Отличия карбюратора от инжектора

Исторический экскурс

Первый жидкостный карбюратор, работающий по принципу испарения, был создан в 1872-м, по другим данным — в 1876 году. А через 20 лет (1893) итальянец Донат Банки разработал прибор, в основе которого лежало распыление бензина. Постепенно совершенствуясь и обрастая различными системами, он просуществовал на автомобильных двигателях почти столетие.

Родословная инжектора берет свое начало с тех же времен. Еще начиная с 1902 года, двигатели французского инженера и гонщика Левассера содержали некоторые элементы механического впрыска топлива.

Идею позаимствовали авиационные конструкторы, заинтересованные тем, что работа инжектора не зависит от силы гравитации. К окончанию второй мировой войны инжекторные двигатели появились на некоторых самолетах воюющих сторон, включая и СССР.

Впервые на серийном автомобиле механический принудительный впрыск получил Mercedes-Benz 300SL («Крыло Чайки») в 1954 году. А впрыск топлива с электронным управлением был опробован итальянцами еще до войны.

С 80-х годов минувшего столетия инжекторные бензиновые двигатели получают массовое распространение в связи с появлением доступных электронных компонентов для создания электронных систем управления двигателем. На современных автомобилях карбюраторные двигатели практически не встречаются, кроме некоторых гоночных болидов.

Принцип работы карбюратора

Сarburation, в переводе с английского, — газификация, насыщение воздуха парами, смесеобразование. А карбюратор — это смеситель, то есть устройство для распыления в воздухе мельчайших частиц топлива.

Как схематично устроен этот прибор? Устройство устанавливается на впускном коллекторе и состоит из двух камер: поплавковой и смесительной, которые соединены между собой трубкой распылителя.

Первая сообщается посредством трубопровода с топливным баком. В нее бензонасосом подается горючее. Постоянный уровень бензина поддерживается с помощью игольчатого клапана и поплавка, подобно впускному устройству унитаза.

Вторая (воздушная) камера включает в себя диффузор (трубка Вентури), распылитель и дроссельную заслонку. Полость перед диффузором сообщается через воздушный фильтр с атмосферой, а смесительная камера — через впускной коллектор с цилиндрами двигателя. На дне распылительной трубки со стороны поплавковой камеры имеется калиброванное отверстие (жиклер), которое отмеряет нужное количество топлива для образования горючей смеси.

При движении поршней в смесительной камере создается разрежение, максимум которого приходится на место сужения диффузора, где находится и отверстие распылителя. Происходит всасывание наружного воздуха из атмосферы и бензина через трубку распылителя. Бензин, попадая в движущийся поток воздуха, распыляется и смешивается с воздушным объемом.

Выбор оптимальной системы подачи топлива

В спорах о том, что лучше – инжектор или карбюратор, у автолюбителей мнения всегда расходятся. Некоторые думают, что только карбюратор справляется с работой двигателя, в то время как другие убеждены в необходимости использования инжектора. Так какой из этих вариантов лучший?

Кажется, что инжектор является лучшим вариантом. Хотя большинство небольших двигателей используют карбюраторную систему из-за её простоты и низких цен, а также меньших затрат на техническое обслуживание, инжектор является идеальным выбором для современных транспортных средств для повышения производительности, снижения выбросов и экономии топлива.

Если мощность и производительность являются основными критериями при выборе двигателя, вы будете твёрдо на стороне карбюраторов. Это связано с тем, что карбюраторный двигатель не имеет ограничений по количеству топлива, которое можно выкачать из бака. Это означает, что модификации кулачка позволят большему количеству топлива проникать через карбюратор и в цилиндры. Это приводит к более плотной смеси в камере и более высоким уровням мощности.

Единственный способ конкурировать с инжектором – это турбонаддув, чтобы достичь такой же эластичности горючего и его производительности. Однако для обычной ежедневной езды дополнительная мощность не имеет большого значения. Избыточная мощность всегда приведёт к увеличению потребления топлива, что, в свою очередь, вызовет увеличение затрат.

Хотя карбюратор, возможно, существует уже более века, инжектор явно превосходит его по функциональности и производительности, обеспечивая лучшую мощность, экономию топлива и меньшие выбросы. Для современного водителя этого вполне достаточно, чтобы сделать выбор. Если вы поклонник новейших технологий, то вы определённо предпочтёте инжектор вместо карбюратора. Карбюраторы – это старая школа, но это не значит, что они плохие. Карбюраторы предлагают простоту, тогда как инжектор намного сложнее. Если вы смотрите на классический Mustang или винтажный Chevy C10, есть вероятность, что он будет оснащён карбюратором. Не зря многие старые автолюбители вместо новой системы предпочли бы заменить её на проверенный карбюратор.

