Інжекторний двигун (двигун з інжектором, англ. Electronic fuel injection engine) - сучасний тип ДВС, оснащений інжекторною системою паливного упорскування, яка прийшла на зміну моторам з карбюратором. Сьогодні нові бензинові автомобілі оснащуються виключно інжектором, оскільки дане рішення здатне забезпечити силовій установці необхідну відповідність суворим нормам щодо економічності та токсичності газів, що відпрацювали.
Карбюратор програє інжектору за загальним показником ефективності, оскільки інжекторні двигуни стабільніше працюють, автомобіль отримує покращену динаміку розгону. Інжекторний агрегат споживає менше палива, вміст шкідливих речовин у вихлопі знижується, оскільки паливо згоряє повноцінніше. Управління системою повністю автоматизоване (на відміну від карбюратора), тобто не потребує ручного підстроювання під час експлуатації. Що стосується дизельних двигунів, система упорскування дизпалива на таких моторах має низку конструктивних відмінностей, хоча загальний принцип роботи інжектора на дизелі залишається схожим на бензинові аналоги.
Як працює інжектор
Інжекторна система включає кілька додаткових елементів, серед яких датчики, контролер, бензонасос, регулятор тиску. На контролер надходить інформація від численних датчиків, які повідомляють електроніці про витрату повітря, обороти коленвала, температуру охолоджуючої рідини, напрузі в мережі авто, положення дросельної заслінки та багато інших важливих даних. На основі отриманої інформації контролер (або ЕБУ – електронний блок управління) здійснює дозування подачі палива та керує іншими системами, приладами авто, забезпечуючи найбільш оптимальний режим роботи двигуна.
Схему роботи інжектора можна розглянути і по-іншому: електричний насос качає паливо, регулятор тиску забезпечує різницю тиску у форсунках та впускним колектором, а контролер, отримуючи інформацію від датчиків, керує системами двигуна, у т.ч. подачею палива, розподілом запалювання.
Плюси та мінуси інжектора
Одна з основних переваг - нижча порівняно з карбюраторним двигуном витрата палива, зумовлена точковим упорскуванням. Також точне дозування забезпечує практично повне згоряння палива у циліндрах, що зменшує токсичність вихлопних газів. В результаті роботи інжектора двигун працює в найбільш оптимальному режимі, що збільшує його потужність (приблизно на 5-10%) і продовжує термін служби.
До інших плюсів відноситься полегшений запуск в зимовий час (підігрів не потрібно) та швидке реагування на зміну навантаження, що покращує динамічні властивості авто. Але не обійшлося і без мінусів: інжектор обходиться дорожче за карбюраторну систему, а його ремонт досить складний і дорогий. Якщо обслуговування карбюратора нерідко зводиться до промивання, продування, то для однієї тільки якісної діагностики інжектора потрібно спеціальне обладнання, яке, враховуючи російську специфіку, є далеко не в кожному автосервісі. 
Схема роботи інжектора
Якщо не влазити в нетрі "електронного мозку" нашого автомобіля, то схема роботи інжектора виглядає так. На численні датчики надходить інформація про: обертання коленвала, про витрату повітря, про те, яка температура охолоджуючої рідини двигуна, про дросельну заслінку, про детонацію в двигуні, про витрату палива, про швидкісний режим, про напругу бортової мережі авто і так далі.
Контролер, отримуючи цю інформацію про параметри автомобіля, здійснює управління системами та приладами, зокрема: подачею палива, системою запалення, регулятором холостого ходу, системою діагностики тощо. Зміна робочих параметрів інжекторної системи упорскування змінюється систематично, з отриманих даних.
Влаштування найпростішого інжектора
Інжектор включає такі виконавчі елементи, як:
- бензонасос (електричний),
- ЕБУ (контролер),
- регулятор тиску,
- датчики,
- форсунка (інжектор).
