Инжекторная система подачи топлива
Собственно, какая разница, что там происходит под капотом у нашего автомобиля? Едет, и слава богу. А если говорить о системе питания в принципе, то по большому счету, и карбюратор, и инжектор выполняют одну и ту же функцию, только несколько другими средствами. Не факт, что инжектор справляется лучше, он просто дешевле в изготовлении и проще в настройках, чем карбюратор. Его величество карбюратор — это интеллигентная и изящная металлическая конструкция, которая без посторонней помощи способна обеспечивать двигатель топливом. Инжектор — разбалованный принц, которому то топливом не угодили, то давление ему не то. Но обо всем по порядку.
Содержание:
- Когда появился инжектор
- Что такое инжекторная система питания
- Принцип работы инжекторной системы подачи топлива
- Особенности системы впрыска
- Диагностика инжекторных систем
- Промывка инжекторной системы
Когда появился инжектор
Карбюратор, судя по всему, уже смешал отведенное ему количество топлива с воздухом в XX веке и его время стремительно подходит к концу.
Использовать ее в автомобилях начали ребята из гаража Леона Левассора. Что-то наподобие современного впрыска они ставили на свои автомобили еще в 1902 году. После этого автомобильные системы питания метались в поисках лучшего устройства, а инжектор нашел себе применение в авиационных двигателях. К концу 40-х годов все военные истребители поголовно пользовались инжекторной системой питания до тех пор, пока военная авиация не перешла на реактивную тягу.
Что такое инжекторная система питания
Самым первым инжекторным автомобилем стал Mercedes-Benz 300 SL. Это тот самый легендарный МВ с дверями «крыло чайки», только он имел механический моновпрыск, который уже лет 30, как не применяется.
Резюмируя эту историческую справку, скажем, что инжекторная система питания — это комплект устройств и элементов, которые обеспечивают дозированную подачу топлива в камеру сгорания.Простейший инжекторный автомобиль в обязательном порядке имеет на борту:
- форсунку-распылитель;
- насос высокого давления;
- топливный фильтр;
- впускной коллектор;
- воздушный фильтр;
- систему управления, которая может быть механической или электронной.
Принцип работы инжекторной системы подачи топлива
Инжектор, в принципе, это распылитель-форсунка, поэтому логичнее и правильнее было бы называть систему впрысковой. Система впрыска работает точно так же, как и карбюратор, только ее элементы разбросаны по всей машине, а карбюратор компактно собрал все системы в своем корпусе. Ему не нужны никакие дополнительные устройства, карбюратор может обойтись (это не значит, что обходится) без насосов, фильтров и электроники. Принцип работы системы впрыска чрезвычайно прост: топливо из бака поступает в магистраль под давлением, которое создал бензонасос.
После этого бензин поступает в топливную рампу, где уже распределяется по форсункам. Форсунка дозировано, по мере необходимости, впрыскивает топливо или прямо в камеру сгорания, тогда такая система называется непосредственным впрыском, или во впускной коллектор, где смешивается с воздухом и подается в камеру сгорания через впускной клапан.
Особенности системы впрыска
Основным преимуществом системы впрыска считают точную дозировку топлива, необходимую для оптимальной работы двигателя в определенный момент и под определенной нагрузкой. Этого позволила добиться только электронная система управления. Старые инжекторные системы имели механическое управление и подавали бензин по средним потребностям мотора. Современный инжектор способен точно вычислить сколько топлива необходимо и в какой момент его нужно подать. Синхронизация системы питания с зажиганием позволяет оперативно менять как угол опережения подачи искры, так и момент подачи бензина, поэтому теоретически, инжекторные системы должны быть эффективнее и экономичнее карбюраторных.
Диагностика инжекторных систем
Действительно, с применением электроники и распределенной системы впрыска моторы стали немного экономичнее, но против физики не попрешь, и без нужного количества бензина камера сгорания просто не выдаст ту энергию, которая необходима. С усложнением систем впрыска стали появляться новые проблемы, особенно на дешевых машинах, поскольку система впрыска очень требовательна к материалам топливной аппаратуры и особенно, к качеству топлива. Это вообще больной вопрос для всех инжекторов. Количество серы в отечественном бензине не укладывается ни в какие нормы, поэтому даже на недорогих системах впрыска очень часто требуется вмешательство механика.
Неисправности системы впрыска проявляются по-разному, но методы диагностики на современных СТО позволяют довольно точно определить нерабочий элемент. Чаще всего, это страдают от топлива насосы и форсунки. Определить неисправность просто, для этого даже не нужно ехать в сервис:
- тяжелый пуск;
- высокий расход;
- провалы в работе на средних оборотах и отсутствие холостых;
- сбои в переходных режимах.
