Дорогие Друзья!

Сразу же хочу попросить извенения у модераторов и администраторов - придется немного оффтопнуть  ...

Просто в течение нескольких постов использовались различные названия типов систем впрыска топлива, и, извините, не всегда "в тему". Самое время кратко разобраться - какие системы впрыска топлива у автомобильных ДВС есть вообще ...

Что такое карбюратор - наверняка знают все!    Его и возьмем за эталон, так как несовершенство этой системы питания топливом двигателя к концу 30-х-началу 40-х годов ХХ века дало толчок к появлению систем впрыска топлива ... Далее будут использоваться наиболее употребительные в нынешнее время термины ... Например, во время Великой Отечественной Войны система впрыска авиадвигателя М-82ФН (на истребителе Ла-5ФН) иногда в простонародии неправильно называлась "форсуночным карбюратором" или "впрысковым карбюратором" (отталкиваясь от современных понятий - у него вообще прямой впрыск!) ...

Кстати ... Первую работоспособную систему впрыска для бензиновых авиационных двигателей разработали в России в 1916 году конструкторы Микулин и Стечкин.

1) Одноточечный впрыск или Моновпрыск.
Именно на этом принципе были построены самые первые массовые системы впрыска бензина. Наиболее известная из них - Bosch Mono Jetronic. Образно говоря, вместо карбюратора на входе впускного коллектора устанавливалась форсунка, распыляющая топливо под давлением, создаваемым ТНВД (топливным насосом высокого давления). Всей системой управлял несложный компьютер (если так уместно сказать о вообще первых автомобильных компьютерах, появившихся в конце 50-х годов))). Такие системы появились в конце 30-х -  начале 40-х годов и просуществовали на "бюджетных" автомобилях аж до начала 2000=х!!! Кроме повышения всех характеристик двигателя, эта система обладала обладала компоновочным преимуществом - один и тот же двигатель на конвейере можно оснастить карбюратором или впрыском, без каких бы то ни было капитальных изменений его конструкции. Первый пример - PEUGEOT 404 Coupe, который впервые можно было оснастить на стадии Заказа в шоу-руме - карбюратором или впрыском.

2) Многоточечный впрыск или Распределенный впрыск.
Не одна форсунка на все цилиндры, а по одной на каждый. Форсунки размещаются во впускных каналах коллектора в непосредственной близости от тарелки впускного клапана. Одна из первых массовых - Bosch K-Jetronic. Здесь впрыском уже управляла сложная электроника (на момент появления считающаяся очень сложной) с большим количеством датчиков и т.п. Первый пример появления впрыска этого типа - 1951 год на гоночных  Mercedes Benz на знаменитой "24 часа Ле-Мана". До сих пор эта система впрыска является самой распространенной в мире, и, лишь с начала 2000-х годов она постепенно начинает вытесняться системами непосредственного впрыска, НО, только на турбонаддувных автомобильных ДВС. На "атмосферниках" система распределенного впрыска пока не имеет альтернативы - непосредственный впрыск для них пока противопоказан.

3) Прямой или Непосредственный впрыск.
Главное отличие от "многоточечного/распределенного" впрыска - форсунка "смотрит" не во впускной коллектор, а непосредственно, прямо в камеру сгорания, впрыскивая бензин не в коллектор, а внутрь цилиндра. Парадокс, но самые первые системы впрыска были именно "непосредственными", но это произошло по причине того, что теории и научной основы у разработки двигателей тогда ещё не существовало - всё создавалось по наитию. Тем не менее, система непосредственного впрыска топлива на автомобилях впервые массово появилась в начале 90-х годов, и ... очень неудачно! Сразу скажу, что за этот, пусть неудачный, но неоценимый опыт, необходимо поставить памятник компаниям Mitsubishi и Denso (ранее Nippon Denso)!!! Впервые появившись в конце 80-х на массовых, внутренне'японских моделях Mitsubishi Gallant, Сhariot и Diamant на "атмосферных" 1.8 и 2.0, начав поставляться в другие страны, и особенно в Россию - эти двигатели, под названием GDi начали страдать страшной болезнью - повышенное нагарообразование в камерах сгорания, на седлах, тарелках и штоках клапанов. Причин этому много, но основная - отсутствие орошения бензо-воздушной смесью перечисленных участков, а значит и отсутствие смывания/растворения неприятных осадков. ... Однако, именно на двигателях с турбонаддувом система непосредственного впрыска раскрывает все свои огромные преимущества!!! Эффективность, выгоды и преимущества дуэта "прямой впрыск + турбонаддув" столь высоки и перспективны, что, не удивлюсь, если через несколько лет на европейских автомобилях "атмосферных" двигателей вообще не останется ... Однако, есть Россия, где все эти ухищрения ещё долгие годы будут "испытательным полигоном", на котором какие-то девайсы "умрут", а какие-то докажут своё совершенство ...