Відповідно, схема інжектора: електробензонасос подає паливо, регулятор тиску підтримує різницю тиску в інжекторах (форсунках) та повітрям впускного колектора. Контролер, обробляє інформацію від датчиків: температури, детонації, розподільного валу та колінвала, і керує системами запалювання, подачі палива і так далі.
Усім хороша інжекторна система упорскування палива, але і вона не обійшлася без своїх особливостей. Прихильники карбюраторів називають їх недоліками. Особливостями інжектора сміливо можна назвати: досить висока вартість вузлів інжектора, низька ремонтопридатність, високі вимоги до якості та складу палива, необхідність спеціального обладнання для діагностики та висока вартість ремонтних робіт.
Тепер перейдемо від розповіді про те, як працює і виглядає інжектор до наочного посібника. Ви побачите на відео, принцип роботи інжектора, і вам відразу стане зрозуміло все, про що написано вище.
ТРІШКИ ІСТОРІЇ
Активно встановлюватися така система харчування на автомобілях стала з середини 80-х років, коли почали запроваджуватися норми екологічності викидів. Сама ідея інжекторної системи харчування з'явилася значно раніше ще в 30-х роках. Але тоді основне завдання було не в екологічному вихлопі, а підвищенні потужності.
Перші інжеторні системи застосовувалися у бойовій авіації. На той час це була повністю механічна конструкція, яка цілком непогано виконувала свої функції. З появою реактивних двигунів інжектори практично перестали використовуватися у військовій авіатехніці. На автомобілях механічний інжектор особливо поширення не отримав, оскільки він не міг повноцінно виконувати покладені функції. Справа в тому, що режими двигуна автомобіля змінюються значно частіше, ніж у літака, і механічна система не встигала своєчасно підлаштовуватися під роботу двигуна. У цьому плані карбюратор вигравав.
Але активний розвиток електроніки дав друге життя інжекторній системі. І важливу роль цьому зіграла боротьба зменшення викиду шкідливих речовин. У пошуках заміни карбюратору, котрий уже не відповідав нормативам екологічності, конструктори повернулися до інжекторної системи, але кардинально переглянули її роботу та конструкцію.
ВИДИ ІНЖЕКТОРІВ
Перші інжектори, які масово почали використовувати на бензинових моторах, все ще були механічними, але в них уже почав з'являтися деякі електричні елементи, що сприяли кращій роботі мотора.
Сучасна ж інжекторна система включає велику кількість електронних елементів, а вся робота системи контролюється контролером, він же електронний блок управління.
Усього існує три типи інжекторних систем, що відрізняються за типом подачі палива:
- Центральна;
- розподілена;
- Безпосередня.
1. ЦЕНТРАЛЬНА
Центральна інжекторна система зараз є застарілою. Суть її в тому, що паливо впорскується в одному місці - на вході до впускного колектора, де воно змішується з повітрям і розподіляється по циліндрах. В даному випадку, її робота дуже схожа з карбюратором, з єдиною різницею, що паливо подається під тиском. Це забезпечує його розпилення та краще змішування з повітрям. Але ряд факторів міг вплинути на рівномірну наповнюваність циліндрів.
Центральна система відрізнялася простотою конструкції та швидким реагуванням на зміну робочих параметрів силової установки. Але повноцінно виконувати свої функції вона не могла. Через різницю наповнення циліндрів не вдавалося досягти потрібного згоряння палива в циліндрах.
2. РОЗПОДІЛЕНА
Розподілена система - на даний момент найоптимальніша і використовується на безлічі автомобілів. У цього інжектора паливо подається окремо для кожного циліндра, хоч і впорскується воно теж у колектор впускний. Щоб забезпечити роздільну подачу, елементи, якими подається паливо, встановлені поряд з головкою блоку і бензин подається в зону роботи клапанів.
Завдяки такій конструкції вдається домогтися дотримання пропорцій паливоповітряної суміші для забезпечення потрібного горіння. Автомобілі з такою системою є більш економічними, але при цьому вихід потужності більше, та й довкілля вони забруднюють менше.