Все это свидетельствует о недостаточном количестве бензина в камере сгорания. Насосы, как правило, не ремонтируют, по крайней мере, на официальных сервисах, а форсунки приходится мыть и прочищать.
Промывка инжекторной системы
Есть несколько способов очистки инжекторной системы. Если двигатель находится еще не в критическом состоянии, тогда может помочь промывка при помощи топливных присадок. Они растворяют отложения в насосе, топливопроводе, а главное, в форсунках, и в некоторой степени чистят систему от грязи и шлаков. не всегда это удается и не всегда это безопасно для двигателя, поэтому наиболее эффективным способом прочистки форсунок считают ультразвуковые ванны. Это не механический способ очистки и процесс проходит довольно эффективно.
Инжекторная система подачи топлива продолжает совершенствоваться, полностью вытесняя карбюраторы. Системы вполне работоспособны, только для того, чтобы избежать лишних проблем с очисткой и регулировками, стоит следить за качеством топлива ровно настолько, насколько это позволяют наши нефтеперерабатывающие комбинаты.
Читайте также:
Инжекторная система подачи топлива
4.2 — Оценок: 62
Инжекторная система подачи (впрыска) топлива бензиновых и дизельных двигателей: что такое джетроник
02.03.20231 693 0 1 Вспомогательные системы
Автор:Иван Баранов
В каждом современном автомобиле есть система подачи топлива. Ее предназначение заключается в подаче топлива из бака в мотор, его фильтрации, а также образовании горючей смеси с последующим ее поступлением в цилиндры ДВС. Какие бывают виды СПТ и в чем заключается их отличия — об этом мы расскажем ниже.
Содержание
- 1 Общие сведения
- 2 Особенности топливного оборудования
- 3 Устройство инжекторной системы подачи топлива
- 4 Виды систем впрыска на бензиновых ДВС
- 4. 1 Фотогалерея «Разновидности бензиновых систем»
- 5 Виды систем впрыска дизельных ДВС
- 6 Видео «Управление системой впрыска топлива»
[ Раскрыть]
[ Скрыть]
Общие сведения
Как правило, большая часть систем впрыска схожи между собой, принципиальное различие может заключаться в смесеобразовании.
Основные элементы топливных систем, вне зависимости от того, о бензиновых или дизельных двигателях идет речь:
- Бак, в котором хранится горючее. Бак представляет собой емкость, оснащенную насосным устройством, а также фильтрующим элементом для очистки горючего от грязи.
- Топливные магистрали представляют собой набор патрубков и шлангов, предназначенный для подачи топлива из бака в двигатель.
- Узел смесеобразования, предназначенный для образования горючей смеси, а также дальнейшей ее передачи в цилиндры, в соответствии с тактом работы силового агрегата.
- Управляющий модуль. Он используется в инжекторных моторах, это связано с необходимостью контроля различных датчиков, клапанов и форсунок.
- Сам насос. Как правило, в современных авто применяются погружные варианты. Такой насос представляет собой небольшой по размерам и мощности электромотор, подключенный к жидкостному насосу. Смазка устройства реализуется с помощью топлива. Если в бензобаке будет менее пяти литров горючего, это может привести к поломке мотора.
Особенности топливного оборудования
Для того, чтобы отработанные газы меньше загрязняли окружающую среди, автомобили оборудуются каталитическими нейтрализаторами. Но со временем стало понятно, что их использование является целесообразным только в том случае, если в двигателе образуется качественная горючая смесь. То есть если в образовании эмульсии имеются отклонения, то эффективность использования катализатора значительно снижается, именно поэтому со временем производители авто перешли с карбюраторов на инжекторы. Тем не менее, их эффективность также была не особо высокой.
Чтобы система могла в автоматическом режиме корректировать показатели, впоследствии в нее был добавлен модуль управления. Если помимо каталитического нейтрализатора, а также кислородного датчика, используется блок управления, это выдает довольно неплохие показатели.
Какие преимущества характерны для таких систем:
- Возможность увеличения эксплуатационных характеристик силового агрегата. При правильной работе мощность двигателя может быть выше 5% заявленной производителем.
- Улучшение динамических характеристик авто. Инжекторные моторы достаточно чувствительные по отношению к изменению нагрузок, поэтому они могут самостоятельно корректировать состав горючей смеси.
- Образованная в правильных пропорциях горючая смесь сможет значительно снизить объем, а также токсичность выхлопных газов.
- Инжекторные моторы, как показала практика, отлично запускаются при любых погодных условиях, в отличие от карбюраторов. Разумеется, если речь не идет о температуре -40 градусов (автор видео — Сергей Морозов).