4) "Классическая" дизельная система впрыска
Её схема относительно проста - ТНВД (аз есмь царь) качает топливо к форсункам, которые впрыскивают топливо в камеру сгорания дизеля в тот момент, когда воздух в ней сжат до температуры 400-500С, и оно естественно сгорает самостоятельно, без помощи свечей зажигания. Всей системой и её параметрами управляет ТНВД. Эта схема, возникшая на рубеже XIX и XX веков эффективно и славно просуществовала до конца 90-х годов, когда все возможности для модернизации, а значит и повышения характеристик дизельных двигателей оказались полностью исчерпанными. К этому времени относительно простая конструкция ТНВД начала XX века превратилась в чудовищно сложную, а значит и ненадежную механическо-электронную конструкцию, последние поколения которых даже отремонтировать было под силу только опытным специалистам. Ахиллесова пята "классических" ТНВД последних поколений - сверх'прецизионные плунжерные пары, которые при эксплуатации на "нашем" ДТ тех времен (без соответствующей подготовки дизеля фильтрами-сепараторами) быстро выходили из строя. К сожалению, и в этом состоит совершенно несправедливое отношение к нынешним легковым дизелям в России как к чему-то ненадежному - вероятно, ещё свежи воспоминания о проблемах с "классиками", но которых даже близко не может возникнуть у дизелей с Common Rail.
К слову, международно, среди двигателистов считается, что самым совершенным "классическим" дизелем следует считать советский В-2, который обладал авангардной для своего времни конструкцией и овеял себя славой Победы, находясь под капотом танков Т-34, КВ, ИС и др. Кстати, впервые В-2 появился не на Т-34 (появился в 1940 г.), как говорят многие, а на БТ-7М (появился в 1937 году).

5) Насос-форсуночная дизельная система впрыска
Принцип её состоит в том, что, образно, ТНВД "классического" дизеля, был разделен на отдельные секции, которые были перемещены и совмещены с самими форсунками. Иначе говоря, плунжерные пары "отдельного" ТНВД теперь находились в самой форсунке. Для привода этих плунжерных пар в ГБЦ стало необходимо разместить дополнительный кулачковый вал. .... Первыми насос-форсуночными дизелями стали грузовые и строительные в начале 90-х. Уже тогда многие специалисты говорили, что эта схема - тупиковый путь!!! Однако в середине 90-х на Volkswagen Audi Group "пёрднули мозгом" (извиняюсь за выражение, но история показала что именно так и было) и создали 1.9TDi, классно его распиарив, после чего переведя все свои дизели на эту схему. ... Единственный их плюс был в действительно хороших характеристиках, пока не появилась Common Rail, и в том, что они "медленно умирали", т.е., двигатель в роде работает и не выходит из строя, но только через 5-6 лет эксплуатации приходило понимание, что он уже "не тянет", "жрет", "коптит" и т.д. Баранье упорство VAG часто потрясает - и здесь, когда выяснилось, что легковые насос-форсуночные дизели - тупиковый путь развития, они тупо "совершенствовали" свои насос-форсуночные дизели аж до 2004-2006 г.г., создав насос-форсунки чудовищной сложности (аж с пьезоэлектрическими элементами) и астрономической ценой, и, как следствие - крайне сомнительной надежности.
На сегодняшний день насос-форсуночные дизели на легковых автомобилях "вымерли как динозавры" и давно на выпускаются. Однако термин "насос-форсунка" почему-то часто, но совершенно несправедливо, применяют к оным у другой системы впрыска ...

6) "COMMON-RAIL"
Эта, ставшая революционной, система дизельного впрыска, на самом деле обязана своим рождением Mitsubishi и Denso, но в настоящее время патент принадлежит Bosch ... и по праву! Первые три дизельных автомобиля с Common Rail появились в 1998 году: MB E 2.2 CDi, PEUGEOT 406 2.0 HDi и Alfa Romeo 156 1.9 JTD - каждый из них являлся "первой лсточкой" нового поколения дизелей в своем классе: MB в "премиуме", дизельный PEUGEOT 406 был ориентирован на такси, массовость и ресурс, а Alfa - безумный драйв, страсть и динамику (пусть и вопреки ресурсу). Система проста: ТПНВД (топливоподкачивающий насос высокого давления) выполняет только одну роль - поддержка высокого давления топлива в рампе (ресивере), которая соединена с электронноуправляемыми форсунками (как на бензиновых двигателях). Всем управляет компьютер. Система проста и надежна. Её развитие продолжается в сторону создания более "продвинутого" программного обеспечения, бОльшего давления впрыска и бОльшего быстродействия форсунок. Именно Common Rail по причине своей простоты отлично живет в российских условиях, а если эти условия экстремальны, то достаточно простого увеличения защиты от ингредиентов некачественного топлива, и дизелю "всё нипочём". Например, дизельный PEUGEOT 408 1.6 HDi или кроссовер 3008 1.6 HDi 115 - 120 л.с. для российского рынка снабжены аж 7-ю фильтрами топлива (!!!), что исключает попадание в камеру сгорания любых нежелательных даже микро'элементов: как механических, так и химических.

Друзья! Вышесказанное - конспективно и сжато, поэтому, если есть необходимость "поподробнее" - давайте создадим другую тему, чтобы не оффтопить здесь ...