Механики переводят карбюраторные двигатели на двигатели с впрыском топлива для облегчения запуска, повышения мощности и расхода топлива, не говоря уже о более чистых выбросах. Большинство автомобилей, оборудованных Weber в 1960-х и 1970-х годах, были высокопроизводительными автомобилями. Бензин был дешев, и владельцы не заботились о расходах на галлон. Даже выбросы были ужасны, а срок службы двигателя был ограничен. Однако все изменилось, и теперь у нас есть возможность решить все проблемы с расходом топлива и выбросами путем установки системы впрыска топлива.
В этой статье мы узнаем больше о карбюраторе и впрыске топлива, их соответствующих преимуществах и недостатках, а также поймем, почему многие предпочитают переоборудовать карбюратор в двигатель с впрыском топлива.
Бензиновые двигатели рассчитаны на то, чтобы всасывать ровно столько воздуха, сколько необходимо для обеспечения правильного сгорания топлива, независимо от того, холодный двигатель или горячий на максимальной скорости. Карбюратор, также известный как карбюратор, представляет собой устройство, которое смешивает воздух и бензин для двигателей внутреннего сгорания для достижения надлежащего соотношения воздух-топливо для сгорания.
Вы можете подумать, что «карбюратор» — странное слово, но оно происходит от глагола «карбюратор». Это химический термин, который относится к процессу обогащения газа путем его объединения с углеродом или углеводородами. Другими словами, карбюратор — это устройство, которое насыщает воздух (газ) топливом (углеводородом).
Карбюраторы, которые больше не используются в новых автомобилях, служат топливом для двигателей всех транспортных средств, от легендарных гоночных автомобилей до первоклассных роскошных автомобилей. Они использовались в NASCAR до 2012 года, и многие любители классических автомобилей до сих пор ежедневно ездят на карбюраторных автомобилях. С таким количеством преданных фанатов карбюраторы должны предложить что-то уникальное для автолюбителей.
Как работает карбюратор?
Для подачи воздуха и топлива в цилиндры карбюратор использует вакуум, создаваемый двигателем. Из-за своей простоты эта система использовалась в течение длительного времени. Дроссельную заслонку можно открывать и закрывать, позволяя большему или меньшему количеству воздуха поступать в двигатель. Этот воздух проходит через узкое отверстие, известное как трубка Вентури. Это создает вакуум, необходимый для работы двигателя.
Представьте реку, текущую нормально. Эта река течет с постоянной скоростью и имеет постоянную глубину на всем протяжении. Если эта река имеет узкий участок, вода должна будет двигаться быстрее, чтобы тот же объем прошел через нее на той же глубине. Когда река возвращается к своей первоначальной ширине после узкого места, вода будет пытаться сохранить ту же скорость. Это приводит к тому, что вода с более высокой скоростью на дальней стороне узкого места притягивает воду с более низкой скоростью, приближающуюся к узкому горлышку, что приводит к вакууму.
Вентури создает достаточный вакуум внутри карбюратора, чтобы воздух, проходящий через него, постоянно вытягивал газ из жиклера. Жиклер, расположенный внутри трубки Вентури, представляет собой отверстие, через которое топливо из поплавковой камеры может смешиваться с воздухом перед поступлением в цилиндры.
Поплавковая камера действует как резервуар для небольшого количества топлива, позволяя ему легко поступать к жиклеру по мере необходимости. Когда дроссельная заслонка открыта, в двигатель всасывается больше воздуха, а вместе с ним и топлива, в результате чего двигатель производит больше мощности.
Основная проблема этой конструкции заключается в том, что дроссельная заслонка должна быть открыта, чтобы двигатель мог получать топливо. На холостом ходу дроссельная заслонка закрыта, поэтому жиклер холостого хода позволяет небольшому количеству топлива поступать в цилиндры, чтобы двигатель не заглох. Избыток паров топлива, выходящий из поплавковой камеры, является еще одной незначительной проблемой.
Преимуществом карбюратора является его простая конструкция, поэтому его также легко обслуживать. При этом местный механик может легко исправить свои проблемы. Не говоря уже о том, что запчасти, которые могут вам понадобиться, доступны по цене.
Частая реакция карбюраторной системы питания на обороты и чрезмерные обороты - очень распространенная особенность и преимущество. В результате он идеально подходит для внедорожных и грязных велосипедов. Загрязнение топлива в карбюраторных двигателях можно не заметить, несмотря на то, что оно снижает производительность. Система подачи топлива, идеально подходящая для недорогих мотоциклетных двигателей малой мощности.
Что касается недостатков, то тот факт, что он не может обеспечить неизменно идеальное соотношение воздух-топливо и не может эффективно контролировать расход топлива. Большинство его запасных частей также имеют сложные конструкции, что затрудняет диагностику неисправных деталей.