Устройство инжекторной системы подачи топлива
Теперь предлагаем ознакомиться с устройством инжекторной СПТ. Все современные силовые агрегаты оборудуются форсунками, их число соответствует количеству установленных цилиндров, а между собой эти детали соединяются с помощью рампы. Само горючее в них содержится под невысоким давлением, которое создается благодаря насосному устройству. Объем поступающего топлива зависит от того, как долго открыта форсунка, а это, в свою очередь, контролируется управляющим модулем.
Для корректировки блок получает показания с различных контроллеров и датчиков, расположенных в разных частях автомобиля, предлагаем ознакомиться с основными устройствами:
- Расходомер или ДМРВ. Его предназначение заключается в определении наполненности цилиндра двигателя воздухом. Если в системе имеются неполадки, то его показания блок управления игнорирует, а для формирования смеси использует обычные данные из таблицы.
- ДПДЗ — положения дросселя. Его назначение заключается в отражении нагрузки на мотор, которая обусловлена положением дроссельной заслонки, оборотами мотора, а также цикловым наполнением.
- ДТОЖ. Контроллер температуры антифриза в системе позволяет реализовать управления вентилятором, а также произвести регулировку подачи горючего и зажигания. Разумеется, все это корректирует блок управления, основываясь на показаниях ДТОЖ.
- ДПКВ — положения коленвала. Его назначение заключается в синхронизации работы СПТ в целом. Устройство осуществляет расчет не только оборотов силового агрегата, но и положения вала в определенный момент. Само по себе устройство относится к полярным контроллерам, соответственно, его поломка приведет к невозможности эксплуатации автомобиля.
- Лямбда-зонд или кислородный датчик. Он используется для определения объема кислорода в выхлопных газах. Данные от этого устройства поступают на управляющий модуль, который, основываясь на них, производит корректировку горючей смеси (автор видео — Avto-Blogger.ru).
Виды систем впрыска на бензиновых ДВС
Что такое Джетроник, какие бывают виды СПТ бензиновых двигателей?
Предлагаем более подробно ознакомиться с вопросом разновидностей:
- СПТ с центральным впрыском. В данном случае бензин подача бензина реализуется благодаря форсункам, находящимся во впускном коллекторе. Так как форсунка используется только одна, такие СПТ также называются моовпрысками. В настоящее время такие СПТ не актуальны, поэтому в более современных авто они попросту не предусмотрены. К основным достоинствам таких систем относятся простота эксплуатации, а также высокая надежность. Что касается минусов, то это пониженная экологичность мотора, а также довольно высокий расход горючего.
- СПТ с распределенным впрыском или К-Джетроник. В таких узлах предусматривается подача бензина отдельно на каждый цилиндр, который оборудован форсункой. Сама горючая смесь формируется во впускном коллекторе. На сегодняшний день большая часть силовых агрегатов оборудуются именно такими СПТ. К их основным достоинствам можно отнести довольно высокую экологичность, приемлемый расход бензина, а также умеренные требования по отношению к качеству потребляемого бензина.
- С непосредственным впрыском. Такой вариант считается одним из наиболее прогрессивных, а также совершенных. Принцип действия данной СПТ заключается в прямом впрыске бензина в цилиндр. Как показывают результаты многочисленных исследований, такие СПТ дают возможность добиться наиболее оптимального и качественного состава топливовоздушной смеси. Причем на любом этапе работы силового агрегата, что позволяет значительно улучшить процедуру сгорания смеси и во многом повысить эффективность работы ДВС и его мощность. Ну и, разумеется, снизить объем отработавших газов. Но нужно учитывать, что такие СПТ имеют и свои недостатки, в частности, более сложную конструкцию, а также высокие требования к качеству используемого бензина.
- СПТ с комбинированным впрыском. Данный вариант является, по сути, результатом объединения СПТ с распределенным и непосредственным впрыском. Как правило, он используется для того, чтобы снизить объем токсичных веществ, вбрасываемых в атмосферу, а также отработанных газов. Соответственно, используется он для повышения показаний экологичности мотора.
- Система L-Джетроник еще использовалась в бензиновых двигателях. Это система попарного впрыска топлива.
Фотогалерея «Разновидности бензиновых систем»
1. С центральным впрыском 2. С распределительным впрыском 3. С непосредственным впрыскомВиды систем впрыска дизельных ДВС
Основные виды СПТ в дизельных двигателях:
- Насос-форсунки. Такие СПТ используются для подачи, а также дальнейшего впрыска образованной эмульсии под высоким давлением с помощью насос-форсунок. Основной особенностью таких СПТ является то, что насос-форсунки выполняют опции образования давления, а также непосредственно впрыска. Такие СПТ имеют и свои недостатки, в частности, речь идет о насосе, оборудованном специальным приводом постоянного тип от распределительного вала силового агрегата. Этот узел является не отключаемым, соответственно, он способствует повышенному износу конструкции в целом.
