обикновена АГУ.
