Итак, ранее мы ознакомились с устройством и принципом работы карбюратора, а также рассмотрели основные типы его конструкции, используемые на мотоциклах. Однако даже самые «продвинутые» карбюраторы не сравнятся по точности дозировки топлива с системами впрыска. О последних мы сегодня и поговорим более подробно.
Очевидное преимущество
Как и в автомобильной промышленности, карбюратор на мотоциклах постепенно, под давлением все более ужесточающихся экологических норм и требований к производительности силовых агрегатов, уступал свое место впрыску. Правда, процесс перехода несколько затянулся по сравнению с автоиндустрией: массовым применение инжекторов на двухколесных машинах стало буквально в последние десять лет.
Но, как бы там ни было, сегодня уже даже простота настройки и дешевизна производства не спасают карбюраторы от вымирания. Яркое тому подтверждение – малокубатурный скутер Honda SH 150: при своей сравнительно умеренной цене он оснащен инжектором. То же самое касается и кроссовых мотоциклов. Еще в 2008 году Suzuki первым установила на свой RM-Z450 впрыск. Вскоре этому примеру последовали другие японские производители.
Сейчас карбюратор применяется только там, где простота обслуживания и неприхотливость в выборе бензина все еще играют роль. Речь идет о малокубатурных байках для начинающих и одноцилиндровых эндуро, вроде Honda XR650L. А стритфайтеры, «классики», спортбайки и круизеры за последние несколько лет совершили массовый переход от карбюраторов к более технологичным и производительным системам с электронным впрыском.
Немного истории
Если вкратце, то система впрыска – это довольно сложное устройство, которое благодаря своему электронному «интеллекту» с прецизионностью создает оптимальное соотношение бензина и воздуха и в строго установленном количестве подает получившуюся смесь в камеры сгорания двигателя.
Кстати, трудно представить, но впрыск топлива существует аж с 1898 года! Конечно же, тогда система управления им была механической – какая там электроника в конце девятнадцатого века!
Разумеется, «механика» была очень сложной и капризной, поэтому впрыск долгое время не находил широкого применения. Однако уже во время Второй мировой войны он стал довольно активно применяться на авиационных моторах.
Первая же полностью электронная система появилась в 1950 году стараниями небезызвестной компании Bendix. Однако об установке впрыска на мотоциклы тогда и речи не шло. Просто потому, что это не было нужно: карбюраторы вполне справлялись с предъявляемыми требованиями по части надежности и производительности. А о борцах за экологию в те времена практически никто и не слышал…
Но время шло – прогресс постепенно добрался и до двухколесных машин. Первыми впрыск на серийный мотоцикл установили инженеры компании Kawasaki. В 1980 году они оснастили инжектором модель Z1000-H1. С середины 1980-х Kawasaki вместе с Honda и Suzuki начали применять электронный впрыск на байках с турбонаддувом, однако о массовом переходе на инжектор производители мотоциклов по-прежнему не помышляли.
Тем не менее, под давлением экологов и потребителей, которые требовали улучшения динамических и эксплуатационных показателей, в середине 1990-х годов таки начался постепенный, но уже неизбежный, переход с карбюраторов на электронный впрыск. Дело в том, что, как ни крути, но в случае с использованием карбюраторов существует немало режимов работы, при которых трудно гарантировать подачу смеси требуемого состава в цилиндры. К таким режимам, в частности, относятся холодный пуск и прогрев двигателя (когда низкая температура ухудшает испаряемость топлива); низкие частоты вращения на холостом ходу; режим резкого «открута» и работа при максимальной нагрузке. Здесь мало просто задать точный состав смеси – нужно еще и поддерживать точное управление ею во всех режимах работы.
А электронный впрыск, благодаря своему принципу работы и многочисленным датчикам как раз гарантирует достижение и поддержание постоянного контроля над составом смеси. Экологи тоже не в обиде – возросшая мощность двигателей соседствует с экономичностью и низким уровнем выбросов отработавших газов.
Принцип работы
Давайте теперь разберемся, как эта непростая система работает. Самое главное ее отличие от карбюраторов – топливо для перемешивания с воздухом подается под давлением. При этом система должна обеспечивать двигатель испаренным топливом в объеме, соответствующем множеству параметров и с учетом любых изменений. Достигается это благодаря быстрой и точной оценке информации электронным блоком управления (называемым также ECU), поступающей из установленных на двигателе датчиков. Эти датчики собирают информацию о частоте вращения двигателя, расходе воздуха, угле поворота коленвала, температуре воздуха и его плотности, положения дросселя и еще о массе различных параметров.
Получив необходимые данные, «кремниевый мозг» с ювелирной точностью определяет время открытия топливных форсунок, количество подаваемого бензина и посылает каждой форсунке электрический импульс. Как только форсунка открывается, сжатое топливо распыляется около впускного клапана, перемешивается с воздухом и попадает в цилиндр. Все это довольно просто для электроники, но непосильно для старого доброго карбюратора, каким бы совершенным по конструкции он ни был.
Топливо из бака подается электрическим насосом через фильтр к топливной рампе, от которой питаются отдельные форсунки. Насос подает больше топлива, чем требуется для двигателя, и поэтому в системе топливоподачи создается избыточное давление. Кстати, в ECU есть отдельная цепь безопасности, которая отключает топливный насос в случае неработающего двигателя, но при включенном зажигании (например, после ДТП или какой-либо неисправности в двигателе).
На устройстве форсунок мы останавливаться сейчас подробно не будем. Скажем лишь, что на основании количества форсунок на цилиндр и их расположении все системы впрыска делят на одноточечные («моновпрыск») и распределенные.
На мотоциклах применяются системы непрямого впрыска (Indirect Injection), в которых форсунки размещаются во впускном канале перед впускными клапанами каждого цилиндра (многоточечный впрыск). Таким образом, на каждый цилиндр приходится одна, а на большинстве спортбайков – даже две форсунки. Одна форсунка на все цилиндры используется очень редко, как правило, на самых бюджетных моделях мотоциклов или скутеров.
Есть еще системы прямого впрыска (Direct Injection), в которых топливо подается прямо в камеру сгорания, но их используют в основном на дизельных агрегатах, так что в данном контексте мы их рассматривать не будем.
Блок ECU управляет впрыском топлива, основываясь на трехмерных «картах». Карты – это способ графического отображения данных, собранных с различных датчиков. Какое бы сочетание показателей ни проявилось, на карте всегда будет указание для ECU, сколько именно топлива следует впрыскивать при тех или иных условиях. Чаще всего используются две карты – для низких и высоких нагрузок двигателя. При небольших нагрузках продолжительность впрыска топлива определяется давлением воздуха во впускном коллекторе и частотой вращения двигателя. При больших нагрузках – открытием дросселя и частотой вращения двигателя.
Нетрудно догадаться, что именно перенастройка карт является любимым занятием тюнеров: «играясь» с ними, они повышают мощность двигателя или улучшают его экономичность. Однако все это делается в комплексе с другими мероприятиями, потому как одно лишь ковыряние в картах ничего, кроме проблем, не принесет.
Рубрику подготовил Василий Пархомчук
Источник: http://bestcar.com.ua
добавлено: 15.03.2013