- Именно из-за последнего недостатка большинство производителей отдают предпочтение СПТ типа Common Rail или аккумуляторного впрыска. Такой вариант считается более совершенным для многих дизельных агрегатов. СПТ имеет такое название в результате использования топливной рамы — основного элемента конструкции. Рампа используется одна для всех форсунок. В данном случае подача топлива осуществляется к форсункам от самой рампы, она может называться аккумулятором повышенного давления.
Подача горючего осуществляется в три этапа — предварительный, основной, а также дополнительный. Такое распределение дает возможность снизить шум и вибрации при работе силового агрегата, сделать его работу более эффективной, в частности, речь идет о процессе возгорания смеси. Кроме того, это также позволяет и снизить объем вредоносных выбросов в окружающую среду.
Вне зависимости от вида СПТ, дизельные агрегаты тоже управляются с помощью электронных либо механических устройств. В механических вариантах устройства контролируют уровень давления и объема составляющих смеси и момента впрыска. Что касается электронных вариантов, то они позволяют обеспечить более эффективное управление силовым агрегатом.
Загрузка …
Видео «Управление системой впрыска топлива»
Как производится управления работой СПТ — наглядный урок представлен в ролике ниже (автор видео — Михаил Нестеров).
Была ли эта статья полезна?
Спасибо за Ваше мнение!
Статья была полезнаПожалуйста, поделитесь информацией с друзьями
Да (100.00%)
Нет
Теория двигателя
Впрыск топлива через порт размещает топливную форсунку непосредственно над впускным клапаном во впускном отверстии головки блока цилиндров. Это был автомобильный стандарт с 1980-х годов и архитектура, наиболее подходящая для устаревших авиационных двигателей EFII, SDS, Precision Airmotive и других. (Изображение: предоставлено Robert Bosch Corp.)
Впрыск топлива — это общий термин для любого количества механических или электронных систем подачи топлива. Различий в деталях предостаточно, поэтому немного точности помогает при рассмотрении предмета. Например, когда мы сегодня слышим «впрыск топлива», мы мысленно по умолчанию имеем в виду «многоточечный последовательный впрыск топлива с электронным портом» или просто «EFI», потому что это то, что автомобили использовали в течение последней четверти века. Но это не то, что у нас есть в авиации (за исключением более новых систем послепродажного обслуживания).
Электронная топливная форсунка EFII демонстрирует хорошо распыленную форму распыления на испытательном стенде EFII.
Спонсор освещения авиашоу:
Bendix Baseline
В начале Второй мировой войны немцы были впереди всех с механическим впрыском топлива прямого цилиндра Bosch (результат развития дизельного двигателя). Попытки многоточечного впрыска топлива в двигателях самолетов союзников в основном были неудачными или не были разработаны вовремя (ваша первая подсказка впрыска топлива не является вашим средним техническим достижением). После войны компания Bendix усовершенствовала свою карбюраторную систему с одноточечным давлением военного времени в систему многоточечного впрыска топлива RS, и к концу 1950s, который был детально улучшен в системе RSA, которая до сих пор с нами, как в исходном виде, так и обновленная несколькими источниками вторичного рынка, в частности Airflow Performance и Precision Airmotive.
RSA компании Bendix представляет собой механический впрыск топлива с постоянным расходом. Мембранный насос с приводом от двигателя подает топливо в топливный сервопривод; это корпус дроссельной заслонки и дозатор топлива, который обычно устанавливается в том же месте, что и карбюратор. Сервопривод измеряет давление воздуха и использует ряд диафрагм для измерения расхода топлива в зависимости от массы воздуха, проходящего через дроссельную заслонку сервопривода. Но в отличие от карбюратора топливо не подается в воздушный поток на топливном сервоприводе; вместо этого он направляется к делителю потока. Подобно железнодорожной развязке, делитель потока распределяет топливо по небольшим линиям, идущим к впускному отверстию каждого цилиндра. Там топливо проходит через прецизионную форсунку, распыляясь постоянным потоком во впускное отверстие, прямо перед впускным клапаном.
