Як працює упорскування палива?
Зміст
Коли справа доходить до продуктивності двигуна, є кілька речей, важливіших, ніж подача палива. Все повітря, яке ви можете нагнітати в циліндри, нічого не зробить без кількості палива для спалювання. У міру розвитку двигунів протягом ХХ століття настав момент, коли карбюратори стали найслабшою ланкою в трансмісії з точки зору ефективності та надійності. Упорскування палива з тих пір стало стандартною функцією в кожному новому автомобілі.
Паливні форсунки розпорошують газ, забезпечуючи більш рівномірне та послідовне займання в камері згоряння. На відміну від карбюраторів, які покладаються на розрідження, створюване двигуном для подачі палива в циліндри, системи упорскування палива точно подають постійний обсяг палива. У сучасних автомобілях використовуються електронні системи упорскування палива, що контролюються ЕБУ.
Зростання упорскування палива було настільки ж передбачуваним, як і зростання популярності самих автомобілів. На рубежі 20 століття для автомобіля було неймовірно розвивати швидкість 60 миль на годину. На рубежі 21 століття люди стогнали через пробки, що рухаються по шосе зі швидкістю всього 60 миль на годину. Автомобілі сьогодні більш надійні та більш пристосовані до комфорту та безпеки пасажирів, ніж будь-хто міг собі уявити сторіччя тому.
Що замінило упорскування палива?
Системи упорскування палива пропонувалися як модернізація карбюраторів, коли вони вперше з'явилися, і залишалися в цій ролі до 1980-х років, коли вони стали стандартним обладнанням на кожному новому автомобілі. Упорскування палива пропонує ряд переваг у порівнянні з карбюратором, але зрештою вартість виробництва вбила карбюратор.
Довгий час карбюратори були для автовиробників найпростішим і найдешевшим способом подачі палива в циліндри їх двигунів. Серія нестачі нафти у 1970-х роках змусила уряд регулювати економію автомобільного палива. Коли виробникам потрібно розробити ефективніші конструкції карбюраторів і виготовити складніші деталі, вартість виробництва автомобілів з карбюратором стала досить високою, і впорскування палива стало більш рентабельним рішенням.
Для споживачів це була чудова новина. Автомобілі з уприскуванням палива їздять більш стабільно та вимагають обслуговування та налаштування значно рідше. Викиди також легко контролювати, а економія палива підвищується за рахунок більш ефективної подачі палива. Існує безліч різних систем упорскування палива, але всі їх можна розділити на дві категорії: механічне впорскування палива та електронне впорскування палива.
Електронний впорскування палива (EFI)
Електронний упорскування палива дозволяє дуже точно контролювати кількість палива, що впорскується в циліндри. Для цього слідує досить простий процес:
Паливо виходить з паливного бака через паливний насос. Він проходить через паливопроводи до двигуна.
Ігровий автомат регулятор тиску палива звужує потік палива і пропускає до форсунок лише розрахункову кількість.
Регулятор тиску палива знає, скільки палива пропустити до форсунок, за сигналом від датчик маси повітряного потоку (МАФ). Цей датчик відстежує, скільки повітря надходить у двигун у будь-який момент часу. Загальний об'єм повітря, що надходить у двигун, разом з оптимальним співвідношенням повітря/паливо, встановленим виробником, дає електронний блок управління (ECU) достатньо інформації для розрахунку точної кількості палива, необхідного двигуну.
Самі паливні форсунки відкриваються, щоб впустити розпорошений газ прямо в камеру згоряння або корпус дросельної заслінки.
Механічний упорскування палива
Механічний уприскування палива був розроблений до EFI і проклав шлях до розробки технології EFI. Основна відмінність між цими двома системами полягає в тому, що в механічних системах упорскування палива використовуються механічні пристрої для дозування правильної кількості палива у двигун. Ці системи повинні бути налаштовані на оптимальну продуктивність, як і карбюратор, але також подавати паливо через форсунки.
Крім того, що ці системи були більш точними, вони не дуже відрізнялися від карбюраторних аналогів. Однак вони були надзвичайно корисними для авіаційних двигунів. Карбюратори погано працюють проти гравітації. Щоб впоратися з перевантаженнями, створюваними літаками, було розроблено упорскування палива. Без упорскування палива нестача палива призвела б до зупинки багатьох авіаційних двигунів під час складних маневрів.
Упорскування палива майбутнього
Надалі впорскування палива ставатиме дедалі більш точним і забезпечуватиме дедалі більшу ефективність і безпеку. З кожним роком двигуни мають більше кінських сил та виробляють менше відходів на одну кінську силу.
