Įpurškimo variklis (variklis su purkštuku, angliškas elektroninis degalų įpurškimo variklis) yra modernus vidaus degimo variklio tipas, aprūpintas įpurškimo degalų įpurškimo sistema, kuri pakeitė variklius su karbiuratoriumi. Šiandien nauji benzininiai automobiliai komplektuojami tik su purkštuku, nes šis sprendimas gali užtikrinti, kad jėgainė atitiktų griežtus išmetamųjų dujų efektyvumo ir toksiškumo standartus.
Karbiuratorius pralaimi purkštukui pagal bendrą efektyvumą, nes įpurškimo varikliai dirba stabiliau, automobilis įgyja geresnę pagreičio dinamiką. Įpurškimo agregatas sunaudoja mažiau degalų, išmetamosiose dujose sumažėja kenksmingų medžiagų, nes kuras pilnai dega. Sistemos valdymas yra visiškai automatizuotas (skirtingai nei karbiuratorius), tai yra, jo veikimo metu nereikia reguliuoti rankiniu būdu. Kalbant apie dyzelinius variklius, tokių variklių dyzelinių degalų įpurškimo sistema turi daug konstrukcinių skirtumų, nors bendras dyzelinio purkštuko veikimo principas išlieka panašus į benzininių analogų.
Kaip veikia purkštukas
Įpurškimo sistemą sudaro keli papildomi elementai, įskaitant jutiklius, valdiklį, benzino siurblį ir slėgio reguliatorių. Valdiklis gauna informaciją iš daugybės jutiklių, kurie informuoja elektroniką apie oro suvartojimą, alkūninio veleno greitį, aušinimo skysčio temperatūrą, automatinio tinklo įtampą, droselio padėtį ir daug kitų svarbių duomenų. Pagal gautą informaciją valdiklis (arba ECU – elektroninis valdymo blokas) dozuoja kuro padavimą ir valdo kitas sistemas, auto įrenginius, užtikrindamas optimaliausią variklio darbą.
Purkštuko veikimo schemą galima vertinti ir kitaip: elektrinis siurblys pumpuoja degalus, slėgio reguliatorius užtikrina slėgio skirtumą purkštukuose ir įsiurbimo kolektoriuje, o valdiklis, gaudamas informaciją iš jutiklių, valdo variklio sistemas, įsk. kuro tiekimas, uždegimo paskirstymas.
Injektoriaus privalumai ir trūkumai
Vienas iš pagrindinių privalumų yra mažesnės degalų sąnaudos, palyginti su karbiuratoriniu varikliu, dėl taškinio įpurškimo. Taip pat tikslus dozavimas užtikrina beveik visišką kuro degimą cilindruose, o tai sumažina išmetamųjų dujų toksiškumą. Dėl purkštuko veikimo variklis veikia optimaliausiu režimu, todėl padidėja jo galia (apie 5-10%) ir pailgėja tarnavimo laikas.
Kiti privalumai – lengvesnis užvedimas žiemą (šildymas nereikalingas) ir greitas reagavimas į apkrovos pokyčius, pagerinantis dinamines automobilio savybes. Tačiau buvo keletas trūkumų: purkštukas yra brangesnis nei karbiuratoriaus sistema, o jo remontas yra gana sudėtingas ir brangus. Jei karbiuratoriaus priežiūra dažnai apsiriboja praplovimu, valymu, tai tik kokybiškai purkštuko diagnostikai reikalinga speciali įranga, kurios, atsižvelgiant į rusišką specifiką, nėra kiekviename autoservise. 
Injektoriaus schema
Jei nepateksite į mūsų automobilio „elektroninių smegenų“ džiungles, purkštuko veikimo schema yra tokia. Daugybė jutiklių gauna informaciją apie: alkūninio veleno sukimąsi, oro sąnaudas, variklio aušinimo skysčio temperatūrą, droselio vožtuvą, variklio beldimą, degalų sąnaudas, greičio režimą, transporto priemonės tinklo įtampą ir pan.