Обратите внимание, пульсация топлива отсутствует; она течет ровным потоком. Давление топлива, подаваемое в топливный сервопривод, зависит от потребности и часто составляет около 20 фунтов на квадратный дюйм, но может возрасти примерно до 45 фунтов на квадратный дюйм. Давление топлива — это энергия, управляющая тем, что можно было бы назвать аналоговым топливным компьютером (топливным сервоприводом), и поэтому давление топлива по своей конструкции расходуется на работу различных диафрагменных пружин, преодоление потерь в трубопроводе и проталкивание топлива через главный жиклер. Поэтому давление топлива в топливных форсунках намного ниже, чем в топливном сервоприводе. Давление в форсунке может быть менее 1 фунта на квадратный дюйм на холостом ходу и около 7 фунтов на квадратный дюйм на полном газу.
Топливный сервопривод Bendix слева и меньший блок EFII справа являются дроссельными заслонками. Но блок Bendix также измеряет топливо, отсюда и название топливного сервопривода; электронный корпус дроссельной заслонки EFII просто дросселирует подачу воздуха и сообщает положение дроссельной заслонки на компьютер.
Очевидно, что большим преимуществом является то, что топливо подается индивидуально в каждый цилиндр, а не в одну точку, как в карбюраторе. Изменения состава смеси ограничены конструкцией впускного коллектора, что производитель двигателя может легко подобрать, плюс вы можете точно настроить состав смеси, заменив форсунки разного размера. Каждый цилиндр может быть более точно оптимизирован для мощности, экономичности и агрессивной работы на обедненных пиках; Таким образом, возможна большая максимальная мощность двигателя по сравнению с рудиментарными карбюраторными системами, а также возможна большая экономичность при наклоне. Система RSA имеет стандартную ручку управления топливной смесью в кабине, а также схему автоматической компенсации высоты, поэтому пилоту не нужно регулировать смесь из-за последующих подъемов или спусков.
В отличие от карбюратора топливо не подается через трубку Вентури внутри топливного сервопривода (все еще есть трубка Вентури для генерации сигнала воздушного потока), поэтому исключается обледенение. Вместо этого предусмотрен альтернативный источник воздуха на тот случай, если воздухозаборник главного двигателя забьется туалетной бумагой, когда вы разрезаете выброшенный за борт рулон — для этого требуется всего один квадрат…
Недостатки: стоимость, сложность и, следовательно, повышенная количество точек отказа. Тем не менее, простую систему Bendix трудно сломать. Мембраны доказали свою пуленепробиваемость, резервный подкачивающий насос спасает положение в случае выхода из строя диафрагменного насоса с приводом от двигателя (редко), оставляя мусор единственной реальной проблемой. Даже в этом случае песок, засоряющий топливный сервопривод, приводит к тому, что система работает на богатой смеси. Простое вытягивание ручки смеси почти до упора на холостом ходу обычно восстанавливает рабочую смесь и, следовательно, мощность.
Еще больше раздражает то, что маленькие форсунки легко заткнуть мельчайшими кусочками. Обычно это вызывает неровную работу до тех пор, пока форсунки не будут сняты, а мусор не будет промыт обратно. Очевидно, требуется фильтрация топлива и чистота системы.
Без поплавковой камеры система впрыска топлива нуждается в насосе без привода для заливки. На практике электрический насос служит в качестве подкачивающего насоса и в качестве аварийной резервной копии насоса с приводом от двигателя. В остальном система Bendix является чисто механической и не нуждается в электрической системе, тем самым отделяя электрическую систему как точку отказа от топливной системы в полете.
Делитель потока Bendix определяет расход топлива между цилиндрами при низком расходе топлива (холостой ход, очень низкая мощность), обеспечивает принудительное перекрытие потока при выключении двигателя и функционирует как простой распределительный блок при нормальных крейсерских и взлетных режимах мощности. В этих условиях расход топлива определяется размером сопла форсунки.
Редко встречающееся ограничение стандартной системы Bendix заключается в том, что ее окно измерения топлива может быть немного уже, чем необходимо, поэтому измерение топлива на горячем двигателе большого объема может стать все более неточным при сильном наклоне. Это не обычная проблема для обычных двигателей, но с мощными экспериментальными двигателями система подает топливо точно при WOT и крейсерских режимах с высокой мощностью, но различия между цилиндрами проявляются при обеднении. -пик при настройках низкой мощности (давление в коллекторе). Подумайте о RV-10, который чуть не задохнулся на высоте 12 000 футов. Тщательное согласование диаметров форсунок, давления топлива и давления диафрагменной пружины в делителе потока может решить эту проблему.
Электронная топливная форсунка EFII мощностью 60 фунтов в час определенно больше, чем латунная топливная форсунка Bendix справа. Форсунка EFII представляет собой электромагнитный топливный клапан, который срабатывает дискретными импульсами. Деталь Bendix представляет собой дозированное отверстие, которое непрерывно течет.
