Сравнение двигателей с инжекторным и карбюраторным впрыском топлива (стр. 1 из 2)

Сравнение двигателей с инжекторным и карбюраторным впрыском топлива

Автор работы:

Васильев Василий

учащийся 8 группы В

МОУ “Лицей №2” г. Ангарска

Руководитель: Капутская

Елена Ильинична, учитель физики

МОУ ,,Лицей №2” г. Ангарска

г. Ангарск 2009 год

Аннотация

Известно, что мощность двигателя с инжекторным (электронным) впрыском топлива выше, чем у двигателя аналогичного рабочего объема с карбюратором. Поэтому в данной работе в теоретической части рассматриваются два этих двигателя, а в практической части проводится анализ причин различия удельной мощности инжекторных и карбюраторных двигателей, а также сравнения поведения автомобилей с данными типами двигателей на различных участках дороги. Кроме этого затрагивается вопрос о расходе топлива автомобилей с данными типами двигателей

Введение

Цель работы: определить какой из двигателей, инжекторный или карбюраторный наиболее эффективный.

Задачи:

1.Провести анализ методической литературы, теоретических источников

2.Выявить наиболее эффективный тип двигателя.

3.Дать рекомендацию по его использованию.

В инжекторной системе впрыск топлива в воздушный поток осуществляется специальными форсунками, расположенными на месте карбюратора (впускном коллекторе) — «моновпрыск», по сравнению с карбюраторными двигателями: уменьшенный расход топлива, улучшенная динамика разгона, уменьшено количество выбросов вредных веществ, стабильность работы. Изменение параметров электронного впрыска может происходить буквально "на лету", так как управление осуществляется программно, и может учитывать практически большое число программных функций и данных с датчиков. Также современные системы электронного впрыска способны адаптировать программу работы под конкретный экземпляр мотора, под стиль вождения водителя. В системе электронного впрыска на каждом цилиндре имеется свой инжектор, а один инжектор заменяет один карбюратор, но это не значит, что мощность увеличится во столько раз, сколько в двигателе цилиндров.

Карбюратор он более прост в обслуживании, такие двигатели могут обслуживать сами владельцы данных автомобилей. В карбюраторе только одна электрическая спираль- эта спираль нагревает воздух в пластмассовом корпусе где находится биметаллическая пружина она в свою очередь управляет воздушной заслонкой, если вращать её корпус тем самым можно производить регулировку подачи воздуха в карбюратор. Но есть и карбюраторы с ручным приводом воздушной заслонки, при пуске двигателя зимой водитель полностью открывает заслонку и тем самым в карбюратор подается большая порция воздуха и увеличивается способность к воспламенению от электрической свечи, но если начать движение с полностью открытой воздушной заслонкой уменьшится мощность двигатель. Переход от классических карбюраторных двигателей к инжекторам произошёл в основном из-за возрастания требований к чистоте выхлопа (выпускных газов), и установке современных нейтрализаторов выхлопных газов (каталитических конвертеров или просто катализаторов). Именно система впрыска топлива, контролируемая программой блока управления, способна обеспечить постоянство состава выхлопных газов. Дело в том, что современный катализатор вынужден не только окислять не полностью сгоревшие в двигателе остатки углеводородов и угарный газ, но и восстанавливать оксиды азота, а это — процесс, идущий совершенно в другом (с точки зрения химии) направлении.

Карбюратор

Все карбюраторные двигатели имеют очень разнообразные системы для снижения токсичности выхлопных газов. Одна система ррппрзапускает холодный воздух в выхлопной коллектор, другая засылает часть выхлопных газов обратно во впускной коллектор , откуда они снова засасываются в цилиндры и дожигаются. Кроме того, в зависимости от температуры окружающего воздуха имеется система забора холодного воздуха с улицы или горячего из-под впускного коллектора для лучшего приготовления топливной смеси. Также имеются системы для отсоса паров бензина из бензобака и поплавковой камеры карбюратора, система отсоса газов из картера двигателя. Все эти системы срабатывают от различных вакуумных устройств и управляются различными магнитными клапанами. А всем этим управляет электронный блок схожий с системой электронного впрыска. Конечно такой электронный блок есть только в иномарках в российских автомобилях он не встречается. Этот блок по совместительству управляет и карбюратором, например, работой дроссельной заслонки смесительной камеры. Вокруг карбюратора большое обилие трубок тля того, чтобы был вакуум. Обрыв какой-нибудь трубки приводит к сбросу вакуума из данной магистрали, к отказу какой-нибудь системы, а кроме того, к нарушению в той или иной степени работы карбюратора, то есть происходит подсос воздуха, исследует падение мощности двигателя. Благодаря отверстию в поплавковой камере поддерживается атмосферное давление, в результате под влиянием разности давлений происходит истечение топлива из распылителя. Топливо, вытекающее из распылителя, раздробляется струями воздуха, распыляется, частично испаряется и, перемешиваясь с воздухом, образует горючую смесь. Как правило, вместо одного диффузора используется двойной или даже тройной диффузор. Дополнительные диффузоры расположены концентрически в главном диффузоре и имеют небольшие размеры. Через них проходит только часть общего потока воздуха. Вследствие высокой скорости в центральной части при небольшом сопротивлении основному потоку воздуха достигается более качественное приготовление горючей смеси.

