Применение систем впрыска на двигателях современных автомобилей

Сводные данные о применении систем впрыска на двигателях зарубежных автомобилей приведены в табл. 1. Анализ этих данных позволяет сделать следующие заключения.

Можно отметить, что автомобили с впрыском топлива выпускаются главным образом европейскими заводами, ни одна американская фирма автомобилей с впрыском не производит. Основная масса автомобилей, с впрыском топлива строится в ФРГ, однако за последние годы их выпуск начат также во Франции, Швеции, Италии. Для Англии характерно использование впрыска в основном на спортивных автомобилях. Интересно появление первой японской модели с впрыском топлива.

Применение впрыска имеет место на двигателях различного рабочего объема. На двигателях с рабочим объемом меньше 1,6 л впрыск не применяется. Это связано, по-видимому, не только с трудностью точного дозирования малых цикловых подач, но и со стоимостью аппаратуры. На автомобилях большого литража по зарубежным данным стоимость аппаратуры впрыска составляет около 3% от общей стоимости, а на более дешевых моделях эта цифра возрастает до 6%, чем, вероятно, и лимитируется использование аппаратуры в настоящее время.

Если сравнить приведенные в таблице данные о размерности двигателей с впрыском топлива с размерностью карбюраторных моделей тех же фирм, то легко обнаружить совпадающие цифры.-Это свидетельствует о том, что большинство двигателей с впрыском топлива являются модификациями, созданными на базе карбюраторных двигателей. Исключение составляют V-образные восьмицилиндровые двигатели Мерседес Бенц. Как более ранняя модель с рабочим объемом 6,3 л, так и последние модели с рабочими объемами 3,5 и 4,5 л спроектированы только в расчете на применение впрыска и карбюраторных аналогов не имеют.


Литровая мощность двигателей с впрыском топлива колеблется в широких пределах. Двигатель автомобиля Фольксваген 1600 TL имеет литровую мощность всего 34 л. с./л. Применение на нем впрыска объясняется только необходимостью обеспечить низкий уровень токсичности отработавших газов для экспорта этой модели в США. У поставляемых в Америку автомобилей с новыми восьмицнлиндровыми двигателями Мерседес Бенц для снижения токсичности литровая мощность уменьшена с 57 л. с./л до 43 л. с./л, причем уменьшение литровой мощности компенсировано увеличением рабочего объема с 3,5 до 4,5 л. Высокие значения литровой мощности достигнуты на двигателях спортивных автомобилей, например, Лотус — 87,5 л. с./л, Порше — 82 л. с./л, Астон Мартин — 82,8 л. с./л.

Сравнение литровой мощности при впрыске и при карбюраторной системе питания можно сделать, воспользовавшись табл. 2, где приведены данные по двигателям с впрыском и карбюраторным двигателям одной и той же фирмы с равными рабочими объемами. Очевидно, что применение впрыска позволяет увеличить мощность по сравнению с карбюраторным питанием (два карбюратора) на 11—12%. Топливная экономичность при переходе от карбюраторного питания к впрыску также улучшается. Например, для автомобиля Ситроен (объем двигателя 2,175 л) переход к питанию впрыском снизил эксплуатационный расход с 11,2 до 10,3 л/100 км, так что топливная экономичность улучшилась на 8%. При этом мощность двигателя увеличилась с 105 до 125 л. с., т. е. примерно на 20%.

В настоящее время наиболее важным преимуществом систем впрыска перед карбюраторными системами питания является меньшая токсичность отработавших газов. В частности, использование вместо карбюраторного питания систем впрыска на двигателях Фольксваген позволило снизить содержание окиси углерода с 4,1—4,4% до 1,3—1,6%, а содержание несгоревших углеводородов с 520—560 миллионных долей до 190—195. Для автомобиля Ситроен благодаря применению впрыска было достигнуто уменьшение содержания окиси углерода от 4 до 1,2%, а углеводородов — с 900 до 175 миллионных долей.

Таблица 1. Параметры двигателей зарубежных автомобилей, оборудованных аппаратурой впрыска топлива