Особенности функционирования инжектора

Инжектор родился в век ужесточения эконорм и развития электронной промышленности. В системе нет устройства, куда топливо и воздух попадают для смешивания. Всё сразу идёт в камеру сгорания, а за регулирование смеси отвечает электроника. Она следит за тем, чтобы в цилиндры попало нужное количество бензина/солярки и воздуха.

Устройство: эжектор и инжектор

В этом и есть основное преимущество инжектора. Благодаря такому чёткому регулированию улучшается экономия топлива. В карбюраторе, например, за поступление горючего в должном количестве практически ничего не отвечает.

Помимо экономии инжектор даёт фору карбюратору и в плане мощности. Так, инжекторные моторы раза в семь мощнее карбюраторных, так как смесь распределяется по камере лучше.

В плюс инжектору можно привести следующее.

1. Его редкое ломание, способность легко набирать обороты. На него почти никак не влияют перепады температур, работа силового агрегата в целом стабильная.
2. Инжектор выбрасывает в атмосферу минимальное количество вредных веществ. Некоторые двигатели сегодня отвечают стандартам Евро-4, что говорит в их пользу.
3. Расход топлива низкий.
4. За всей системой осуществляется электронный контроль непосредственно с БУ.

Казалось бы, после стольких преимуществ у инжектора не должно быть минусов. Но это не так.

1. Во-первых, дорого обходится ремонт и проверка узлов инжекторного ДВС.
2. Во-вторых, как известно, в инжекторе применяется довольно много различных датчиков, которые в случае выхода из строя, не ремонтируются. Их можно только менять.
3. В-третьих, инжектор крайне восприимчив к качеству топлива. Залить низкосортный бензин уже не получится, а от примесей вообще полетят к чёртовой матери все форсунки.

Одним словом, инжектор – более дорогое удовольствие (хотя он экономичнее), но для нынешних реалий это подходит как раз. Карбюраторы – удел автомобилистов, более активных и подкованных в техническом плане лучше. Например, владелец инжекторного автомобиля может вообще не шарить в машинах, и спокойно передвигаться на дальние расстояния. Напротив, владельцу карбюраторного автомобиля надо быть готовым к тому, что в любой момент, независимо от местонахождения, карб придётся чистить своими силами.

Вот, к примеру. Карбюратор приходится чистить обязательно раз в 2-3 месяца. Иначе повышается расход горючего, появляются провалы при нажатии на педаль акселератора, двигатель часто глохнет. На инжекторе можно долго ездить без посещения СТО. А если начнутся проблемы, один раз в 2-3 года перепрошить ПО.

Статья в тему: Как найти метку на маховике (риску)

Принцип действия

Смешивание горючего с воздушной массой осуществляется различными способами. От качества воздушной смеси зависят динамические показатели и мощность силового агрегата.

Как работает карбюратор

Узел смешивает топливо с воздушной массой перед подачей во впускной коллектор. Принцип действия карбюратора основан на использовании разрежения. Работа узла проходит в следующей последовательности:

1. При движении поршня к нижней мертвой точке впускной клапан открывается. Поршень втягивает воздух в камеру сгорания. В коллекторе образуется разрежение.
2. Карбюратор сообщает впускной коллектор с атмосферой. При всасывании воздух проходит по его каналам.
3. В поплавковой камере узла находится топливо.
4. Действием разрежения негорючее поступает в рабочие камеры.
5. Степень разрежения регулируется дроссельной заслонкой. Чем она выше, тем больше топлива подается.

Так удается удерживать соотношение горючего к воздушной массе при любом количестве оборотов двигателя внутреннего сгорания. Открытие дроссельной заслонки осуществляется при нажатии на педаль акселератора в кабине автомобиля.

Как работает инжектор

Принцип действия инжектора отличается. При работе силовой установки бензин распыляется под давлением. Улучшаются динамические показатели транспортного средства.

1. В первом случае топливо распыляется во впускной коллектор. При открытии клапана поршень всасывает смесь в камеру сгорания.
2. Во втором варианте для каждого цилиндра предусмотрен отдельный распылитель. Коллектор разделен на несколько труб. Топливо подается в момент всасывания поршнем конкретного цилиндра. Так удается снизить расход топлива автомобиля.
3. В третьем случае распылитель устанавливают в головке блока цилиндров. Топливо подается непосредственно в камеру сгорания. Это увеличивает показатели мощности при небольшом расходе.

