Как устроен моновпрыск
Моновпрыск – это один из вариантов инжекторной подачи топлива в двигатель внутреннего сгорания. Его характерной особенностью является подача топлива в общую для всех цилиндров камеру. В ней смешивается воздушно-топливная смесь и направляется в тот цилиндр, который находится в открытом состоянии.
В настоящий момент выпуска автомобилей с одной топливной форсункой не ведётся, однако можно встретить относительного много машин старого производства, работающих по такому принципу.
Устройство моновпрыска. 1 — электрический топливный насос; 2 — топливный фильтр; 3a — потенциометр дросселя; 3b — регулятор давления; 3c — форсунка; 3d — датчик температуры воздуха; 3e — активатор холостого хода дроссельной заслонки; 4 — датчик температуры двигателя; 5 — лямбда зонд; 6 — электронный блок управления (ЭБУ)
Моновпрыск был разработан и введён в эксплуатацию в процессе ухода автопроизводителей от карбюраторов. Сначала изобрели систему с одной форсункой, а позднее – распределённый впрыск для каждого цилиндра, используемый сейчас.
Конструкция прибора включает в себя непосредственно форсунку, работающую под давлением, датчик температуры воздуха, регулятор давления топлива и возвратную топливную магистраль. По современным рамкам давление топлива для работы моновпрыска довольно низкое. Для управления открытием и закрытием форсунки применяется электронный контроллер. За дозирование топлива отвечает электромагнитный клапан, а воздуха – дроссельная заслонка.
Регулятор давления в моновпрыске выполняет задачу стабилизации давления и предотвращения пропуска воздушных пробок после выключения двигателя (это облегчает пуск двигателя в дальнейшем).
Схема системы моновпрыска – описание ключевых моментов
В принципе, схема системы вкратце уже описана выше. В процессе чтения этого достаточно – для более детального изучения вопроса лучше использовать наглядный пример.
Однако мы все же рассмотрим схему работы этой системы, рассмотрев ключевые моменты.
Конструкция включает в себя следующие детали:
- Центральная форсунка. Именно она и производит впрыск.
- Дроссельная заслонка. Обеспечивает нужное количество воздуха для образования смеси.
- Сервопривод. Задача детали – следить за стабильностью холостого хода посредством принудительного открытия дроссельной заслонки.
- Датчики входа. Применяются для забора данных о работе всех компонентов двигателя.
- Управляющий блок (электронный, естественно). Производит управление системой. Состоит из процессора и блока памяти (содержащего данные о режиме работы при различном количестве оборотов).
- Регулятор давления. Обеспечивает поддержку нужного давления (0.1 МПа) и предотвращает появление воздушных «пробок».
Теперь – о схеме работы системы.
Управляющий блок, получающий данные со всех датчиков, сравнивает их с данными, заложенными в память производителем. Рассчитывая разницу, получается результат: требуемое количество топлива и воздуха, которое нужно для создания топливной смеси, которая должна использоваться при текущем режиме работы.
Вычисленные данные используются для расчета момента и длительности открытия форсунки и угла открытия дроссельной заслонки.
После всех расчетов команда от блока управления поступает непосредственно к «исполнителю»: форсунке, которая и открывается на уже определенное время, впрыскивая топливо.
Как работает моновпрыск
- В функциональной цепи моновпрыска располагается перед цилиндрами ДВТ. Через его форсунку топливо поступает в общую воздушную камеру.
- Подготовленная топливно-воздушная смесь отправляется в первый открывшийся цилиндр.
- Объём воздуха и топлива, передаваемый внутрь цилиндров, определяется различными датчиками, входящими в состав моновпрыска.
- Лишнее топливо возвращается из системы по обратной магистрали.
В рабочем цикле форсунка, сделанная в виде электромагнитного клапана, обеспечивает импульсный вброс горючего. В её конструкцию, как правило, входят распылительное сопло, запорный клапан, возвратная пружина и соленоид. Дроссельная заслонка, регулирующая поступление воздуха, управляется через электрический или механический привод.