Модель автомобиля	Чис-ло ци-лин-дров	Диа-метр цилин-дра, мм	Ход пор-шня, мм	Рабо-чий объем, л	Сте-пень сжа-тия	Мощ-ность мак-си-маль-ная, л. с.	Час-тота вра-щения при макси-маль-ной мощ-ности, об/мин	Макси-маль-ный крутя-щий момент, кгс·м	Час-тота вра-щения при макси-маль-ном моме-нте, об/мин	Лит-ровая мощ-ность, л. с./л	Фирма-изгото-витель аппа-ратуры	Тип аппа-ратуры
Фольксваген 1600 TL	4	85,5	69	1,584	7,7	54	4000	11,2	2000	34,1	«Бош»	Электронный
Фольксваген Variant 411 LE	4	90	66	1,679	8,2	80	4900	13,5	2700	47,7	»	То же
Фольксваген-Порше 914	4	90	66	1,679	8,2	80	4900	13,5	2700	47,7	»	»
Мерседес Бенц 250 СЕ Coupe	6	82	78,5	2,495	9,5	150	5500	21,5	4500	60,1	»	»
Мерседес Бенц 280 SE	6	86,5	78,5	2,778	9,5	160	5500	24,5	4250	57,1	»	Механический
Мерседес Бенц 300 SEL 3,5	8	92	65,8	3,499	9,5	200	5800	29	4000	57,2	»	Электронный
Мерседес Бенц 350 SL, 350 SLC	8	92	65,8	3,499	9,5	200	5800	29	4000	57,2	»	То же
Мерседес Бенц 300 SEL 4,5	8	92	85.1	4,520	8	195	5000	36,8	3200	43,1	»	»
Мерседес Бенц 350 SL 4,5	8	92	85,1	4,520	8	195	5000	36,8	3200	43,1	»	Электронный
Мерседес Бенц 300 SEE 6,3	8	103	95	6,332	9	250	4000	51	2800	39,5	»	Механический
Мерседес Бенц 600	8	103	95	6,332	9	250	4000	51	2800	39,5	»	То же
БМВ 2002 Tii	4	89	80	1,990	10	130	5800	8	4000-4700	65,3	«Кугель фишер»	»
БМВ 2002 Tu	4	89	80	1,990	10	130	5800	18	4000-4700	65,3	То же	»
БМВ 3,0 Si; 3,0 CSi	6	89	80	2,985	9,5	200	5500	27,7	4300	67,0	«Бош»	Электронный
Форд RS 2600	6	90	69	2,675	10	150	5800	22,8	3500	58,1	«Кугель фишер»	Механический
Опель Commodore GSE	6	87	69,8	2,490	9,5	150	5800	20	4500	60,3	«Бош»	Электронный
Опель Diplomat Е; Admiral Е	6	92	69,8	2,784	9,5	165	5600	23,3	4100-4600	59,2	»	То же
Волво 140 GL	4	88,9	80	1,986	10,5	124	6000	17	3500	62,5	»	»
Волво 1800 ES	4	88,9	80	1,986	10,5	124	6000	17	3500	62,5	»	»
Сааб 99 Е, 99 ЕА	4	87	78	1,854	9,0	95	5200	14,6	3500	51,2	»
Пежо 504 Coupe	4	88	81	1,971	8,35	97	5000	16,9	3000	50,7	«Кугель-фишер»	Механический
Рено 17 TS	4	77	84	1,565	10,25	108	6000	13,5	3500	69,0	«Бош»	Электронный
Ситроен DS 21 Ingection	4	90	85,5	2,175	9	125	5250	18,7	2509	57,5	»	То же
Датсун Bluebird 1,8	4	85	78	1,770	9;5	125	6200	16	3600	70,7	»	»
Интермеханика	6	92	69,8	2,785	10,5	190	6200	28,2	4500	68,5	»	»
Альфа Ромео 1750	4	80	88,5	1,745	9	132	5800	19	3000	74,2	«Спика»	Механический
Альфа Ромео Montreal	8	80	64,5	2,593	9,5	200	6500	24	4750	77,1	«Спика»	Механический
Лянчиа 2000 Coupe	4	89	80	1,990	9,2	140	5600	19,4	4200	70,3	«Кугель-фишер»	Тоже
Лотус 807	4	77	84	1,565	9,5	137	6200	6,5	3300	87,5	То же	»
Порше 911 Е	6	84	66	2,195	9,5	155	6200	19,5	5200	70,6	«Бош»	»
Астон Мартин	911 S	6	84	66	2,195	9,9	180	6500	20,4	5200	82	»	»
Астон Мартин	911 S 2,4	6	84	70,4	2,341	8,5	190	6500	21,8	5200	78	»	»
Астон Мартин DBS	6	96	92	2,995	9,4	330	5750	40,1	4500	82,8	«Брико»	Электронный
Астон Мартин	DBS V8	100	85	5,34	9,0	375	5750	55,3	4500	70,2	«Бош»	Механический
Маркос	6	74,7	95	2,495	9,5	134	5460	21,2	2000	53,6	«Лукас»	Дозатор
Тридент Tycoon	6	74,7	95	2,495	9,5	#152	5500	23,4	3500	60,8	»	»
Триумф 2,5 PI Мк2	6	74,7	95	2,495	9,5	132	5450	21,2	2000	53,6	»	»
Триумф TR-6	6	74,7	95	2,495	9,5	152	5500	23,4	3500	80,8	»	»

Таблица 2. Сравнение параметров карбюраторных двигателей и двигателей с впрыском топлива