Довгий час домінувала конструкція, в якій паливо подавалося на впускний клапан, і її за замовчуванням стали називати розподіленим упорскуванням палива або MPI (multi point injection – багатоточкове упорскування палива).
Однак з часом почали з’являтися все більше двигунів, де використовувалося впорскування прямо в циліндр, яке називають ще безпосереднім або DFI (direct fuel injection). В країнах СНД також використовується термін пряме упорскування. Автовиробники часто вигадують свої абревіатури:
- Mercedes-Benz використовує позначення CGI,
- Peugeot – HPi,
- Renault – IDE,
- Mazda – DISI і так далі.
Розподілений вприск палива – MPI
Розподілене упорскування палива простіше і надійніше безпосереднього. Електронно-керовані форсунки працюють з невеликим тиском – не більше 3-4 бар, який забезпечує паливний насос, що стоїть у баку. Скромний тиск дозволяє встановлювати форсунки в пластмасовий впускний трубопровід. Рампу, яка подає до них паливо, також часто виготовляють із пластмаси.
Паливо подається на впускний клапан (клапани) на такті впуску. Це дозволяє охолоджувати їх і змивати сажу, кіптяву та маслянисті відкладення. Форсунки в такій системі мають великий ресурс і низьку ціну, при цьому їх можна легко демонтувати для промивання або заміни.
Разом з тим організація процесу сумішоутворення в двигунах з розподіленим упорскуванням недостатньо досконала. Однорідна суміш повітря з паливом не дозволяє досягти пошарового сумішоутворення, а тому не може забезпечити дотримання найсучасніших вимог до екологічності та економічності.
Безпосереднє упорскування – DFI
Форсунка, що спрямовує паливо прямо в циліндр, дозволяє забезпечити пошарове сумішоутворення, при якому в зоні свічки суміш більш багата, а в іншому об’ємі циліндра сильно збіднена. Наприклад, невелика порція може подаватись приблизно на середині ходу такту стиснення, а решта – майже наприкінці такту.
При цьому ступінь стиснення у моторів з прямим упорскуванням можна трохи збільшити, не побоюючись детонації. Дуже часто в сучасних двигунах таке упорскування поєднують з турбонаддувом. Все це дає низьку витрату палива та мінімальні викиди шкідливих речовин.
На цьому переваги двигунів з прямим упорскуванням закінчуються. Паливо до складних і дорогих форсунок під тиском, що досягає 100 бар і більше, подає окремий насос високого тиску. Його наявність підвищує шумність роботи двигуна, збільшує його вартість та знижує надійність.
Розпилювачі форсунок, що знаходяться в умовах високих температур і тисків, схильні до закоксовування, особливо на паливі не найвищої якості. Впускні клапани не омиваються паливом, а тому згодом заростають величезною кількістю відкладень, особливо якщо двигун ресурсний і страждає на масложор. Це погіршує наповнення циліндрів, при цьому не виключена можливість попадання відкладень на фаску клапана, що може спричинити його прогар.
Двигун з прямим упорскуванням повільніше прогрівається в морози, однак він дуже економічний, а тому на прогрів йде менше палива, ніж у звичайних моторах.
Висновки
Звичайно, майбутнє за безпосереднім упорскуванням палива, але якщо говорити про купівлю старого автомобіля, надійнішим і безпроблемнішим буде той, який має розподілене упорскування.