Пресс должен производиться в определенный момент. Количество горючего и момент подачи регулируется электронным блоком управления. Он получает сведения от датчиков. На основе этих данных ЭБУ контролирует работу систем силовой установки и регулирует подачу бензина.

Принцип действия в подробностях

Теперь стоит подробно разобрать принцип работы инжектора. Когда водитель включает зажигание, все механизмы и устройства переходят в рабочий режим. И первым включается бензонасос, который нагнетает давление в рампе, чего хватает на первый запуск.

Далее поворотом ключа приводится в движение стартер, который начинает вращать маховик коленвала. Около последнего находится датчик, который посылает сигнал касательно положений поршней в цилиндрах. Одновременно с ним другой сенсор фаз сообщает ЭБУ какой такт совершается. Теперь компьютер анализирует поступающие сведения и на их основе подает управляющий сигнал, исходя из того в каком цилиндре происходит впуск.

Во время работы силовой установки ЭБУ постоянно принимает и обрабатывает разные сигналы, которыми оперирует в момент управления исполнительными устройствами. По содержанию кислорода в отработанных газах можно судить о том, насколько качественно сгорает рабочая смесь. То есть если кислорода окажется выше положенной нормы, смесь не до конца сгорает. В этом случае ЭБУ корректирует угол опережения зажигания с целью обеспечения наилучших показаний.

Однако пока двигатель разогревается до рабочей температуры датчики расхода воздуха, детонации и абсолютного давления не оказывают влияния на работу всего комплекса. Сенсоры включаются в работу только после того, как мотор прогреется. Причина этому простая — когда мотор только что запущен, то пока невозможно соблюсти необходимое соотношение воздуха и бензина. Соответственно уровень СО в отработанных газах будет высоким. Поэтому нет контроля этих параметров в начале запуска.

Лада 2106 «Red-Six» › Бортжурнал › Чем отличается инжектор от карбюратора? Основные различия в принципах работы.

Некоторые автомобилисты, особенно новички, не очень хорошо разбираются в устройстве своего транспортного средства. В частности, такие слова как карбюратор и инжектор ни о чём им не говорят. Неопытные владельцы машин не понимают предназначения этих устройств и разницы между ними. Впрочем, тем, кто приобретает новое транспортное средство, нет необходимости выбирать между инжектором и карбюратором, поскольку последние уже сняты с производства из-за не прохождения стандарта ЕВРО 3.

Но всё-таки знать, для чего нужны эти агрегаты, и чем отличается инжектор от карбюратора, будет совсем не лишним.

Начнём с карбюратора. В двигателе внутреннего сгорания он управляет подачей бензина. Это устройство осуществляет смешивание топлива с воздухом и контролирует потребление данной смеси. Осуществляется данный процесс механическим способом, с помощью поплавка и иголки.

На сегодняшний день эта технология уже устарела и на смену карбюраторам пришли инжекторы. Однако использование карбюратора тоже имеет свои плюсы. К примеру, ремонт этого устройства не требует больших затрат и достаточно прост для того, чтобы многие автомобилисты могли сделать его самостоятельно. Запчасти для карбюратора также не сильно напрягают бюджет и, помимо этого, он не требователен к качеству бензина.

По всем остальным показателям этот агрегат сильно уступает инжектору. Функционирует карбюратор крайне не стабильно и ломается довольно часто. Он постоянно замерзает в мороз и перегревается в жару. Потребление бензина и количество выбросов CO данного устройства также очень высоко.

Теперь перейдём к инжектору – более современному устройству подачи горючего, которое заменило карбюраторы практически везде. Здесь все процессы осуществляются с помощью форсунок, называемых также инжекторами.

Отличие инжектора от карбюратора, механически управляющего подачей бензина, состоит в том, что в инжекторе всё делает электроника. Внутри автомобиля находится огромное количество датчиков, которые следят за его работой. Данные от них передаются на микроконтроллер, именно он и осуществляет контроль над инжектором.

Новые технологии дают множество преимуществ. При использовании инжектора двигатель гораздо реже ломается и стабильнее работает в сравнении с карбюратором. Расход горючего и выбросы CO также существенно меньше. Инжектор абсолютно не чувствителен к изменениям температуры воздуха и прекрасно функционирует как в жару, так и в холод.

Большое количество датчиков позволяет следить за состоянием машины при помощи бортового компьютера, но это имеет и свои недостатки. В случае поломки датчики уже не подлежат ремонту, а покупка новых стоит очень не дёшево. Устранение неисправностей, связанных с инжектором, требует дорогостоящего оборудования, что тоже сильно бьёт по карману. Если к этому прибавить ещё требовательность к качеству топлива, то можно сделать вывод, что инжектор обходится ощутимо дороже, чем карбюратор.

