24Авг

Прямой впрыск топлива: Главные плюсы и минусы двигателей с непосредственным впрыском топлива

24 Авг 2018 alexxlab Комментировать

Содержание

Главные плюсы и минусы двигателей с непосредственным впрыском топлива

Прямой впрыск топлива – хорошо или плохо?

Двигатели с непосредственным впрыском (также используется термин «прямой впрыск», или GDI) начали появляться на автомобилях не так давно. Однако технология набирает популярность и все чаще встречается на моторах новых автомобилей. Сегодня мы в общих чертах постараемся ответить, что такое технология непосредственного впрыска и стоит ли ее опасаться?

 

Для начала стоит отметить, что главной отличительной особенностью технологии является расположение форсунок, которые размещены непосредственно в головке блока цилиндров, соответственно, и впрыск под огромным давлением происходит напрямую в цилиндры, в отличие от давно зарекомендовавшей себя с лучшей стороны системы впрыска горючего во впускной коллектор.

 

Прямой впрыск впервые был испытан в серийном производстве японским автопроизводителем Mitsubishi. Эксплуатация показала, что среди плюсов главными преимуществами стали экономичность – от 10% до 20%, мощность – плюс 5% и экологичность. Основной минус – форсунки крайне требовательны к качеству топлива.

Стоит также отметить, что схожая система уже долгие десятилетия успешно устанавливается на дизельные двигатели. Однако именно на бензиновых моторах применение технологии было сопряжено с рядом трудностей, которые до сих пор не были окончательно решены.

 

В видео с YouTube-канала «Savagegeese» объясняется, что такое прямой впрыск и что может пойти не так в ходе эксплуатации автомобиля с данной системой. В дополнение к главным плюсам и минусам в видеоролике также объясняются тонкости профилактического обслуживания системы.  Кроме того, в ролике затрагивается тема систем впрыска во впускные каналы, которые можно в изобилии наблюдать на более старых моторах, а также моторы, которые используют оба метода впрыска горючего. Наглядно используя диаграммы Bosch, ведущий объясняет, как все это работает.

 

Чтоб узнать все нюансы, предлагаем посмотреть видео ниже (включение перевода субтитров поможет разобраться, если вы не очень хорошо знаете английский). Для тех, кому не слишком интересно смотреть, об основных плюсах и минусах непосредственного впрыска бензина можно прочитать ниже, после видео:

 

Итак, экологичность и экономичность – благие цели, но вот чем чревато использование современной технологии в вашем автомобиле:

 

Минусы

 

1. Очень сложная конструкция.

 

2. Отсюда вытекает вторая важная проблема. Поскольку молодая бензиновая технология подразумевает внесение серьезных изменений в конструкцию головок цилиндров двигателя, конструкцию самих форсунок и попутное изменение иных деталей мотора, к примеру ТНВД (топливный насос высокого давления), стоимость автомобилей с непосредственным впрыском топлива выше.

 

3. Производство самих частей системы питания также должно быть крайне точным. Форсунки развивают давление от 50 до 200 атмосфер.

 

Прибавьте к этому работу форсунки в непосредственной близости со сгораемым топливом и давлением внутри цилиндра и получите необходимость производства очень высокопрочных компонентов.

 

4. Поскольку сопла форсунок смотрят в камеру сгорания, все продукты сгорания бензина также осаждаются на них, постепенно забивая или выводя форсунку из строя. Это, пожалуй, самый серьезный минус использования конструкции GDI в российских реалиях.

 

5. Помимо этого необходимо очень тщательно следить за состоянием двигателя. Если в цилиндрах начинает происходить угар масла, продукты его термического распада достаточно быстро выведут из строя форсунку, засорят впускные клапаны, образовав на них несмываемый налет из отложений. Не стоит забывать, что классический впрыск с форсунками, расположенными во впускном коллекторе, хорошо очищает впускные клапаны, омывая их под давлением топливом.

 

6. Дорогой ремонт и необходимость профилактического обслуживания, которое тоже недешевое.

Помимо этого, в видео также объясняется, что при ненадлежащей эксплуатации на автомобилях с прямым впрыском могут наблюдаться загрязнение клапанов и ухудшение производительности, в особенности на турбированных двигателях.

 

Смотрите также: Подробное объяснение принципа работы двигателя с переменным сжатием Infiniti

 

Плюсы

 

1. Экологичность.