До недоліків розподіленої системи відноситься складніша конструкція і чутливість до якості палива.
3. НЕПОСЕРЕДНЯ
Система безпосереднього упорскування на даний момент - найдосконаліша. Вона відрізняється тим, що паливо впорскується безпосередньо в циліндри, де вже відбувається змішування його з повітрям. Ця система за принципом роботи дуже схожа на дизельну. Вона дозволяє ще більше знизити споживання бензину і забезпечує більший вихід потужності, але дуже складна по конструкції і дуже вимоглива до якості бензину.
ЕЛЕКТРОННА СКЛАДНА
Основним елементом електронної частини системи є електронний блок, що складається з контролера та блоку пам'яті. У конструкцію також входить велика кількість датчиків, на основі показань яких ЕБУ виконує керування системою.
Для роботи ЕБУ використовує показання датчиків:
- Лямбда-зонд. Це датчик, який визначає залишки незгорілого повітря у вихлопних газах. На основі показань лямбда-зонда ЕБУ оцінює як дотримується сумішоутворення в необхідних пропорціях. Встановлюється у випускній системі авто.
- Датчик масової витрати повітря (аббр. ДМРВ). Цим датчиком визначається кількість повітря, що проходить через дросельний вузол при всмоктуванні його циліндрами. Розташований у корпусі повітряного фільтруючого елемента;
- Датчик положення дросельної заслінки (аббр. ДПДЗ). Цей датчик подає сигнал про педалі акселератора. Встановлений у дросельному вузлі;
- Датчик температури силової установки. На основі показань цього елемента регулюється склад суміші залежно від температури двигуна. Розташовується біля термостату;
- Датчик положення колінчастого валу (аббр. ДПКВ). На основі показань цього датчика визначається циліндр, який необхідно подати порцію палива, час подачі бензину, і іскроутворення. Встановлено біля шківа колінчастого валу;
- Датчик детонації. Необхідний виявлення освіти детонаційного згоряння та вжиття заходів щодо його усунення. Розташований на блоці циліндрів;
- Датчик швидкості. Потрібний створення імпульсів, якими обчислюється швидкість руху авто. На основі його показань проводиться коригування паливної суміші. Встановлено на коробці передач;
- Датчик фаз. Він призначений визначення кутового становища распредвала. На деяких автомобілях може бути відсутнім. За наявності цього датчика в двигуні виконується фазований упорскування, тобто імпульс на відкриття надходить тільки для конкретної форсунки. Якщо цього датчика немає, форсунки працюють у парному режимі, коли сигнал на відкриття подається відразу на дві форсунки. Встановлений у головці блоку;
Тепер коротко, як усе працює. Елекробензонасос заповнює всю систему паливом. Контролер отримує показання від усіх датчиків, порівнює їх із даними, занесеними до блоку пам'яті. При розбіжності показань, він коригує роботу системи харчування так, щоб досягти максимального збігу одержуваних
даних із занесеними до блоку пам'яті.
Що стосується подачі палива, то на основі даних від датчиків, контролером вираховується час відкриття форсунок, щоб забезпечити оптимальну кількість бензину, що подається для створення паливоповітряної суміші в необхідній пропорції.
При поломці якогось із датчиків контролер переходить в аварійний режим. Тобто він бере усереднене значення показань несправного датчика і використовує їх для роботи. При цьому можлива зміна функціонування мотора - збільшується витрата, падає потужність, з'являються перебої в роботі. Але це не стосується ДПКВ, при його поломці двигун функціонувати не може. 
Чим відрізняється інжекторний двигун від карбюраторного.
