Главная болячка автомобильных моторов с прямым впрыском бензина
Подавать бензин непосредственно в камеру сгорания выглядит самым логичным техническим решением. Но помимо прочих технических сложностей с реализацией, есть одна существенная эксплуатационная неприятность, с которой часто сталкиваются владельцы таких автомобилей и обслуживающие мотористы.
Что такое непосредственный впрыск
Его ещё называют прямым. В отличие от уже ставших привычными инжекторных систем, где топливо распыляется и подаётся форсункой во впускной коллектор в непосредственной близости от впускных клапанов, здесь форсунка установлена прямо в головке, рядом со свечой зажигания.
Бензин подаётся к клапану форсунки под очень высоким давлением, фактически всё это сильно напоминает систему питания дизельного двигателя. Топливо распыляется очень мелкими каплями, реально это практически бензиновый пар, хорошо смешиваясь с воздухом. За счёт этого смесь обладает высокой гомогенностью, легко поджигается и эффективно горит, что очень важно для экономичных бедных и сверхбедных смесей.
Хорошее быстродействие форсунок позволяет многократно впрыскивать бензин за время одного цикла, осуществляя послойное наполнение и оптимизацию всех процессов, одновременно снижая порог детонации и подготавливая выхлопные газы для дальнейшего полного подавления вредных выбросов катализатором. В сочетании с турбонаддувом такой впрыск позволяет создавать двигатели с уникальными, ранее недоступными качествами.
Выявленные недостатки
Самое главное – это высокая цена топливной аппаратуры, не всегда окупаемая низким расходом. Но с этим можно бороться при крупносерийном производстве и дальнейшем совершенствовании технологии.
Хуже другое. В подобных экологичных моторах для подавления нежелательных детонационных процессов и минимизации содержания углеводородов в выхлопе приходится направлять часть отработанных газов обратно на впуск. Этим занимается многим знакомая система EGR. И вот тут начинаются неприятности.
Клапан на впуске в моторах с непосредственным впрыском, грубо говоря, всегда сухой. Через него не идёт бензиновый пар, только чистый воздух. И, поскольку отсутствует чистящий эффект бензина, на клапан начинают отлагаться все несгоревшие продукты, которые неминуемо присутствуют в отработанном газе. Ситуация усугубляется системой вентиляции картера, которая тоже выдаёт не идеально очищенный газ.
Результаты печальны. Клапан загрязняется, на нём растёт слой грязи, смол, лаков, копоти и прочих отложений. Вплоть до частичного перекрытия проходного сечения, что даёт эффект, аналогичный появлению дополнительной дроссельной заслонки. Мотор теряет мощность и другие заявленные характеристики.
Что со всем этим делать в долгосрочной перспективе эксплуатации – пока неясно. Не разбирать же мотор для профилактической очистки. Некоторые отключают систему EGR, что достаточно непросто и ведёт к поломкам двигателя. А вентиляцию картера вообще отключить невозможно.
Владельцы машин должны понимать эту проблему. Может не всегда надо стремиться к повышению технической сложности механики ради очень небольших процентов в характеристиках автомобиля, получаемых достаточно высокой ценой?