Valdiklis, gaudamas šią informaciją apie automobilio parametrus, valdo sistemas ir įrenginius, ypač: degalų tiekimą, uždegimo sistemą, tuščiosios eigos reguliatorių, diagnostikos sistemą ir pan. Purkštukų įpurškimo sistemos veikimo parametrų keitimas keičiamas sistemingai, remiantis gautais duomenimis.
Paprasčiausio purkštuko įtaisas
Injektorius apima tokius įjungimo elementus kaip:
- kuro siurblys (elektrinis),
- ECU (valdiklis),
- slėgio reguliatorius,
- jutikliai,
- antgalis (purkštukas).
Atitinkamai, purkštuko grandinė: elektrinis kuro siurblys tiekia degalus, slėgio reguliatorius palaiko slėgio skirtumą purkštukuose (purkštukuose) ir įsiurbimo kolektoriaus orą. Valdiklis apdoroja informaciją iš jutiklių: temperatūros, detonacijos, skirstomojo ir alkūninio veleno bei valdo uždegimą, degalų tiekimo sistemas ir pan.
Degalų įpurškimo sistema yra gera visiems, tačiau ji nebuvo be savo savybių. Karbiuratorių šalininkai juos vadina trūkumais. Purkštuko ypatybes galima drąsiai vadinti: gana didele purkštuko komponentų kaina, mažu techniniu aptarnavimu, aukštais degalų kokybės ir sudėties reikalavimais, specialios diagnostikos įrangos poreikiu, didelėmis remonto darbų sąnaudomis.
Dabar pereikime nuo pasakojimo apie purkštuko veikimą ir išvaizdą prie vaizdinės priemonės. Vaizdo įraše pamatysite purkštuko veikimo principą, ir viskas, kas parašyta aukščiau, jums iškart taps aišku.
Šiek tiek ISTORIJOS
Tokia maitinimo sistema buvo aktyviai montuojama automobiliuose nuo devintojo dešimtmečio vidurio, kai buvo pradėti diegti aplinkos teršalų standartai. Pati įpurškimo energijos sistemos idėja atsirado daug anksčiau, 30-aisiais. Bet tada pagrindinė užduotis buvo ne aplinkai nekenksmingas išmetimas, o galios didinimas.
Pirmosios įpurškimo sistemos buvo panaudotos kovinėje aviacijoje. Tuo metu tai buvo visiškai mechaninis dizainas, kuris gana gerai atliko savo funkcijas. Atsiradus reaktyviniams varikliams, purkštukai praktiškai nustojo būti naudojami kariniuose orlaiviuose. Automobiliuose mechaninis purkštukas nebuvo ypač paplitęs, nes negalėjo visiškai atlikti priskirtų funkcijų. Faktas yra tas, kad automobilio variklio režimai keičiasi daug dažniau nei lėktuvo, o mechaninė sistema nespėjo laiku prisitaikyti prie variklio veikimo. Šiuo atžvilgiu karbiuratorius laimėjo.
Tačiau aktyvi elektronikos plėtra įpurškimo sistemai suteikė „antrą gyvenimą“. Svarbų vaidmenį čia suvaidino kova dėl kenksmingų medžiagų išmetimo mažinimo. Ieškodami pakaitalo karbiuratoriui, kuris nebeatitiko aplinkosaugos standartų, dizaineriai grįžo prie įpurškimo sistemos, tačiau kardinaliai peržiūrėjo jos veikimą ir dizainą.
INJEKTORIŲ RŪŠYS
Pirmieji purkštukai, kurie buvo masiškai naudojami benzininiuose varikliuose, vis dar buvo mechaniniai, tačiau jie jau pradėjo turėti kai kuriuos elektrinius elementus, kurie prisidėjo prie geresnio variklio veikimo.