Форсунка в моновпрыске
Являет собой маленький магнитный клапан, открывающийся по импульсу, поступающему от управляющего блока. Состоит клапан из катушки, возвратной пружины, сопла и запорного клапана.
Именно форсунка является основным отличием системы моновпрыска от системы точечного впрыска. Как легко можно понять по названию и как уже неоднократно говорилось выше – в описываемой системе она используется всего одна, тогда как в точечной – столько же, сколько имеется цилиндров.
Чем моновпрыск отличается от инжектора и карбюратора
Ключевое отличие моновпрыска от распределённого инжектора заключается в том, что здесь используется одна форсунка для всех цилиндров. У распределённого инжектора форсунки стоят на каждом цилиндре отдельно. Благодаря этому при его использовании топливо расходуется экономичнее. Кроме того, использование общей форсунки снижает срок эксплуатации двигателя.
Дело в следующем. Если форсунка начинает работать неправильно, создаётся плохая топливно-воздушная смесь, ухудшается работа двигателя, появляется дополнительный нагар, внутрь камер сгорания попадает влага и т.д. Таким образом, ухудшение состояния форсунки сказывается на всём блоке цилиндров. В случае с распределённой подачей горючего износ одной из форсунок сказывается на работе только одного цилиндра.
По сравнению с карбюраторными системами, моновпрыск позволяет быстро запустить двигатель за счёт специального клапана, запускающего все необходимые процессы.
Инжекторные системы подачи топлива (включая моновпрыск) не «страдают» таким типичными для карбюраторов болезнями, как частое засорение, забивание жиклёров, залипание иглы, необходимость регулировки в соответствии с пробегом.
Для водителей-обывателей, которые не разбираются в особенностях настройки карбюраторов и влиянии качества горючего на работу двигателя, инжекторная система удобнее, потому что долго сохраняет заданные при установке условия езды. Карбюраторная система, в свою очередь, со временем теряет настройки, поэтому начинает «сжигать» больше бензина.
Настройка системы моновпрыска
Сразу следует сказать, что самостоятельно изменять настройки системы настоятельно не рекомендуется! Производитель устанавливает оптимальный режим работы, и Ваше вмешательство может только усугубить ситуацию. Не каждый работник автосервиса возьмется за столь тонкую и ответственную работу.
Более того – моновпрыск практически никак не регулируется. Да и чему там настраиваться – работу осуществляет всего одна форсунка, и если наблюдаются какие-либо неполадки (о них – дальше) – нужно ехать в СТО и/или менять саму систему.
Кстати, отдельно следует сказать о том, что регулировка системы моновпрыска не позволит Вам снизить расход топлива (как это нередко считают некоторые): выше уже говорилось о том, что все настроено для оптимального режима, и Вы можете лишь, наоборот, увеличить потребление.
Единственный вариант, который можно попробовать, – это настроить угол опережения зажигания (используя стробоскоп и трамблер). Однако, опять-таки, особого улучшения это не даст, а допустить серьезную ошибку – очень и очень просто.
Для регулировки самой системы моновпрыска применяется специальное оборудование – широкополосная лямбда, логгер с датчиком ускорения, программируемый блок зажигания и ноутбук. У специалистов всё это, конечно, имеется, поэтому именно к ним и стоит обращаться для настройки и регулировки моновпрыска.
Плюсы и минусы моновпрыска
Главными преимуществами использования моновпрыска для подачи горючего в двигатель являются:
- Простой и быстрый запуск мотора (по сравнению с карбюраторными вариантами).
- Уменьшение расхода топлива с увеличением КПД двигателя, как при движении машины, так при запуске и работе вхолостую.
- Отсутствие необходимости настраивать систему подачи топлива и создания топливно-воздушной смеси вручную. Всё регулируется автоматически в соответствии с данными датчиков температуры, кислорода и т.п.
- Моновпрыск, как и другие инжекторные системы, сниженным уровнем выброса углекислого газа в атмосферу.
- В отличие от инжектора, моновпрыск имеет более простую конструкцию.