Однако на практике этот недостаток может оказаться не таким уж большим. Да, стоимость починки инжектора гораздо выше, но ломается он, в отличие от карбюратора, очень редко. Поэтому, по совокупности, инжектор, безусловно, лучше. Использование карбюратора обходится не на много дешевле, а вот проблем с ним гораздо больше, и попытка сэкономить, приобретая авто с этой устаревшей системой не имеет никакого смысла.

Устройство и принцип работы карбюратора

Схема работы карбюратора

На рисунке представлена максимально упрощенная схема карбюратора. Тем не менее, с её помощью вполне можно понять, как осуществляется подача топливовоздушной смеси в цилиндры. Кратко опишем, как работает такое устройство. Карбюратор крепится на впускном коллекторе (нижняя плоскость), сверху устанавливается воздушный фильтр (верхняя плоскость). Подача бензина топливным насосом осуществляется через входное отверстие 1. Для поддержания необходимого уровня топлива в поплавковой камере карбюратора 11 входное отверстие оборудовано игольчатым клапаном 2. По достижении определённого уровня поплавок поднимается и через небольшой рычажок надавливает на клапан, перекрывая его. Топливо и воздух под действием разрежения, создаваемого поршнем при его движении вниз (при открытом впускном клапане цилиндра) устремляются через впускной коллектор в цилиндр двигателя. Для улучшения смешивания топлива с воздухом и для придания большей плотности смеси сечение камеры в нижней части карбюратора имеет вид конуса – это простейший диффузор. Подача топливной смеси регулируется дроссельной заслонкой 7, ось которой связана (при помощи тяг или тросика) с педалью «газа», а количество воздуха в горючей смеси регулируется датчиком дроссельной заслонки. Количество бензина, поступающего из поплавковой камеры, определяется диаметром топливного жиклёра 9. Для запуска холодного мотора требуется более богатая смесь, то есть соотношение смеси воздух/бензин должно иметь меньшее значение. Для этого в верхней части карбюратора установлена воздушная заслонка 5. При её закрытии (с небольшим зазором) количество воздуха, участвующего в образовании горючей смеси, значительно ограничивается, и она становится обогащённой, что облегчает пуск двигателя. После того, как двигатель прогреется, воздушная заслонка открывается. Манипулирование производится вручную – специальным тросиком, рукоятка которого установлена в салоне авто.

Рекомендуем: Замена ролика натяжителя ремня генератора — это надо знать

Карбюраторы «Солекс»

Схема работы карбюратора «Солекс»

В отличие от простейшего, карбюраторы, устанавливаемые на автомобили, имеют более сложную конструкцию. Рассмотрим, опять же, лишь в общих чертах, устройство карбюраторов семейства «Солекс», которыми оснащались ВАЗ 2108 – 99, ВАЗ 21213 «Тайга»(представляющая собой обновленную «Ниву» ВАЗ 2121), первые модели ВАЗ 2110. Фотографии сверху демонстрируют внешний вид, ниже расположено изображение, которое не является рисунком узла в разрезе, а представляет схематический рисунок, то есть некоторым образом развёртку. Карбюратор, в отличие от простейшего, имеет ряд деталей, способствующих подаче топливной смеси для реального двигателя в различных режимах работы. Устройство имеет уже две камеры (l и ll), каждая с дроссельной заслонкой, причём воздушной заслонкой оснащена лишь первая камера. Вторая камера начинает работать после того, как первая откроется наполовину, то есть при движении на высоких оборотах. Кроме того, устройство оборудовано системой холостого хода, штуцером для шланга, по которому излишки топлива стекают в бак. В отличие от схематичного, карбюратор имеет также:

• не только топливные (39 и 29), но и воздушные жиклёры (14 и 7);
• регулируемую систему холостого хода;
• систему управления воздушной заслонкой. То есть заслонка закрывается и открывается вручную, посредством тросика, но её положение подстраивается диафрагмой 3 пускового устройства;
• ускорительный насос – для обогащения смеси при разгоне путём впрыскивания дополнительной порции в камеры. Его диафрагму 42 приводит в движение рычаг 42. Бензин по каналам подаётся к распылителю 11.

Впрочем, подробное описание сейчас совершенно излишне. Цель материала – показать различия между инжектором и карбюратором. Из того, что сказано выше, можно сделать следующие заключения:

1. Для подачи смеси используется разрежение, создаваемое поршнями двигателя, состав её определяется диаметром отверстий жиклёров.
2. Все исполнительные механизмы, включая топливный насос, имеют механический привод, за исключением электромагнитного клапана принудительного холостого хода 5.

