Каким бывает впрыск топлива?

Все современные двигатели полностью переведены со старой и изжившей себя карбюраторной системы питания на впрыск топлива в двигатель за счет инжектора. Сразу же после такой перемены в автожизни возникли противоречия применения различных инжекторных систем впрыска. Так, до сих пор между автопроизводителями ведутся споры, какая из них лучше, потому как каждая имеет свои как достоинства, так и недостатки.

Рассмотрим самые известные и повсеместно используемые системы впрыска топлива

Центральный впрыск топлива

Являясь альтернативой карбюраторной системе, впервые центральный впрыск стал применяться в 80 года XX века. Правда особой разницы между ней и карбюратором не отмечено. Здесь также имеется смешивание воздуха с топливом внутри впускного коллектора. Разница лишь в том, что на смену чувствительному и довольно сложному карбюратору пришла форсунка. Электроники здесь, конечно же, нет — все осуществляется посредством механики.

Но все же одноточечный впрыск позволял работать двигателю более мощно и, что более важно, менее затратно финансово.

Происходило это, потому что форсунка обеспечивала более точную и экономичную дозировку объема топлива. После чего возникала однородная смесь, которая могла менять свой состав мгновенно при различных условиях движения и режимах работы мотора.

Недостатки центрального впрыска

Однако, у этой системы были и свои весомые минусы. Так, например, отмечалось высокое сопротивление воздуха, который поступал в цилиндры. Потому как форсунку очень часто монтировали в корпус карбюратора, да и датчики тех времен были довольно громоздки, что затрудняло «дыхание» двигателя. В теории, такой «минус» можно было бы легко исправить — это да, но в реальной жизни тех лет устранение неравномерного поступления топливной смеси в цилиндры — было весьма проблематичной задачей. Смеси нужно было преодолеть длинный путь по трубопроводам, которые конструировались самой разнообразной длины и с разным сопротивлением. Все это привело к тому, что на данный момент центральный впрыск практически не используется. Слишком уж сложно было доработать центральную систему, легче начать заново и придумать что-нибудь новенькое.

Многоточечный или распределительный впрыск

Его основным отличием от предыдущей системы является наличие индивидуальной форсунки для каждого цилиндра во впускном патрубке. Смесь получается однородной по составу для всех цилиндров. Вначале она была исключительно механической, но эту систем постоянно совершенствовали.

Итак, в 90 годах XX века стали широко внедрять электронику. Это позволило усовершенствовать и систему питания двигателя, кроме того возникал возможность координации ее действий с остальными частями двигателя.

Потому-то современный автомобиль способен не просто сигнализировать водителю, что имеются неисправности, но и включить при необходимости аварийный режим.

В систему многоточечного впрыска были внедрены и дополнительные датчики, которые позволили переводить впрыск с параллельной на последовательную подачу топлива в двигатель. Такая схема позволила обеспечить индивидуальный расчет времени для каждого цилиндра, для того, чтобы топливо подавалось исключительно в нормированный промежуток перед тем, как откроется клапан. Несомненно, что плюсов такой схемы намного больше, она эффективнее и точнее, но и стоит намного дороже.

Прямой впрыск

При такой системе бензин попадает через форсунки непосредственно в цилиндры мотора. Историей отмечено, что сначала такая система применялась только в авиационных моторах еще во времена Второй мировой войны. Первым автомобилем с прямым впрыском был Goliath GP700. Но в послевоенный период такой вид системы впрыска топлива не был популярен в силу дороговизны топливных насосов и уникальной для данной системы головки блока цилиндров. Тогда инженерам не удалось найти оптимального баланса, точной работы и приемлемой надежности такой схемы.

Непосредственный впрыск

Рост экологических мировых проблем привел к тому, что в 90-е года прошлого столетия о прямом впрыске топлива вспомнили вновь. Первым применил эту схему концерн Mitsubishi, выпустив в 96 году серию моторов GDI, после них и другими автопроизводителями был перенят успешный опыт японцев — Mercedes-Benz, Volkswagen, BMW, FIAT, Peugeot-Citroen и прочие.