Холодный пуск двигателя является серьезной проблемой в системе подачи топлива в карбюратор. В карбюраторном двигателе бедная/богатая смесь часто является источником разочарования. В карбюраторных двигателях выбросы значительно выше из-за неэффективного сгорания. В некоторых случаях двигатель вибрирует, и распространенной проблемой является загрязнение свечи зажигания.
Некоторые конструкции карбюраторов также страдают от паровой пробки, которая вызывает остановку двигателя. Он также имеет меньший пробег и мощность, чем системы с впрыском топлива. Позже инженеры разработали системы «впрыска топлива», чтобы устранить недостатки карбюратора. Для автомобилей с карбюраторным двигателем механики предлагают перевести карбюратор на инжектор.
Герберт Акройд Стюарт изобрел первую систему впрыска топлива. В конце он использовал рывковый насос, чтобы накачать топливо. Позже Бош и Камминс коммерциализировали его изобретение в дизельных двигателях. Впрыск топлива всегда использовался в дизельных двигателях по своей конструкции, а к середине 1920-х годов он стал стандартным для всех дизельных автомобилей. Однако именно в двигателе Хассельмана, изобретенном Йонасом Хассельманом в 1925 году, впервые был использован современный впрыск топлива в бензиновом двигателе.
Впрыск топлива - это использование форсунки для подачи топлива в двигатель внутреннего сгорания, чаще всего в автомобильный двигатель. Все дизельные двигатели используют впрыск топлива, а многие двигатели Otto используют впрыск топлива в той или иной форме.
Основным недостатком карбюратора является то, что один карбюратор, питающий четырехцилиндровый двигатель, не может обеспечить одинаковую топливно-воздушную смесь для каждого цилиндра, потому что некоторые цилиндры находятся дальше от карбюратора, чем другие.
Установка сдвоенных карбюраторов является одним из решений, но их сложно правильно настроить. Вместо этого многие автомобили теперь оснащены двигателями с впрыском топлива, или механики переоборудовали карбюраторные двигатели в двигатели с впрыском топлива, которые подают топливо точными импульсами. Двигатели с этой функцией, как правило, более эффективны и мощны, чем карбюраторные двигатели, а также могут быть более экономичными и производить меньше вредных выбросов.
Инжекторный двигатель имеет систему подачи топлива с электронным управлением, а также электронную систему впрыска топлива. Топливо подается в камеру сгорания через форсунки с электронным управлением. Здесь тоже воздух всасывается через впускной коллектор, но топливо распыляется или впрыскивается отдельно через специальное устройство.
Он распылялся только на коллектор или, в некоторых случаях, прямо в камеру сгорания. В результате количество топлива и момент впрыска контролируются в цифровом виде с помощью электронного устройства, известного как электронный блок управления или ECU. ЭБУ связан с датчиками, которые измеряют температуру двигателя, уровень кислорода, воздухозаборник или положение дроссельной заслонки и т. д.
ЭБУ получает измерения от датчиков и определяет количество распыляемого топлива. В результате система впрыска топлива представляет собой высокотехнологичную и сложную систему подачи топлива. Эта современная технология и устройство значительно улучшили мощность и эффективность современных мотоциклетных двигателей.
Многие производители использовали механический впрыск топлива на своих высокопроизводительных спортивных автомобилях и седанах в 1960-х и 1970-х годах. Система Lucas PI с таймером устанавливалась на многие британские автомобили, включая Triumph TR6 PI и 2500 PI.
Электрический топливный насос высокого давления, установленный рядом с топливным баком, нагнетает топливо в топливный аккумулятор под давлением 100 фунтов на квадратный дюйм. По сути, это кратковременный резервуар, который поддерживает постоянное давление подачи топлива, а также сглаживает импульсы подачи топлива от насоса.
Топливо поступает из аккумулятора через фильтр с бумажным элементом в блок управления дозированием топлива, также известный как распределитель топлива. Этот блок приводится в действие распределительным валом, и, как следует из названия, его задача заключается в распределении топлива по каждому цилиндру в нужное время и в нужном количестве.
Откидной клапан, расположенный в воздухозаборнике двигателя, регулирует количество впрыскиваемого топлива. Заслонка расположена под блоком управления и поднимается и опускается в ответ на поток воздуха — когда вы открываете дроссельную заслонку, «всасывание» из цилиндров увеличивает поток воздуха и заставляет заслонку подниматься. Это изменяет положение челночного клапана в блоке управления дозированием, позволяя большему количеству топлива впрыскиваться в цилиндр.
Топливо подается к каждой форсунке по очереди от узла дозирования. Затем топливо выбрасывается из впускного отверстия головки блока цилиндров. Каждая форсунка имеет подпружиненный клапан, который удерживается в закрытом состоянии давлением пружины. Когда топливо впрыскивается, клапан открывается.
