Мужчинам до 16 об автомобиле

Впрыск топлива известен давно, но применялся в основном на дизельных двигателях. Особенность этих моторов такова, что рабочая смесь воспламеняется при соприкосновении частиц топлива с раскаленным от сжатия воздухом. А как подать в цилиндры топливо, чтобы не выпустить сжатый воздух наружу? Только под давлением —то есть впрыснуть. В бензиновых двигателях задача была проще. Смесь бензина и воздуха засасывалась в цилиндры двигателя под разрежением и только потом поджигалась там электрической искрой. Почти столетие эту смесь готовили механические устройства — карбюраторы. Однако, когда конструкторам понадобилось не только повысить мощность моторов и снизить расход топлива, но главное — резко уменьшить выброс вредных веществ, выяснилось: возможности карбюратора исчерпаны. Одним из первых легковых автомобилей, в котором бензин впрыскивался под давлением (правда, не в цилиндр, а во впускной трубопровод), стал знаменитый «Мерседес» (Mercedes 300SL Gullwing). Необычная машина, двери которой поднимались вверх, увидела свет в 1955 году — ее часто называют «Крыло чайки».

КОГДА ИСЧЕЗЛИ КАРБЮРАТОРЫ?

Первые системы впрыска были механическими, а потому невольно наследовали недостатки карбюраторов. Впрыск нуждался в электронике — такая система появилась на свет только в 1967 году. Одним из первых ее примерил «Фольксваген» (Volkswagen 1600).

С развитием электроники системы впрыска становились все точнее и в конце концов изжили карбюраторы. Так, в США продажи новых автомобилей с карбюраторными моторами прекратили еще в 1990 году. Покупатели же со временем оценили разницу: впрыск упростил пуск моторов, снизил расход топлива, улучшил динамику машины и практически не нуждается в обслуживании.

КАКИЕ СИСТЕМЫ ПРИМЕНЯЮТ СЕГОДНЯ?

В основном две: распределенный и непосредственный. В распределенном топливо подается на вход каждого из цилиндров, в непосредственном — сразу в цилиндр. Системы распределенного впрыска проще по исполнению, зато непосредственный позволяет экономить больше топлива и заметнее увеличивать мощность. Однако из-за особенностей процесса и аппаратуры он более требователен к чистоте бензина, что сдерживает более широкое применение такой системы. И все же специалисты немецкой фирмы «Бош» полагают, что через три года непосредственный впрыск появится на каждом пятом бензиновом моторе.

Еще в 1965 году велись активные разработки системы впрыска бензина для установки на двигатели автомобилей «Волга» ГАЗ-21. Несколько работоспособных экземпляров прошли испытания в автопробегах и на полигоне. Однако до серийного производства такие двигатели не добрались.

Двигатель

ЧЕГО НЕ УМЕЕТ ТЕЛЕГА

Автомобиль отличается от телеги тем, что может ездить самостоятельно. Лошадь ему не нужна: взамен у автомобиля есть двигатель. На первых автомобилях, как правило, стояли паровые двигатели. Так, в России, на Урале, Аммос Черепанов построил «парового слона», который около 20 лет перевозил руду в районе Нижнего Тагила. Однако паровики оставались тяжелыми и громоздкими, а потому мир они не покорили.

ВНУТРЕННЕЕ СГОРАНИЕ

В 1860 г. Бельгиец Жан-Этьен Ленуар сконструировал двигатель, работавший на светильном газе с зажиганием от электрической искры. Это был первый в мире двигатель внутреннего сгорания — сжатое топливо, поджигаемое искрой, сгорало внутри него, а часть выделившегося при этом тепла заставляла его работать. А в 1885 г. немец Бенц поставил подобный двигатель на свою трехколесную повозку.

Основным топливом для двигателей внутреннего сгорания стал бензин: в отличие от светильного газа, он сгорает быстро и почти полностью. При работе смесь бензина с воздухом поджигается искровым разрядом. А вот немецкий изобретатель Рудольф Дизель загорелся идеей создать двигатель внутреннего сгорания, который мог бы работать без искрового зажигания. Сжимать в нем нужно не горючую смесь, а только воздух: он нагреется при этом настолько, что сам воспламенит впрыскиваемое внутрь топливо. Первый такой двигатель появился в 1897 году. Дизельные двигатели используют топливо, которое дешевле бензина, при этом они экономичнее.

СКОЛЬКО ЛОШАДЕЙ В ЛИТРЕ?

В моторе может быть разное число цилиндров. Цилиндр — это, грубо говоря, небольшой самостоятельный двигатель. Когда один цилиндр еще только наполняется топливом, другой уже работает — чем больше цилиндров, тем равномернее работает мотор. В современных автомобилях чаще всего используют двигатели с числом цилиндров от 3 до 8.

Основные характеристики двигателя — мощность, а также суммарный объем его цилиндров (литраж). Искусство разработчика двигателей заключается в умении получить с каждого литра максимально возможную мощность — так называемую литровую мощность. Литраж первого «Бенца» равнялся 1,7 литра, а мощность — около 3 лошадиных сил. Для сравнения: мощность современного «Вольво-S80» при объеме 2,5 литра составляет 231 л. с.