 

2. Экономичность (правда, здесь нужно сделать оговорку: реальная экономия бензина доступна в условиях, близких к идеальным) – экономия 5-10%.

 

3. Немного более высокая мощность.

 

4. GDI при непосредственном попадании топлива в цилиндр охлаждает головку поршня.

 

5. Происходит лучшее смешение топливовоздушной смеси в цилиндрах.

 

6. Меньше детонация.

 

7. Требуется гораздо меньше топлива, смесь при определенных условиях работы мотора может обедняться до 30:1

 

8. Процесс работы двигателя точнее контролируется при помощи компьютера.

 

Таким образом, если выполнять определенные правила, предписанные автопроизводителем, а именно заправляться на проверенных заправках качественным топливом и регулярно проводить техническое обслуживание топливной системы автомобиля, то ухудшения качеств мотора, а тем более поломок оборудования можно избежать. Специалисты также советуют проводить прочистку форсунок после каждых 50-60 тыс. км.

Система непосредственного впрыска: устройство и принцип работы

Для более эффективной подачи топлива была разработана усовершенствованная система непосредственного впрыска, применяемая на большинстве современных бензиновых ДВС. Непосредственный впрыск предполагает прямую подачу топливной смеси в цилиндры, минуя топливный коллектор. На сегодняшний день это одна из наиболее прогрессивных систем подачи топлива.

Система была разработана французским инженером Л. Левассором, а первый ее прототип был установлен в авиационный двигатель V8. Первая автомобильная система непосредственной (прямой) подачи топлива была сконструирована в 1952 году компанией Bosch и применялась на достаточно известных тогда марках автомобилей Gutbrod и Goliath.

В 1996 году была представлена система непосредственной подачи топлива GDI, которая устанавливалась на 4-х цилиндровые двигатели в автомобилях компании Mitsubishi. В 1998 году концерн Toyota представил свою разработку – систему D4.

Год спустя появилась еще одна система под названием IDE от концерна Renault. Система FSI компании Volkswagen была выпущена на рынок в начале 2000 года.

В настоящее время подобные топливные системы производят всемирно известные автомобильные конгломераты, такие как Volkswagen,  Audi, Infiniti, BMW, General Motors, Mercedes-Benz, Ford.

Использование системы подобного типа дает возможность на 15-18% снизить топливные расходы, а также уменьшить  уровень токсичности отработанных газов.

Как устроена система непосредственного впрыска

Конструкция системы непосредственной подачи топлива состоит из топливного насоса (ТНВД), рампы, механизма для регулировки давления топливной смеси, набора датчиков (датчики высокого давления, датчики входа), предохранительного клапана,  форсунок, блока управления.

Топливный насос (ТНВД)

Насос высокого давления предназначен для реализации основной функции —  подачи топлива через рампу к форсункам под высоким рабочим давлением в диапазоне от 3 до 11 МПа для обеспечения бесперебойной работы ДВС. Конструкция насоса может включать в себя один или несколько плунжеров, приводимых в действие при помощи распредвала. Подробнее о ТНВД читайте здесь…

Рампа

Рампа используется для равномерного распределения топлива, поступившего к форсункам и предотвращения изменения его рабочего давления в самом топливном контуре.

Клапан предохранительный

Клапан устанавливается на топливную рампу и предназначен для обеспечения защиты топливной системы от чрезмерно высокого давления на предельных значениях, которое образуется вследствие значительного расширения топливной смеси.

Регулятор давления

Регулятор предназначен для точного дозирования топлива при помощи насоса с учетом рабочих возможностей топливных форсунок. Регулятор устанавливается внутри насоса.

Датчик ВД (высокого давления)

Данный тип датчика используется для измерения рабочего давления ТС в рампе. На основании полученных сигналов от датчика происходит изменение давления в рампе.

Форсунка

Основная функция форсунки – обеспечить впрыск подаваемого топлива в камеру сгорания с дальнейшим образованием ТВС.

Механизм управления

Традиционно механизм управления системой непосредственной подачи топлива состоит из блока управления, входных датчиков и механизмов исполнения.

Как и другие топливные системы, данная система оснащается дополнительными датчиками – датчиком температурного режима воздуха, температуры двигателя, температуры жидкости-хладагента, расхода воздуха, положения распредвала и т.д.