Когда дело доходит до преимуществ, инжекторные двигатели учитывают окружающую среду и условия езды, а также автоматически балансируют топливно-воздушную смесь. Учитывая условия езды, в отличие от карбюраторного двигателя, он не требует доводки. Вибрация двигателя снижается, а проблема загрязнения свечей зажигания сводится к минимуму. В двигателе с впрыском топлива нет необходимости в ручном дросселировании, потому что нет проблем с холодным запуском.
Что касается недостатков, то система впрыска топлива представляет собой сложное устройство с электронным управлением, которое связано с несколькими электронными датчиками и сложным блоком управления двигателем. Объем его обслуживания или ремонта крайне ограничен и невозможен в обычных сервисных центрах.
Кроме того, вся система довольно дорогая. В некоторых случаях из-за ограниченных возможностей ремонта или технического обслуживания необходимо заменить всю установку. В двигателях с впрыском топлива требуется топливо хорошего и рекомендуемого качества. Загрязненное топливо может даже привести к остановке двигателя во время движения.
Производительность
Система впрыска топлива с электронным управлением подачей топлива может постоянно регулировать подачу топлива в цилиндры, что приводит к повышению производительности. Карбюратор не может определить правильное соотношение воздух-топливо и борется с изменением давления воздуха и температуры топлива.
Универсальность
К 1990-м годам карбюратор был постепенно выведен из автомобильной промышленности, а впрыск топлива занял его место и получил известность. Карбюратор имел ряд недостатков. Во-первых, карбюратор нельзя использовать в дизельных автомобилях. Впрыск топлива, с другой стороны, доступен как в электронной, так и в механической форме как для дизельных, так и для бензиновых автомобилей.
Стоимость и сложность
Единственные параметры, по которым карбюратор превосходит впрыск топлива, — это стоимость и сложность. Карбюраторы относительно легко чистить и восстанавливать. Ремонт системы впрыска топлива предполагает профессиональную помощь или даже дорогостоящую замену.
Карбюраторы, как чисто механические устройства, превосходят инжекторные по стоимости и сложности. Вы можете восстановить карбюратор у себя на крыльце или на привале с помощью баллончика очистителя карбюратора, простых ручных инструментов и, возможно, пары запасных частей.
В то время как с впрыском топлива, даже с годами обучения и опыта, а также несколькими тысячами долларов на диагностическое оборудование, вам все равно потребуется эвакуатор, чтобы вывезти вас с дороги, если ваша система выйдет из строя. В большинстве небольших двигателей, таких как двигатели мотоциклов, газонокосилок и снегоуборщиков, по-прежнему используются карбюраторы, поскольку они не регулируются по выбросам, недороги и просты в эксплуатации.
Экономия топлива
Система впрыска топлива точно подает нужное количество топлива и может быть настроена в зависимости от нескольких параметров, что приводит к меньшему расходу топлива и повышению эффективности использования топлива. Карбюратор не может регулировать соотношение топлива в зависимости от состояния двигателя.
Таким образом, механики или владельцы автомобилей, которые делают самодельные проекты по преобразованию карбюраторов в двигатели с впрыском топлива для повышения эффективности использования топлива и производительности. Существует два вида впрыска топлива. Тип, который сегодня чаще всего встречается на новых автомобилях, имеет одну форсунку на каждый цилиндр. Это тип многоточечного впрыска топлива, который требует установки нового впускного коллектора, а также топливной рампы. А вот систему впрыска дроссельной заслонки установить проще.
Увеличивает ли EFI мощность?
EFI может фактически увеличить мощность во многих приложениях (хотя некоторые утверждают, что большой карбюратор всегда дает больше мощности). Корпус дроссельной заслонки большего размера хорошо работает с EFI на всех оборотах двигателя.
Что дает больший пробег карбюратор или инжектор?
В городе и на трассе карбюраторный вариант вернул 48,54 км/ч и 55,02 км/л соответственно. Кроме того, автомобили с впрыском топлива выделяют гораздо меньше выбросов углерода, чем автомобили с карбюратором.
Хотя карбюратор существует уже более века, впрыск топлива явно лучше, обеспечивая большую мощность, лучшую экономию топлива и более низкий уровень выбросов. Это все, чего может желать современный водитель, так что многие предпочитают переоборудовать карбюраторные двигатели на инжекторные, поскольку это лучший способ подачи топлива в цилиндр.
Почему горит индикатор Check Engine?
Почему гремит двигатель BMW?
Почему двигатель моего автомобиля глохнет? (и как это исправить)
Как запустить залитый карбюратор двигателя
13 распространенных проблем, почему ваш автомобиль дергается при ускорении