На момент своего внедрения моновпрыск стал системой, которая позволила «посадить» за руль ещё большее количество обычных людей, далёких от понимания внутренних процессов автомобиля. Теперь состав топливной смеси регулировался автоматически, снижал расходы на горючее, улучшал КПД и снижал износ двигателя. Ранее, в эпоху карбюраторных двигателей, расход топлива зависел от настроек, которые нужно было задавать вручную и регулировать в зависимости от стиля вождения, дорожных условий, поведения двигателя и других факторов.
Но сегодня моновпрыск – устаревшая технология, проигрывающая системам с распределённым вбросом горючего практически во всём:
- Комплектующие и запасные части для моновпрыска редки и дорого стоят. Для некоторых элементов сейчас уже невозможно найти замену.
- Отклонения в качестве топлива приводят к сильному «плаванию» оборотов двигателя.
- Для диагностики, ремонта и настройки моновпрыска необходимо специальное оборудование, которое нецелесообразно приобретать для гаражного использования.
- В моновпрыске топливно-воздушная смесь разное время находится в камере и проходит разное расстояние до попадания в цилиндр. Это снижает качество его прогорания и увеличивает расходы на бензин.
В целом, распределённые инжекторы – это современные топливные системы, которые менее требовательны к качеству топлива, снижают износ элементов системы, делают работу двигателя более стабильной и полезной (по КПД).
Какие могут возникнуть поломки в работе моновпрыска
Так как в системе используется всего одна форсунка и множество электронных датчиков и узлов управления, владельца могут поджидать разные неприятности:
- Проблемы с запуском мотора – не заводится или заводится с трудом, сразу глохнет.
- Неустойчивая работа на холостом ходу.
- Нарушения в динамике, при движении. Может увеличиться расход топлива, ухудшиться тяга при разгоне, появляются перебои в работе мотора.
Всё это требует диагностики, и провести её сейчас можно с помощью ноутбука и специального программного обеспечения. Делать это лучше специалисту, тем более, что и настраивать своими руками ничего не надо, не обладая специальными знаниями. Неверные настройки могут еще ухудшить работу мотора или он вообще перестанет запускаться.
Использование одной форсунки также не является хорошим вариантом. Стоит ей выйти из строя или засориться, и машина тут же встанет. В этом плане распределенная подача гораздо надёжнее и безопаснее, так как доехать до места в крайнем случае можно и без одного работающего цилиндра.
Стоит иметь в виду, что эта система устаревшая и с большим количеством электроники, которая тоже имеет свойство ломаться. Учитывая, что используется моновпрыск на старых машинах, проблемы с электронной частью тоже вполне вероятны.
Что такое моновпрыск?
Данная система является одним из вариантов инжекторной. Главная ее отличительная черта заключается в том, что подача бензина осуществляется одной форсункой в коллектор, соединяющий впускные клапаны всех цилиндров двигателя. Таким образом электромагнитный жиклер под давлением подает топливо в центральную воздушную камеру, в ней формируется топливно-воздушная смесь и подается в первый открывшийся цилиндр. Форсунка работает импульсно. Ее рабочий цикл и объем подаваемого топлива зависит от сигналов датчиков, характеризующих массу воздуха в камере, положение коленвала, угол поворота дросселя, температуру двигателя и скорость автомобиля. Электронный контроллер системы, собирая множество информации от машины, в реальном времени управляет режимом работы форсунки.
В ныне выпускаемых автомобилях эта конструкция уже не используется, но на машинах с пробегом может встретиться довольно часто.
Что такое моновпрыск в автомобиле, какие у него достоинства и недостатки
Многие автолюбители даже не знают, как выглядит моновпрыск, ведь сейчас используются карбюраторные и инжекторные двигатели. Но и эта система подачи топлива в цилиндры существовала, и даже сейчас может встречаться на автомобилях старого выпуска. Она была переходной между карбюраторными и инжекторными двигателями. Её еще называют моноинжектором.
Такая система применялась на немецких автомобилях 80-х годов выпуска, а также на многих японских. Встретить их сейчас сложно, но возможно.
Как и всякое устройство, двигатель с такой подачей топлива имеет свои преимущества и недостатки, но современные конструкции его вытеснили. Причина в основном в экологических требованиях, которые стали гораздо строже.