Šiuolaikinė įpurškimo sistema apima daugybę elektroninių elementų, o visą sistemos veikimą valdo valdiklis, dar vadinamas elektroniniu valdymo bloku.
Iš viso yra trijų tipų įpurškimo sistemos, kurios skiriasi degalų tiekimo tipu:
- Centrinis;
- platinamas;
- Nedelsiant.
1. CENTRINĖ
Dabar centrinė įpurškimo sistema yra pasenusi. Jo esmė ta, kad degalai įpurškiami vienoje vietoje – prie įleidimo angos į įsiurbimo kolektorių, kur jie sumaišomi su oru ir paskirstomi po cilindrus. Šiuo atveju jo veikimas labai panašus į karbiuratoriaus, vienintelis skirtumas yra tas, kad kuras tiekiamas esant slėgiui. Tai užtikrina jo purškimą ir geresnį maišymąsi su oru. Tačiau vienodam balionų užpildymui gali turėti įtakos daugybė veiksnių.
Centrinė sistema išsiskyrė paprasta konstrukcija ir greitu reagavimu į elektrinės darbo parametrų pokyčius. Bet jis negalėjo pilnai atlikti savo funkcijų.Dėl cilindrų užpildymo skirtumo nepavyko pasiekti norimo kuro degimo cilindruose.
2. PLATINTAS
Paskirstyta sistema šiuo metu yra pati optimaliausia ir naudojama daugelyje transporto priemonių. Su šiuo purkštuku degalai tiekiami atskirai kiekvienam cilindrui, nors jie taip pat įpurškiami į įsiurbimo kolektorių. Siekiant užtikrinti atskirą tiekimą, prie bloko galvutės įrengiami kurą tiekiantys elementai, o į vožtuvo zoną tiekiamas benzinas.
Dėl šios konstrukcijos galima pasiekti, kad būtų laikomasi oro ir kuro mišinio proporcijų, kad būtų užtikrintas norimas degimas. Automobiliai su tokia sistema yra ekonomiškesni, tačiau tuo pačiu metu išleidžiama didesnė galia, jie mažiau teršia aplinką.
Paskirstytos sistemos trūkumai yra sudėtingesnė konstrukcija ir jautrumas degalų kokybei.
3. TIESIOGIAI
Tiesioginio įpurškimo sistema šiuo metu yra pati pažangiausia. Jis skiriasi tuo, kad degalai įpurškiami tiesiai į cilindrus, kur jau susimaišę su oru. Ši sistema savo principu labai panaši į dyzeliną. Tai leidžia dar labiau sumažinti benzino sąnaudas ir suteikia daugiau galios, tačiau yra labai sudėtingos konstrukcijos ir reikalauja daug benzino kokybės.
ELEKTRONINIS KOMPONENTAS
Pagrindinis sistemos elektroninės dalies elementas yra elektroninis blokas, susidedantis iš valdiklio ir atminties bloko. Dizainas taip pat apima daugybę jutiklių, kurių rodmenimis ECU valdo sistemą.
Savo darbui ECU naudoja jutiklių rodmenis:
- Lambda zondas. Tai jutiklis, kuris aptinka išmetamosiose dujose likusį nesudegusį orą. Remdamasis lambda zondo rodmenimis, ECU įvertina, kaip stebimas mišinio susidarymas reikiamomis proporcijomis. Jis sumontuotas automobilio išmetimo sistemoje.