Электронный впрыск топлива
Имея немного больше, чем маркировку «впрыск топлива», система EFI, известная нам по автомобилям, полностью отличается от авиационного стандарта с механическим впрыском топлива с постоянным потоком. Но автомобильный EFI — это то, к чему, похоже, движется экспериментальная авиация, поэтому здесь требуется описание.
В теперь традиционном автомобильном EFI действие начинается с электрического топливного насоса, подающего топливо под дозированным давлением — обычно около 40 фунтов на квадратный дюйм — в топливную рампу. Это простые галереи, установленные сверху и соединяющие отдельные топливные форсунки. Форсунки представляют собой управляемые компьютером электромагнитные клапаны с электрическим приводом; когда они открыты, они распыляют топливо во впускное отверстие.
Конечно есть фильтры и топливные регуляторы, а топливо может либо бежать по постоянному контуру из топливного бака, через топливные рейки и обратно в топливный бак (старая школа, меньше нагрев топлива на форсунке при горячих пусках ) или иметь одностороннюю безвозвратную конструкцию (новая конструкция, основанная на выбросах, с меньшим нагревом топлива и вызывающим испарение перемешиванием топлива в баке).
Топливные форсунки Bendix уже много лет состоят из двух частей, что упрощает осмотр, очистку и замену форсунок. Нижняя латунная часть содержит внутреннюю камеру, сообщающуюся с атмосферой через перфорированную сетку. Воздух, всасываемый через сетку при низком давлении в коллекторе, смешивается с топливом, способствуя распылению. Маленькая буква «А» на шестиграннике должна быть установлена лицевой стороной вниз; Это удерживает вентиляционное отверстие вверх, чтобы топливо не вытекало при остановке двигателя.
Преимуществом EFI является компьютерное управление. Небольшая армия датчиков измеряет многие параметры, включая частоту вращения двигателя, положение коленчатого вала, распределительного вала и дроссельной заслонки, плюс масса всасываемого воздуха измеряется непосредственно датчиком массы воздуха с термопроводом. Примерно десять раз в секунду компьютер использует всю эту информацию для расчета времени и продолжительности включения форсунок, тем самым контролируя соотношение воздух/топливо в зависимости от количества подаваемого топлива.
Непосредственный впрыск бензина — новая норма в автомобилестроении. Концептуально аналогично дизельной практике, топливо под очень высоким давлением впрыскивается непосредственно в камеру сгорания, получая полезный эффект гашения. Включение GDI 2500 фунтов на квадратный дюйм в устаревшие авиационные двигатели практически потребовало бы полной модернизации двигателя в дополнение к дорогостоящему топливному насосу высокого давления и надежным форсункам.
Стратегии автомобильных компьютеров сильно различаются у разных производителей, и расчеты более сложны, чем измерение оборотов и расхода воздуха, а затем просмотр значений искры и топлива в таблице. И да, компьютер также контролирует момент зажигания и момент распредвала (иногда это четыре распредвала, движущихся независимо друг от друга) и запрограммирован корректировать расчеты топлива (и искры, и распредвала) по мере необходимости, возможно, по 30 различным параметрам. К ним относятся температура охлаждающей жидкости двигателя, скорость ускорения двигателя, входной сигнал датчика детонации, передача трансмиссии, требования к выбросам, такие как функция рециркуляции отработавших газов и продувка угольного фильтра, обогащение WOT, вспомогательные нагрузки от кондиционера и, возможно, генератора переменного тока, декомпрессия двигателя. настройка при переключении АКПП, аварийное воздушное охлаждение двигателя (путем отключения цилиндров) в случае потери охлаждающей жидкости и, по-видимому, при включенном плафоне. Эти системы даже слегка адаптируются к историческому стилю вождения водителя, а иногда также регулируются в соответствии с условиями сцепления (снег, дождь, грязь, сухая дорога) по выбору водителя на циферблате. Адаптация программного кода к конкретному двигателю и автомобильному приложению, называемая картированием, является длительным и трудоемким процессом для производителя; четырем техническим специалистам, имеющим доступ ко всем инструментам, лаборатории климат-контроля и множеству испытательных полигонов по всему миру (в Абу-Даби летом и в Фэрбенксе зимой), может потребоваться три года, чтобы полностью отобразить программное обеспечение для управления новым двигателем. Такие вещи, как настройка стратегии холодного пуска, могут занять недели, чтобы составить карту просто потому, что вы получаете только один холодный пуск за ночное прогревание. Вы поняли идею.