Как работает система непосредственного впрыска

Система непосредственного впрыска может обеспечивать три способа образования ТВС – гомогенный (однородный), послойный и стехиометрический гомогенный (легковоспламеняемый).

Такие возможности в смесеобразовании позволяют с максимальной эффективностью использовать топливо, за счет чего обеспечивается экономичность и экологичность двигателя при одновременном повышении динамических  характеристик силового агрегата.

Гомогенный способ образования смеси

Топливная смесь, полученная гомогенным способом, является менее эффективной и бедной. Зачастую она может использоваться только на промежуточном этапе работы двигателя. Образование гомогенной смеси происходит при открытой заслонке дроссельного типа и закрытых заслонках впуска.

Это приводит к интенсивному передвижению воздуха в топливных цилиндрах. На такте впуска происходит подача топлива, при этом коэффициент избыточного воздуха составляет 1,5. В некоторых случаях допускается добавление отработанных газов в полученную смесь (не более 22-25% от общего объема смеси).

Послойный способ образования смеси

Подобный способ смесеобразования применяется в тех случаях, когда ДВС работает на малых или средних оборотах с небольшой рабочей нагрузкой. Образование смеси при послойном способе осуществляется при открытой заслонке дроссельного типа и закрытых заслонках впуска.

Воздушная масса поступается в камеру сгорания, образуя воздушный волчок. Топливо подается на свечу зажигания на такте сжатия. Через некоторое время возле свечи происходит образование ТВС с коэффициентом избытка в диапазоне 1,5 – 3. 

В процессе воспламенения происходит выделение очищенного воздуха, который используется в качестве изолятора тепловой энергии.

Стехиометрический способ образования смеси

Данный способ используется на повышенных оборотах и высоких нагрузках ДВС. Образование смеси происходит при открытых заслонках впуска и открытой дроссельной заслонке, при воздействии на педаль газа.

Подача топлива осуществляется на такте впуска, в результате чего получается однообразная топливная смесь. При этом коэффициент избытка не превышает единицы. Это приводит к ускоренному воспламенению ТВС и ее быстрому сгоранию.

Непосредственный впрыск бензина • ru.knowledgr.com

В двигателях внутреннего сгорания, Gasoline Direct Injection (GDI), также известном как Бензиновый Непосредственный впрыск, Прямая Бензиновая Инъекция, Spark Ignited Direct Injection (SIDI) и Fuel Stratified Injection (FSI), является вариантом топливной инъекции, используемой в современном двухтактнике и четырехтактных бензиновых двигателях. На бензин высоко герметизируют и вводят через общую топливную линию рельса непосредственно в камеру сгорания каждого цилиндра, в противоположность обычной многоточечной топливной инъекции, которая вводит топливо в трактат потребления или цилиндрический порт. Непосредственно вводящее топливо в камеру сгорания требует инъекции высокого давления, тогда как низкое давление используется, вводя в трактат потребления или цилиндрический порт.

В некоторых заявлениях непосредственный впрыск бензина позволяет стратифицированное топливное обвинение (крайний скудный ожог) сгорание для улучшенной топливной экономичности и уменьшенные уровни выбросов при низкой нагрузке.

Теория операции

Главные преимущества двигателя GDI — увеличенная топливная экономичность и мощная продукция. Уровнями эмиссии можно также более точно управлять с системой GDI. Процитированная прибыль достигнута точным контролем над количеством топлива и инъекции timings, которые различны согласно грузу двигателя. Кроме того, некоторые двигатели воздействуют на полный воздухозаборник. Таким образом, нет никакой воздушной пластины дросселя, устраняющей воздушные потери удушения в некоторых двигателях GDI, когда по сравнению с обычным введенным топливом или соединенным с углеродом двигателем, который значительно повышает эффективность, и уменьшает поршень ‘перекачка потерь’. Скоростью двигателя управляет блок управления двигателем / система управления двигателем (EMS), которая регулирует топливную функцию инъекции и выбор времени воспламенения, вместо того, чтобы иметь пластину дросселя, которая ограничивает поступающую подачу воздуха. Добавление этой функции к EMS требует значительного улучшения своей обработки и памяти, поскольку у непосредственного впрыска плюс управление скоростью двигателя должны быть очень точные алгоритмы для хорошей работы и дорожных качеств автомобиля.

