Средства экономии топлива в современных автомобилях

Для начала заглянем в прошлое. Прежде чем рассказывать о технических нюансах устройств экономии топлива, давайте разберёмся, для чего предназначен карбюратор. С помощью этого механического устройства формировалась и подавалась в двигатель топливная смесь. В течение нескольких десятилетий существования карбюратора его конструкция постоянно видоизменялась. Все эти изменения хорошо отразились на надёжности системы подачи топлива, но очень плохо сказались на расходе испаряющегося катастрофическими темпами горючего. И только в последнее десятилетие благодаря появлению управляющих блоков (БУ) и электронных форсунок ситуацию удалось изменить к лучшему, что очень порадовало владельцев старых машин. Ведь сейчас стоимость бензина постоянно растёт.

Система многоточечного впрыскивания топлива. Подача горючего в устройстве осуществляется несколькими форсунками, каждая из которых направляет топливную смесь в отдельный цилиндр. Формирование же топливной смеси осуществляется возле впускного клапана (в пределах впускного коллектора). Многоточечная (распределённая) система подачи топлива является самым распространённым вариантом доставки топливной смеси в камеру сгорания каждого цилиндра мотора. По способам подачи горючего распределённая система впрыскивания подразделяется на систему одновременной доставки топлива, систему попарно-параллельной доставки топлива и систему фазированного впрыскивания.

При одновременном впрыскивании топливной смеси все форсунки оказываются в открытом положении. Этот вариант подачи топлива является самым простым. Он в данный момент уже не используется из-за чрезмерного расхода топлива.

При попарно-параллельном впрыскивании топливной смеси открытие форсунок осуществляется попарно (при установке 4-цилиндровых моторов). Этот способ подачи горючего применяется в современных автомобилях в режиме аварии, когда выходит из строя датчик фиксации положения распределительного вала.

Стоит отметить, что система непосредственного впрыскивания топливной смеси является самой экономной. При сравнении с устройствами распределённого впрыскивания экономится до 20% бензина. Недостатком таких устройств является их большая восприимчивость к качеству горючего.

Рассмотрев автомобили с бензиновыми двигателями, переходим к машинам, работающим на дизеле. В современных машинах дизельные двигатели уже не грохочут подобно тракторам и не пускают сзади шлейф густого и чёрного дыма. Экономия топлива в дизельных моторах также достигается благодаря использованию устройств впрыскивания топлива, осуществляемого разными методами. Так, топливо может подаваться в предварительной камере или в камеру сгорания. Первый вариант даёт более плавный ход и низкий уровень шума, а второй более экономичен в плане расхода горючего. Во всех автомобилях с дизельными двигателями топливо подаётся с помощью топливного насоса высокого давления. Во многих устройствах впрыскивание дизельного топлива функцию подачи горючего при предварительно созданном высоком давлении осуществляется с помощью насос-форсунок, приводимых в действие посредством распределительного вала. Подача топлива контролируется с помощью электромагнитного или пьезоэлектрического клапана. Кстати, электромагнитный клапан благодаря большому быстродействию и существенной экономии топлива является более предпочтительным.

Применение турбин. Современные европейские стандарты моторостроения вынуждают производителей снижать объёмы двигателей и уменьшать расход топлива, сохраняя и повышая при этом его мощность и динамику. В таких случаях разработчикам ничего не остаётся, как использовать турбину. В основу принципа работы турбины положено использование энергии отработанных газов. В подобного рода моторах турбины раскручиваются с помощью выхлопных газов. В свою очередь в цилиндрах нагнетается раскрученный турбиной воздух. С использованием наддува в мотор подаётся больше воздуха и больше топлива (с помощью форсунок). В результате в камерах сгорания каждого из цилиндров оказывается больше топливной смеси, которая благодаря повышенному давлению сгорает гораздо интенсивнее. В результате моторы становятся более экономичными и мощными. Также при меньшем рабочем объёме мотора достигается существенная экономия топлива. Следует отметить, что моторы с турбинами подобно двигателям с распределённым впрыском рабочей смеси очень реагируют на топливо плохого качества. Происходит это из-за ювелирной точности работы устройств подачи топлива. При малейшем содержании инородных веществ возникают сбои в системе впрыска топлива.