Электронный впрыск топлива: как работает система в вашем автомобиле

Представьте, что двигатель автомобиля — это ненасытный зверь. Ему постоянно нужны две вещи: топливо и воздух. Без второго первое просто не загорится. Задача топливной системы — не просто скинуть в цилиндры бензин, а приготовить идеальный коктейль, да ещё и распылить его в мельчайший туман. Только так энергия выделится по максимуму. Всё просто, правда?

Эпоха сложной механики

Когда-то эту кухню доверили карбюратору — настоящему шедевру инженерной мысли... механической. Это была запутанная система рычагов, жиклёров и клапанов, которая буквально на глазок смешивала бензин с воздухом. Нажал на педаль — клапан приоткрылся, подалось чуть больше горючего. Всё управлялось тросами и разрежением. По-своему, гениально. Но, согласитесь, немного примитивно для XXI века?

Почему карбюратору сказали «прощай»

А теперь представьте: вы заводите холодный двигатель зимой. Ему нужно много бензина. Потом он прогрелся — смесь можно сделать «беднее». Вы едете в гору, резко разгоняетесь, плавно катитесь... Условия меняются каждую секунду! Механический карбюратор просто не успевал за этими переменами. Инженеры усложняли его, добавляли новые системы, но идеала достичь не могли. В итоге топливо сгорало не полностью, часть вылетала в трубу, а мы дышали тем, что осталось. Неэффективно, дорого и грязно.

Карбюратор пытался угодить всем, но в итоге не угодил никому. Расход был высоким, выхлоп — ядовитым. И тут на сцену вышел электронный впрыск. Эксперименты шли давно, но настоящий переворот случился в 90-е, когда мир очнулся и ужесточил экологические нормы. Эпоха карбюраторов тихо закончилась. Хорошая ведь была эпоха? Но пора было двигаться дальше.

Магия электроники: как это устроено

Итак, вы нажимаете педаль... Кстати, а почему «газа»? Мы же не газ в двигатель подаём! На самом деле, вы открываете дроссельную заслонку, управляющую потоком воздуха. Воздух — тоже газ. Так что, в общем-то, логично. Но по сути это «педаль воздуха». А вот дальше начинается магия.

Компьютер видит, что воздуха стало больше, и командует: «Подать топливо!». Он не гадает, а точно знает, сколько нужно. Всё действует как отлаженный конвейер:

• В баке шумит топливный насос. Он не просто качает бензин, а создаёт в системе серьёзное давление. Чтобы потом, как из шприца, впрыснуть его в цилиндры.
• По трубкам топливо попадает в топливную рампу — этакий распределительный коллектор над двигателем.
• И вот главные актёры — форсунки. По одной на каждый цилиндр. Внутри — клапан, пружинка и электромагнитная катушка. Подали на неё ток — возникло поле, плунжер дёрнулся, клапан открылся, и струйка топлива полетела точно в цель. Быстро, чисто, дозированно.

Мозги и нервы: кто всем управляет

Кто же отдаёт эти точные команды? Царь и бог современного мотора — Электронный Блок Управления (ЭБУ), он же бортовой компьютер. В его память (тот самый чип) зашиты миллионы параметров: как вести себя в любой ситуации. Холодно, жарко, разгон, торможение — для всего есть инструкция. Кстати, именно смена этой прошивки и называется чип-тюнингом. Но чтобы принимать решения, мозгу нужны глаза и уши. Их роль играют датчики — настоящая нервная система автомобиля.

Их целая сеть, и каждый — специалист в своём деле:

• Датчик массового расхода воздуха — сторож у ворот. Всё, что входит, учтено.
• Датчик кислорода (лямбда-зонд) — стукач в выхлопной трубе. Шёпотом сообщает ЭБУ, хорошо ли сгорела смесь.
• Датчик положения дроссельной заслонки — передаёт ваше желание ускориться напрямую мозгу.
• Датчик температуры — сообщает, мёрзнет мотор или уже в тонусе.
• Датчик напряжения — следит, чтобы на холостых оборотах двигатель не заглох от голода.
• Датчик давления — контролирует обстановку во впускном коллекторе.
• Датчик оборотов — дирижёр, который задаёт ритм открытия форсунок.

Вот так, в постоянном диалоге датчиков и компьютера, и рождается тот самый плавный разгон, экономичный расход и чистый выхлоп. Не чудо ли?