В 1980-х годах такие системы запускали сразу все топливные форсунки (зажигание партии) или по одному ряду цилиндров в V-образном двигателе за раз (зажигание группы). Но с достижениями в области вычислений последовательное срабатывание давно стало нормой, когда срабатывание форсунки синхронизировано с порядком зажигания цилиндра. Эффективность периодического и последовательного сжигания невелика и в основном определяется выбросами и переходной характеристикой (изменениями оборотов двигателя).
В то время как в электронных форсунках используется один игольчатый клапан, они выпускают поток топлива с давлением 35+ фунтов на квадратный дюйм через выпускное отверстие с несколькими отверстиями, чтобы разбить поток на капли. Для сравнения, сопло Bendix впрыскивает постоянный поток через одно большое отверстие при давлении от 1 до 7 фунтов на квадратный дюйм.
EFI on the Fly
Сегодня такие компании, как EFII (помимо описанной здесь системы EFII, существует еще несколько других) предлагают послепродажные электронные системы впрыска топлива для Lycomings. Как и только что описанные автоматические системы, это на самом деле системы управления двигателем, включающие зажигание вместе с топливом. В отличие от автоматических систем, авиационные системы (в том числе разработки Continental и Lycoming, которые еще не вышли на рынок) намного проще в том смысле, что они связаны исключительно с двигателем и не беспокоятся о взаимодействии с остальной частью самолета (реагируя на движение винта). шаг или положение закрылков, скажем). Кроме того, авиационные двигатели работают в гораздо более узком диапазоне оборотов и изменяют обороты гораздо реже и медленнее, чем автомобильные двигатели, датчики детонации не используются, потому что наши двигатели с воздушным охлаждением с неустойчивым допуском механически слишком шумны, а 100LL универсален. Система EFII также работает в периодическом режиме, что устраняет необходимость в датчике распредвала.
Кроме того, в отличие от автомобильных систем массового воздуха , авиационные системы EFI имеют плотность скорости. Они не измеряют массу воздуха напрямую, а выводят ее из температуры воздуха, атмосферного давления и оборотов двигателя. Это заметно дешевле, но требует сопоставления программного обеспечения с каждым двигателем, и если что-то значимое изменяется (синхронизация кулачка), его необходимо переназначить. К счастью, требования к отображению для наших авиационных приложений значительно упрощены по сравнению с автомобильными. Черт возьми, вашему газонному трактору могло бы потребоваться больше карт, если бы это был EFI.
Такие авиационные системы послепродажного обслуживания являются большим шагом вперед и предоставляют экспериментаторам новые возможности. В конечном счете, такие экипировки, как EFII, SDS, Precision Airmotive и другие, среди прочего показывают путь к снижению рабочей нагрузки пилота и более легкому достижению экономии топлива. Но они являются товарами послепродажного обслуживания с крошечными бюджетами на разработку, а также требуют современного мышления и абсолютно зависят от электричества. Если этот электрический топливный насос выйдет из строя, он станет очень тихим, поэтому самолет с EFI должен быть электрически надежным. Профессиональные стандарты электропроводки, двойные генераторы переменного тока, батареи, шины или их комбинация являются обязательными. Короче говоря, EFI нуждается в интеграции во весь планер и мышление строителя.
При одинаковых рабочих условиях на испытательном стенде EFII форсунка Bendix (слева) выпускает ровный, густой поток бензина с давлением 3 фунта на кв. дюйм, а инжектор EFII выпускает импульсы капель топлива с давлением 35 фунтов на квадратный дюйм. Лучшее распыление EFI увеличивает мощность при частичной нагрузке и более низких оборотах; в WOT резкое изменение давления при открытии впускного клапана превращает даже лужу топлива в распыленное облако.
Горячие и холодные коллекторы
И последнее: горячие впускные коллекторы. В плоскомоторном начале (1940s), обледенение карбюратора было большим страхом, и простой ответ заключался в предварительном подогреве всасываемого воздуха. Простое решение для горизонтально-оппозитного двигателя состоит в том, чтобы упаковать впускные направляющие через масляный поддон. Это уменьшает обледенение на впуске, а также плотность воздуха и, следовательно, мощность.
В ответ рынок запасных частей для авиации предлагает воздухозаборники холодного воздуха для использования с впрыском топлива, и они необходимы, если целью является максимальная мощность или топливная экономичность. В то время как эти воздухозаборники создают мощность, недавние тесты показывают, что большая часть их прироста связана с чем-то другим, помимо более холодного всасываемого воздуха. Оптимизированная длина и форма рабочего колеса, а также объем камеры и другие настройки, вероятно, являются их самыми большими преимуществами.