Механизмы управления

Обычно работой карбюратора управляет водитель автомобиля.

Для управления дроссельной заслонкой на автомобилях обычно используется педаль газа. Она может приводить её в движение при помощи системы тяг или тросового привода. Тяги в целом надёжнее, но конструкция привода получается сложнее и ограничивает возможности конструктора по компоновке подкапотного пространства. Привод тягами использовался преимущественно на классических автомобилях, а начиная с 1970-х годов получила распространение система с металлическим тросиком. Системы с пневмо- или электромеханическим приводом распространения на карбюраторных двигателях не получили.

На мотоциклах и некотором числе автомобилей применяется ручное управление дросселем, осуществляемое специальной рукояткой на руле через тросик.

На классических автомобилях часто предусматривалась двойная система привода: от руки рычажком и от ноги — педалью. Ручное и ножное управления часто связывалось между собой так, что при нажатии на педаль кнопка ручного управления остаётся неподвижной, а при вытягивании кнопки педаль опускается. Дальнейшее открытие дросселя можно было производить педалью. При отпускании педали дроссель остаётся в положении, установленном ручным управлением. Например, на «Волге» ГАЗ-21 на панели приборов справа от радиоприёмника была расположена рукоятка ручного управления дроссельной заслонкой, дублирующая педаль газа. Вытянув её, можно было добиться устойчивой работы холодного двигателя или использовать для установления «постоянного газа». На грузовых автомобилях режим «постоянного газа» служил для упрощения движения задним ходом.

Воздушная заслонка может иметь механический или автоматический привод. В первом случае её закрывает водитель при помощи рукоятки, размещённой обычно на панели приборов. Автоматический привод широко применялся за границей, а в практике отечественного автопрома распространения практически не получил ввиду низкой надёжности, долговечности и ненадёжной работы при характерных для климата большей части территории СССР/России высоких перепадах температур. В этом случае воздушную заслонку закрывал биметаллический или церезиновый термоэлемент, обогреваемый жидкостью из системы охлаждения. По мере прогрева двигателя, термоэлемент нагревался, расширялся и открывал воздушную заслонку. В иных системах использовался электромеханический привод с датчиком температуры. Из отечественных автомобилей, такое пусковое устройство имели только карбюраторы отдельных моделей ВАЗ.

Рис. Карбюратор автомобиля ВАЗ- 2106

1. Блок подогрева карбюратора; 2. Дроссельная заслонка первой камеры; 3. Патрубок отсоса картерных газов; 4. Рычаг привода ускорительного насоса; 5. Кулачок привода ускорительного насоса; 6. Диафрагма ускорительного насоса; 7. Топливный жиклер экономайзера мощностных режимов; 8. Корпус карбюратора; 9. Диафрагма экономайзера мощностных режимов; 10. Электромагнитный запорный клапан; 11. Топливный жиклер холостого хода; 12. Патрубок слива топлива в бак; 13. Крышка карбюратора; 14. Патрубок подачи топлива; 15. Главный воздушный жиклер первой камеры; 16. Воздушная заслонка; 17. Распылители ускорительного насоса; 18. Диафрагма пускового устройства; 19. Регулировочный винт пускового устройства; 20. Регулировочный винт количества смеси холостого хода; 21, 22. Патрубки отбора разрежения в систему рециркуляции отработавших газов; 23. Патрубок отбора разрежения к вакуумному регулятору распределителя зажигания; 24. Регулировочный винт качества смеси холостого хода; 25. Регулировочный винт приоткрывания дроссельной заслонки первой камеры; 26. Рычаг управления воздушной заслонкой; 27. Рычаг воздушной заслонки; 28. Главный воздушный жиклер второй камеры; 29. Эмульсионная трубка; 30. Распылитель главной дозирующей системы второй камеры; 31. Топливный фильтр; 32. Игольчатый клапан поплавковой камеры; 33. Корпус карбюратора; 34. Дроссельная заслонка второй камеры; 35. Рычаг дроссельной заслонки второй камеры; 36. Главный топливный жиклер второй камеры; 37. Рычаг привода дроссельной заслонки второй камеры; 38. Поплавок. 39. Рычаг привода дроссельных заслонок; 40. Рычаг блокировки второй камеры.