Объясняется это тем, что такая схема подачи топлива позволяет двигателю функционировать и на смесях с высоким содержанием воздуха, такие смеси называются обедненными, и не случайно, ведь чем меньше нужно топлива, тем выше экономичность.

Также бензин, подаваясь в цилиндры, обеспечивает повышение степени сжатия двигателя, что в свою очередь увеличивает его мощность и эффективность.

В заключении

Непосредственный впрыск, пожалуй, оптимальное решение в питании автомобиля топливом, если бы не некоторые «НО». Моторы с такой схемой довольно капризны к качеству октановой смеси, работа их отличается повышенной жесткостью и шумностью, что приводит к усилению шумоизоляции салона авто. Кроме того, работая на обедненные смеси, выделяется высокое количество оксидов азота, а борьба с ними ведется посредством усложнения конструкции мотора. Но как ни крути инжектор гораздо лучше карбюратора — и это только говоря простым языком.

Что такое ксенон?

Голубой свет ксеноновых фар в последние годы стал символом солидности и престижа. Многие владельцы иномарок различных производителей стали комплектовать своих железных коней ксеноновыми фарами. Все знают, как они выглядят, какое свечение производят, а вот известно ли рядовому обывателю, каковы преимущества ксеноновых ламп кроме их красоты? В чем различие ксеноновых ламп от классических галогеновых ламп? В чем их преимущества? Зачем нужна установка "ксенона", и какова стоимость загадочного гаджета? Давайте попробуем найти ответы на эти вопросы вместе.

xenon_galogen

Морозно-голубой свет ксеноновых фар

Обширное распространение ксеноновые лампы получили в автомобилестроении. Впервые "ксенон" начали устанавливать серийно на автомобиль на BMW 7 xenon porshe модели. Изюминка в виде газовых ламп, работающих на основе пропана, которые источают голубое свечение, прочно вошла в сознание автолюбителей как синоним люксовости. Ксеноновые фары имели простую конструкцию: пропан сгорал в специальной колбе, излучая при этом голубой свет. По сути, ксеноновые лампы представляли собой не что иное, как факел.

Специалисты решили не тормозить прогресс и начали процесс модернизации новых фар. Вскоре на смену газовым светильникам пришли вакуумные электрические лампы накаливания, которые при использовании показали свою ненадежность и весьма короткий срок службы. В поисках новых решений для систем автомобильного освещения специалисты разработали и внедрили галогеновые и газонаполненные лампы. Эта модификация потребляла меньше энергии, а свет такой лампы был намного ярче.

А уже в начале XXI века были изобретены новые, намного более эффективные автомобильные лампы - ксеноновые. И сегодня ксеноновые лампы являются популярными. И, по прогнозам специалистов, настанет тот день, когда на планете не останется автомобиля, оснащенного галогеновыми лампами.

Как работает ксеноновая фара?

Ксенон является благородным инертным газом Xenon, занимающим 54 позицию в таблице Д. И. Менделеева. Газоразрядные лампы, в которых он используется, имеют принципиально отличный от галогеновых ламп принцип работы. Так свет ксеноновой лампы производится за счет электродуги. Ксенон вкупе с другими веществами поступает под давлением в колбу, где и происходит розжиг электрической дуги. Газ Ксенон не имеет нити накаливания лампы. Вместо нее в колбе находится смесь газов. Через эту колбу пропускается сильнейший разряд тока мощностью, приблизительно, 25 кВ, следствием которого и является известное свечение.

Яркость светоисточника характеризуется цветовой температурой. Так, цветовая температура Солнца составляет 5000 К, а у ксеноновых светил - 4300 К, в то время как у ламп галогеновых - всего-навсего 2800 К. Получается, что спектр свечения ксеноновых фар близок к спектру свечения Солнца.

Это объясняет цвет ксеноновых фар, имеющий холодный голубоватый оттенок, в то время как свет галогеновых ламп - бледно-желтый.

Ночной обзор!