Чем отличается инжектор от карбюратора

Принцип, по которому карбюратор подает смесь бензина с кислородом в камеры сгорания двигателя, – разница в давлении. Принудительного впрыска здесь нет, и топливоподача происходит с помощью всасывания топлива. Значит, часть мощности силового агрегата тратится на этот процесс.

Количество воздуха в топливной смеси автоматически не регулируется. Карбюратор настраивается механическим путем еще до поездки, и эта настройка универсальная. Но в этом есть некоторые недостатки. Двигатель в определенные моменты способен получать от карбюратора больше топлива, чем он может переработать. В итоге часть бензина не сгорает, а выходит вместе с выхлопными газами, что наносит вред окружающей среде и не экономит топливо.

В случае же с инжектором происходит принудительная подача топлива в камеры сгорания при помощи форсунок, а количество бензина регулируется электроникой, которая и отвечает за приготовление топливовоздушной смеси.

Выхлоп инжекторного автомобиля менее токсичен, не так вреден для окружающей среды, как карбюраторный, потому что в нем меньше несгоревшего бензина.

В этом и заключаются отличия системы питания карбюраторного двигателя от инжекторного. Теперь перейдем к вопросу «что лучше» не для экологии, а для водителя и автомобиля.

Ещё кое-что полезное для Вас:

• Что такое объем двигателя автомобиля?
• Устройство, виды и назначение фильтра тонкой очистки топлива
• Датчик коленвала: признаки неисправности

Плюсы двигателя с инжекторной топливоподачей

1. Если допустить, что остальные устройства в двух автомобилях идентичны и различны только способы подачи топлива, то большая мощность остается у инжекторного мотора. Разница в лошадиных силах между карбюраторным и инжекторным ДВС может составлять 10%. Эти отличия достигаются за счет другого впускного коллектора, точно выставляемого в каждый момент угла опережения зажигания, и другого способа подачи топлива.
2. Инжекторные моторы, по сравнению с карбюраторными аналогами, отличаются топливной экономичностью за счет точной дозированной подачи бензина. При таком способе 100% бензина сгорает в камерах двигателя, превращая тепловую энергию в механическую.
3. Основная причина перехода всех мировых автопроизводителей на инжекторную систему – экологичность. Карбюраторные выхлопы более токсичны.
4. В морозную погоду инжекторный двигатель не нуждается в дополнительном прогреве перед запуском.
5. Инжекторы намного надежнее карбюраторов, их выход из строя встречается реже, по сравнению с неисправностями карбюраторов.
6. Инжекторные двигатели не имеют катушку-трамблер. Эта деталь часто выходит из строя на машинах с карбюраторной топливоподачей.

Минусы инжекторов

1. Хоть инжектор надежен, но он выходит из строя. А для его диагностики и последующего ремонта необходимо специализированное оборудование. Ремонт в условиях «гаража» невозможен, для этого нужен опыт и квалификация. Ремонт этого устройства на СТО, как и обслуживание с профилактикой – работа дорогостоящая.
2. Инжектор требует только качественного топлива. Если топливо содержит некоторое количество механических примесей, то нормальная его работа затруднена. Он быстро засорится и выйдет из строя. А чистка и ремонт стоят недешево.
3. Следующий недостаток касается двигателей, на которые вместо карбюратора установили инжектор. В результате доработки повысится количество сгораемого в двигателе топлива, что повышает его рабочую температуру. Это чревато возможным перегревом ДВС со всеми вытекающими последствиями.

Плюсы карбюраторных систем

1. В плане обслуживания карбюраторы считаются простыми устройствами. Для их ремонта не нужно специализированное оборудование и инструмент. Все необходимое для этого найдёте в гараже.
2. Стоимость деталей – невысока. В случае невозможности ремонта можно купить новый карбюратор. По сравнению с инжектором его стоимость низкая.
3. Карбюратор не требует высокого качества топлива. Он нормально работает на бензине с низким октановым числом. Небольшое количество механических примесей несильно затруднит его работу. Максимум – забьются жиклеры.

Минусы карбюраторов

Недостатков у карбюраторных систем намного больше, чем достоинств, и поэтому существует тенденция на их замещение инжекторами.

1. Автомобиль, двигатель которого оснащен карбюратором, потребляет больше бензина, чем инжекторный аналог. Причем излишнее потребление топлива не переходит в дополнительную мощность. Топливо не догорает и выбрасывается в атмосферу;
2. Карбюратор не любит перепадов температур. Он чувствителен и к повышенной, и к пониженной температуре окружающей среды. Зимой его детали примерзают друг к другу. Это происходит из-за образования внутри него конденсата;
3. Низкая экологичность.