- Oro masės srauto jutiklis (sutrump. DMRV). Šis jutiklis nustato oro kiekį, praeinantį per droselio mazgą, kai jį įsiurbia cilindrai. Įsikūręs oro filtro elemento korpuse;
- Droselio padėties jutiklis (trump. TPS). Šis jutiklis duoda signalą apie akceleratoriaus pedalo padėtį. Sumontuotas droselio bloke;
- Elektrinės temperatūros jutiklis. Remiantis šio elemento rodmenimis, mišinio sudėtis reguliuojama priklausomai nuo variklio temperatūros. Yra šalia termostato;
- Alkūninio veleno padėties jutiklis (sutrump. DPKV). Remiantis šio jutiklio rodmenimis, nustatomas cilindras, į kurį reikia tiekti degalų porciją, benzino padavimo laikas ir kibirkštis. Montuojamas šalia alkūninio veleno skriemulio;
- Smūgio jutiklis. Būtina nustatyti detonacinio degimo susidarymą ir imtis priemonių jam pašalinti. Įsikūręs ant cilindrų bloko;
- Greičio jutiklis. Reikia sukurti impulsus, pagal kuriuos skaičiuojamas automobilio greitis. Pagal jo parodymus koreguojamas kuro mišinys. Montuojamas ant pavarų dėžės;
- Fazės jutiklis. Jis skirtas nustatyti paskirstymo veleno kampinę padėtį. Kai kuriose transporto priemonėse gali nebūti. Jei šis jutiklis yra variklyje, atliekamas fazinis įpurškimas, tai yra, atidarymo impulsas gaunamas tik konkrečiam purkštuvui. Jei šio jutiklio nėra, purkštukai veikia poriniu režimu, kai atidarymo signalas siunčiamas dviem purkštukams vienu metu. Montuojamas bloko galvutėje;
Dabar trumpai apie tai, kaip viskas veikia. Elektrinis kuro siurblys pripildo visą sistemą degalais. Valdiklis gauna rodmenis iš visų jutiklių, lygina juos su atminties bloke saugomais duomenimis. Jei rodmenys nesutampa, jis koreguoja elektros sistemos veikimą taip, kad būtų pasiektas maksimalus gautų duomenų sutapimas.
duomenų, saugomų atminties bloke.
Kalbant apie degalų tiekimą, pagal daviklių duomenis valdiklis apskaičiuoja purkštukų atidarymo laiką, kad būtų užtikrintas optimalus tiekiamo benzino kiekis, kad susidarytų reikiama proporcija oro ir kuro mišinys.
Jei vienas iš jutiklių sugenda, valdiklis pereina į avarinį režimą. Tai reiškia, kad jis paima vidutinę sugedusio jutiklio rodmenų vertę ir naudoja juos darbui. Tokiu atveju galimas variklio veikimo pasikeitimas - padidėja suvartojimas, sumažėja galia, atsiranda darbo pertrūkių. Bet tai netaikoma DPKV, jei jis sugenda, variklis negali veikti. 
Kuo skiriasi įpurškimo variklis ir karbiuratorius
Purkštukas yra iš esmės kitoks degalų tiekimo į degimo kamerą būdas, palyginti su karbiuratoriumi. Kitaip tariant, įpurškimo variklyje didžiausi konstrukcijos pakeitimai paveikė maitinimo ir degalų tiekimo sistemas. Variklyje su karbiuratoriumi benzinas sumaišomas su tam tikru oro kiekiu išoriniame įrenginyje (karbiuratoriuje). Po to, kai susidaręs kuro ir oro mišinys įsiurbiamas į variklio cilindrus. Įpurškimo variklyje yra specialūs įpurškimo purkštukai, kurie dozuojant įpurškia degalus esant slėgiui, o po to dalis degalų sumaišoma su oru. Jei lygintume kuro padavimo purkštuvu ir karbiuratoriumi efektyvumą, tai variklis su purkštuku yra iki 15% galingesnis. Taip pat pastebimas didelis degalų taupymas įvairiuose variklio darbo režimuose.