К сожалению, эти системы слишком дороги в условиях послепродажного эффекта масштаба, чтобы обеспечить экономию топлива, поэтому они остаются хот-родом для пилотажа и гонок. Но они доступны, если вы экспериментируете с максимальной эффективностью или вам нужна скорость.
Впускные трубы Lycoming являются очевидным и удобным местом для добавления электронной топливной форсунки, как показано на этой сборке EFII. На то, чтобы форсунка дула в воздушный поток, требуется секунда, это сделано для того, чтобы топливные магистрали оставались над форсункой, чтобы пузырьки воздуха, образующиеся при остановке двигателя, самопродувались, а не затрудняли горячий пуск.
Будущее
Забегая вперед, электронное управление двигателем (впрыск топлива и зажигание управляются одним компьютером) кажется очевидным, поскольку новые самолеты становятся все более электронными и надежными. Уменьшенная нагрузка на пилота (отсутствие ручки управления смесью), более легкий запуск, более плавная работа, лучшая экономия топлива, большая мощность на высоте (меньше осечек и регулируемое опережение зажигания), беспроблемный крейсерский режим на обедненных пиках и меньшее загрязнение свечей зажигания (на ровной поверхности). эксплуатации) все преимущества. Тем не менее, такие системы более дороги и относительно не испытаны в самолетах. В краткосрочной перспективе финансовая реальность показывает, что у устаревших авиационных систем впуска еще много времени, когда дело доходит до наддува наших простых двигателей с постоянными оборотами. В долгосрочной перспективе марш прогресса продолжится.
EFI / электронные системы впрыска топлива
Результаты 1–25 из 907
…Загрузка
Ориентировочная дата отгрузки в США: пятница 05.05.2023 Расчетная дата международной отправки: Сегодня
. ..Загрузка
Ориентировочная дата отгрузки в США: пятница 05.05.2023 Расчетная дата международной отправки: Сегодня
…Загрузка
Ориентировочная дата отгрузки в США:
. ..Загрузка
Ориентировочная дата отгрузки в США: 25 мая 2023 г. Расчетная дата международной отправки: Сегодня
…Загрузка
Ориентировочная дата отгрузки в США: пятница 05.05.2023 Расчетная дата международной отправки: Сегодня
. ..Загрузка
Ориентировочная дата отгрузки в США: Понедельник, 08.05.2023 Расчетная дата международной отправки: Сегодня
…Загрузка
Ориентировочная дата отгрузки в США: пятница 05.05.2023 Расчетная дата международной отправки: Сегодня
. ..Загрузка
Ориентировочная дата отгрузки в США: 25 мая 2023 г. Расчетная дата международной отправки: Сегодня
…Загрузка
Ориентировочная дата отгрузки в США: 25 мая 2023 г. Расчетная дата международной отправки: Сегодня
. ..Загрузка
Ориентировочная дата отгрузки в США: пятница 05.05.2023 Расчетная дата международной отправки: Сегодня
…Загрузка
Ориентировочная дата отгрузки в США: пятница 05.05.2023 Расчетная дата международной отправки: Сегодня
. ..Загрузка
Ориентировочная дата отгрузки в США: Понедельник, 08.05.2023 Расчетная дата международной отправки: Сегодня
…Загрузка
Ориентировочная дата отгрузки в США: 1 июня 2023 г. Расчетная дата международной отправки: Сегодня
. ..Загрузка
Ориентировочная дата отгрузки в США: 15 мая 2023 г. Расчетная дата международной отправки: Сегодня
…Загрузка
Ориентировочная дата отгрузки в США: пятница 05.05.2023 Расчетная дата международной отправки: Сегодня
. ..Загрузка
Ориентировочная дата отгрузки в США: 8 июня 2023 г. Расчетная дата международной отправки: Сегодня
…Загрузка
Ориентировочная дата отгрузки в США: 25 мая 2023 г. Расчетная дата международной отправки: Сегодня
. ..Загрузка
Ориентировочная дата отгрузки в США: 5 мая 2023 г. Расчетная дата международной отправки: 26 мая 2023 г. если заказать сегодня
…Загрузка
Ориентировочная дата отгрузки в США: 25 мая 2023 г. Расчетная дата международной отправки: Сегодня
. ..Загрузка
Ориентировочная дата отгрузки в США: 8 июня 2023 г. Расчетная дата международной отправки: Сегодня
…Загрузка
Ориентировочная дата отгрузки в США: 15 мая 2023 г. Расчетная дата международной отправки: Сегодня
. ..Загрузка
Ориентировочная дата отгрузки в США: 8 июня 2023 г. Расчетная дата международной отправки: Сегодня
…Загрузка
Ориентировочная дата отгрузки в США: пятница 05.05.2023 Расчетная дата международной отправки: Сегодня
.