Інжектор є принципово інший спосіб подачі палива в камеру згоряння в порівнянні з карбюратором. Іншими словами, в інжекторному моторі найбільші конструктивні зміни торкнулися системи живлення та паливоподачі. У карбюраторному двигуні бензин поєднується з певною частиною повітря у зовнішньому пристрої (карбюраторі). Після паливно-повітряна суміш, що утворилася, всмоктується в циліндри двигуна. Інжекторний двигун має спеціальні інжекторні форсунки, які дозовано впорскують пальне під тиском, після чого відбувається змішування порції палива з повітрям. Якщо порівнювати ефективність подачі пального інжектором і карбюратором, двигун з інжектором виявляється до 15% потужнішим. Також відзначається суттєва економія палива на різних режимах роботи двигуна.
Часті несправності інжектора
Так як інжектор є складною багатокомпонентною системою, згодом окремі елементи можуть виходити з ладу. Головним завданням інжектора є максимально можлива ефективність згоряння палива, що досягається завдяки підтримці строго певного складу робочої суміші палива та повітря. В результаті будь-який збій у роботі електронних датчиків призводить до дисбалансу в роботі всієї інжекторної системи, можуть плавати оберти на холостому ході або в русі, двигун може троїти або не заводитися, відзначається зміна кольору вихлопу і т.д.
В окремих випадках ЕБУ може перевести двигун в аварійний режим. Силовий агрегат у такій ситуації не набирає обертів, на панелі приладів горить «check» і т.п. Ще однією причиною несправностей інжектора є забруднення елементів, що фільтрують, в системі паливоподачі або самих інжекторних форсунок в результаті використання бензину низької якості. Для підтримки працездатності паливний фільтр необхідно вчасно змінювати. Не менше уваги, особливо на автомобілях з пробігом понад 50-70 тис. км, заслуговує сітка-фільтр бензонасоса. Вказану сіточку бензонасоса рекомендується змінювати чи чистити.
Також бажано один раз на кілька років мити паливний бак паралельно до заміни або очищення зазначеної сітки-фільтра грубого очищення паливного насоса. Відзначимо, що важливо визначати та усувати несправність інжектора вчасно, оскільки збої в його роботі можуть суттєво погіршити загальний стан ДВЗ та призвести до інших поломок. Що стосується засмічення паливних форсунок, у цьому випадку двигун гірше заводиться, втрачає потужність і починає витрачати більше палива. Порушення форми факела розпилу палива (особливо в моторах з прямим упорскуванням) призводить до локальних перегрівів, детонації двигуна, прогар клапанів і т.д.
Також форсунки можуть "лити" паливо, тобто не закриватися після припинення імпульсу від ЕБУ. У цьому випадку надлишки палива потрапляють у камеру згоряння, потім можуть проникати у випускну систему і систему змащення двигуна через нещільності в місцях установки поршневих кілець. У таких ситуаціях сильно страждає весь двигун, так як бензин розріджує олію і мастило навантажених деталей погіршується. Наявність палива у вихлопній системі виводить з ладу каталітичний нейтралізатор (каталізатор), який очищає відпрацьовані гази від шкідливих сполук.
Для запобігання несправностям інжектора форсунки необхідно періодично очищати. Справа в тому, що наявність фракцій та домішок у бензині поступово забруднює інжектори, що і знижує їхню продуктивність, а також порушує якість розпилу палива. Почистити форсунки можна двома способами: зі зняттям або просто на машині. Процедура очищення інжекторних форсунок на автомобілі передбачає те, що через інжектори пропускається спеціальна рідина для промивання для чищення інжектора.
Спосіб полягає в тому, що від паливної рампи від'єднується паливна магістраль, після чого замість бензонасоса в систему починає качати промивну рідину спеціальний компресор замість бензонасоса. Ще одним варіантом чищення інжектора є очищення зі зняттям форсунок в ультразвуковій ванні або на спеціальному стенді, що промиває. Що стосується ультразвуку, форсунки поміщаються в спеціальний апарат або ванну, де хвильові коливання розбивають відкладення. Промивання форсунок зі зняттям на стенді є процедурою, коли імітується робота форсунок у двигуні, при цьому замість бензину через них пропускається промивна рідина.