Dažni purkštuko gedimai
Kadangi purkštukas yra sudėtinga kelių komponentų sistema, atskiri elementai laikui bėgant gali sugesti. Pagrindinė purkštuko užduotis – kuo didesnis kuro degimo efektyvumas, pasiekiamas išlaikant griežtai apibrėžtą darbinio kuro ir oro mišinio sudėtį. Dėl to bet koks elektroninių jutiklių veikimo sutrikimas sukelia visos įpurškimo sistemos disbalansą, tuščiosios eigos greitis arba judėjimas gali plūduriuoti, variklis gali tris kartus užvesti arba neužvesti, pasikeičia išmetamųjų dujų spalva. pažymėjo ir kt.
Kai kuriais atvejais ECU gali įjungti variklį į avarinį režimą. Maitinimo blokas tokioje situacijoje neįgauna pagreitio, prietaisų skydelyje užsidega „čekis“ ir pan. Kita purkštuko gedimų priežastis yra degalų tiekimo sistemos filtro elementų arba pačių įpurškimo antgalių užteršimas dėl nekokybiško benzino naudojimo. Norint išlaikyti efektyvumą, degalų filtras turi būti pakeistas laiku. Ne mažiau dėmesio, ypač automobiliams, kurių rida yra didesnė nei 50–70 tūkstančių km, nusipelno degalų siurblio tinklinis filtras. Nurodytą kuro siurblio tinklelį rekomenduojama pakeisti arba išvalyti.
Taip pat pageidautina vieną kartą per kelerius metus išplauti degalų baką kartu su minėto kuro siurblio šiurkščiavilnių filtrų pakeitimu arba valymu. Atkreipkite dėmesį, kad svarbu laiku nustatyti ir pašalinti purkštuko gedimą, nes jo veikimo gedimai gali žymiai pabloginti bendrą vidaus degimo variklio būklę ir sukelti kitus gedimus. Kalbant apie užsikimšusius degalų purkštukus, tokiu atveju variklis užsiveda prasčiau, praranda galią ir pradeda vartoti daugiau degalų. Degalų purškimo srovės formos pažeidimas (ypač varikliuose su tiesioginiu įpurškimu) sukelia vietinį perkaitimą, variklio detonaciją, vožtuvo perdegimą ir kt.
Be to, purkštukai gali „pilti“ kurą, tai yra, jie neužsidaro, kai sustoja impulsas iš ECU. Tokiu atveju degalų perteklius patenka į degimo kamerą, o tada per nuotėkius stūmoklio žiedų montavimo vietose gali prasiskverbti į išmetimo sistemą ir į variklio tepimo sistemą. Tokiose situacijose labai nukenčia visas variklis, nes benzinas atskiedžia alyvą ir pablogėja apkrautų dalių tepimas. Degalų buvimas išmetimo sistemoje išjungia katalizatorių (katalizatorių), kuris valo išmetamąsias dujas nuo kenksmingų junginių.
Norint išvengti purkštuko veikimo sutrikimų, purkštukus reikia periodiškai valyti. Faktas yra tas, kad benzine esančios frakcijos ir priemaišos palaipsniui užteršia purkštukus, o tai sumažina jų veikimą, taip pat pažeidžia degalų purškimo kokybę. Purkštukus galima išvalyti dviem būdais: nuimant arba tiesiai ant mašinos. Automobilio purkštukų purkštukų valymo procedūroje daroma prielaida, kad per purkštukus leidžiamas specialus praplovimo skystis purkštukui išvalyti.
Metodas susideda iš to, kad degalų tiekimo linija atjungiama nuo degalų bėgio, o po to vietoj benzino siurblio specialus kompresorius, o ne benzino siurblys pradeda siurbti skalavimo skystį į sistemą. Kitas purkštuko valymo variantas yra valymas nuimant purkštukus ultragarsinėje vonioje arba ant specialaus plovimo stovo. Kalbant apie ultragarsą, purkštukai dedami į specialų aparatą arba vonią, kur bangų virpesiai „sulaužo“ nuosėdas. Purkštukų plovimas nuimant ant stovo – tai procedūra, kai imituojamas purkštukų veikimas variklyje, o per juos vietoj benzino leidžiamas plovimo skystis.
