Работа любого ДВС основана на сгорании смеси воздуха и топлива в цилиндрах агрегата. Помимо того, что воздух и горючий материал (бензин, дизель или газ) нужно подать в каждый цилиндр, нужен точный расчет объема каждой субстанции, и качественно их смешать. По мере совершенствования моторов улучшаются и системы, которые необходимы для их максимального КПД.
Эффективность двигателя зависит не только от качества топливной системы и работоспособности зажигания. Если топливо плохо перемешается с воздухом, большая его часть не сгорит, а будет удалено из автомобиля через выхлопную трубу (о том, как это повлияет на каталитический нейтрализатор, рассказано здесь). Для повышения экономичности, экологичности и эффективности улучшаются разные параметры силового агрегата.
Рассмотрим, какую роль в этом играет впускная система, из каких элементов она состоит, какое ее назначение, какой принцип ее работы.
Что такое система впуска автомобиля
Старые моторы, которые еще встречаются в автомобилях отечественного производства, не имели системы впуска как таковой. Карбюраторный мотор имеет впускной коллектор, патрубок которого проходит через карбюратор к воздухозаборнику. Само устройство имеет следующий принцип работы.
Когда поршень в конкретном цилиндре выполняет такт впуска, в полости образуется разрежение. Газораспределительный механизм открывает впускной клапан. По каналу коллектора начинает двигаться воздушный поток. Проходя через смесительную камеру карбюратора, в него попадает некоторое количество топлива (этот объем регулируется жиклерами, о которых рассказывается отдельно). Очистка воздуха обеспечивается воздушным фильтром, установленным перед карбюратором.
Смесь всасывается в цилиндр через открытый клапан. Вакуумный принцип работы имеет любой атмосферный двигатель. В нем воздушно-топливная смесь попадает естественным путем при помощи разрежения во впускном коллекторе. Примитивный впуск лишь обеспечивал поступление воздуха в камеру карбюратора.
У этой системы есть существенный недостаток – качественная работа системы напрямую зависит от того, какое строение имеет тракт, подсоединенный к головке блока цилиндров. Также по мере прохождения ВТС через коллектор некоторое количество топлива может попадать на его стенки, что отрицательно сказывается на экономичности авто.
Когда появился инжектор (о том, что это такое и как он работает, рассказывается отдельно), появилась необходимость в создании полноценной системы впуска, которая имела бы такую же функцию – осуществлять забор воздуха и смешивать его с топливом, но управление ее работой выполнялось бы электроникой.
Электроника более эффективно рассчитывает оптимальную пропорцию объема воздуха и топлива и поддерживает этот параметр на разных режимах работы ДВС. Также она обеспечивает лучшее наполнение цилиндров на малых оборотах мотора. Такое улучшение во впуске агрегата увеличивает его производительность без увеличения расхода горючего. Оптимальный показатель соотношения объема воздуха к количеству топлива составляет 14.7/1. Механический вид впуска не способен поддерживать эту пропорцию на разных режимах работы агрегата.
Если раньше машина имела только воздуховод, по которому естественным путем поступал воздух (его объем обусловливался физическими свойствами воздушного тракта и исполнительных устройств), то современный автомобиль получает целую систему, состоящую из разных механизмов, имеющих электрическое управление. Они контролируются ЭБУ, благодаря чему ВТС получается более качественной.