Главным преимуществом ксеноновых фар является то, что Ксенон мощностью 4300K генерирует свет в два раза ярче света галогеновой лампы, требуя при этом меньшее количество электроэнергии. Несомненно, за счет этого параметра ночное вождение становится безопасным, да еще и снижается нагрузка на генератор автомобиля. То есть получается, что благодаря ксенону Вы бережете от поломки свой автомобиль и снижаете затраты на топливо. Технология работы ксеноновых ламп значительно эффективнее ламп галогеновых. При потребляемой энергии в 35 Ватт потеря мощности на тепло составляет примерно 5%, а у галогенового светила при минимальном потреблении 55 Ватт потери составляют около 40%.

Благодаря тому, что свет от ксеноновых фар близок к дневному свету, водителям с такими фарами намного легче оценивать ситуацию на дороге: знаки, разметку, препятствия. Это дает больше времени для маневра, что важно при передвижении ночью, когда организм водителя расслаблен.

Свет от ксеноновых фар лучше "пробивает" туман, снег и дождь, хорошо освещая дорогу, и не создает эффекта "световая стена", освещая капли на дороге. Поэтому путешествие в условиях снегопада или дождя становится более безопасным, если на ваш автомобиль установлен ксенон.

Снижаются расходы по обслуживанию систем освещения автомобиля благодаря тому, что срок работы ксеноновой фары больше 2000 часов, тогда как галогеновые лампы работают всего 400 часов. Мягкий свет "ксенона" не слепит водителей встречной полосы, так как имеет более высокую частоту и рассеивается лучше.

Другой очевидный плюс ксеноновых фар – это их ресурс, который составляет 2000-3000 часов работы против максимальных 400 часов у галогеновых ламп. Получается, если вы будете использовать фары в каждый день по 2 часа, то срок работы ксеноновых ламп составит 3-4 года (против 6 месяцев у галогеновых).

Но, помимо существенных преимуществ, ксеноновые фары имеют также и свои недостатки. Первым важным недостатком, отпугивающим многих водителей, стала высокая цена фар, вызванная дороговизной блока зажигания. Чтобы ксеноновая лампа зажглась, нужно подать в нее напряжение мощностью в 25 000В и поддерживать 80 В при частоте 300 Гц в самом процессе работы. Классическая система электропитания с этим не справляется, поэтому приходится покупать дорогой блок розжига.

Вторым минусом является то, что ксеноновые лампы необходимо менять сразу парами. Ксеноновые лампы не перегорают внезапно, а постепенно тускнеют. Если установить лишь одну новую лампу и не менять вторую, то свет фар будет исходить неравномерно.

Устанавливая ксеноновые лампы, вы должны непрерывно контролировать регулировку фар, чтобы не ослепить водителей на встречной полосе. Поэтому устанавливать ксенон предпочтительнее на автомобили с автокорректором фар. В Европе использование ксенона без автокорректора вообще запрещено. Помимо того, рекомендуют менять не только лампы, но и всю фару целиком вместе с отражателями, чтобы обеспечить наилучший результат. Самостоятельно установить ксеноновое освещение довольно сложно: необходима компетентная помощь специалистов, которая также стоит недешево.

 «Ксеноновые» байки 

Устанавливая ксеноновые лампы, многие полагают, что достаточно просто заменить обычные лампы на газовые. Это заблуждение. Световой пучок в таких лампах имеет иное направление, нежели в галогеновых, а при использовании заводского отражателя распределение пучка происходит не соответствуя ГОСТу Р 51709-2001.

Но лидером среди ксеноновых заблуждений является следующее: ксеноновый свет излучает мощные ультрафиолетовые лучи, что сказывается на остроте зрения. Вопреки народной молве, УФ-часть излучения ксеноновых ламп значительно снижаются стеклом колбы, выполняющей роль фильтра.

xenon-fara

Внимание! Контрафакт!

Повсеместная мода на ксеноновые лампы вдохновила китайских и корейских производителей автомобильной светотехники на создание более дешевого «псевдоксенона». Корейский ксенон - это простые галогеновые лампы, которые покрытые специальным слоем, окрашивающим свет лампы в голубоватый оттенок. Такие лампы обладают высокой мощностью, что дает дополнительную нагрузку на генератор. Важно запомнить, что ксеноновые лампы продаются исключительно в комплекте с дополнительными балластными блоками и поэтому цена на них выше, чем у обычных галогеновых ламп.