Система управления двигателем все время выбирает среди трех способов сгорания: крайний скудный ожог, стехиометрическая, и полная мощность произведена. Каждый способ характеризуется отношением воздушного топлива. Стехиометрическое отношение воздушного топлива для бензина 14.7:1 в развес (масса), но крайний скудный способ может включить отношения настолько же высоко как 65:1 (или еще выше в некоторых двигателях, в течение очень ограниченных периодов). Эти смеси намного более скудны, чем в обычном двигателе и уменьшают расход топлива значительно.

  • Крайний скудный ожог или стратифицированный способ обвинения используются для легкого груза бегущие условия на постоянных или уменьшающих дорожных скоростях, где никакое ускорение не требуется. Топливо не введено при ходе всасывания, а скорее на последних стадиях рабочего хода. Сгорание имеет место во впадине на поверхности поршня, которая имеет тороидальное или форму ovoidal, и помещена любой в центре (для центрального инжектора) или перемещена одной стороне поршня, который ближе к инжектору. Впадина создает эффект водоворота так, чтобы небольшое количество смеси воздушного топлива было оптимально помещено около свечи зажигания. Это стратифицированное обвинение окружено главным образом воздушным путем и остаточные газы, который держит отдельно топливо и пламя от цилиндрических стен. Уменьшенная температура сгорания допускает самую низкую эмиссию и тепловое воздушное количество потерь и увеличений, уменьшая расширение, которое обеспечивает дополнительную власть. Эта техника позволяет использование ультраскудных смесей, которые были бы невозможны с карбюраторами или обычной топливной инъекцией.
  • Стехиометрический способ используется для умеренных условий груза. Топливо введено во время хода всасывания, создав гомогенную смесь топливного воздуха в цилиндре. От стехиометрического отношения оптимальный ожог приводит к чистому выбросу отработавших газов, далее убранному каталитическим конвертером.
  • Способ полной мощности используется для быстрого ускорения и тяжелых грузов (поднимаясь на холм). Смесь воздушного топлива гомогенная, и отношение немного более богато, чем стехиометрический, который помогает предотвратить (свистящий) взрыв. Топливо введено во время хода всасывания.

Также возможно ввести топливо несколько раз во время единственного цикла. После того, как первый топливный заряд был подожжен, возможно добавить топливо, поскольку поршень спускается. Преимущества — больше власти и экономики, Однако определенное топливо октана вызвало эрозию выпускного клапана.

Сопутствующие технологии

Непосредственный впрыск может также сопровождаться другими технологиями двигателя, такими как переменный выбор времени клапана (VVT) или непрерывная переменная фазировка кулака, настроенный/много путь или переменное множащее потребление длины (VLIM или ЭНЕРГИЯ), и turbocharging. Закачивание воды или (более обычно) рециркуляция выхлопного газа (EGR) может помочь уменьшить высокие окиси азота (NOx) эмиссия, которая может следовать из горения крайних скудных смесей; современные турбинные двигатели используют непрерывную фазировку кулака вместо EGR.

Настройка раннего поколения, электростанция FSI, чтобы произвести более высокую энергию трудная с единственного времени, возможно ввести топливо, во время фазы индукции. Обычные двигатели инъекции могут ввести всюду по последовательности с 4 ударами, поскольку инжектор впрыскивает на заднюю часть закрытого клапана. Двигатель с прямым впрыском топлива, где инжектор вводит непосредственно в цилиндр, ограничен ходом всасывания поршня. Как увеличения RPM, время, доступное, чтобы ввести топливные уменьшения. Более новые системы FSI, у которых есть достаточное топливное давление, чтобы ввести даже поздно в фазе сжатия, не страдают до той же самой степени; однако, они все еще не вводят во время выхлопного цикла (они могли, но он просто потратить впустую топливо). Следовательно, все другие факторы, являющиеся равным, двигателю FSI нужны инжекторы более высокой способности, чтобы достигнуть той же самой власти как обычный двигатель. Некоторые двигатели преодолевают это ограничение и при помощи непосредственного впрыска и при помощи многоходовой топливной инъекции (Toyota 2GR-FSE V6).

История

Ранние системы

Изобретение прямой инъекции бензина было французским изобретателем конфигурации двигателя V8, Леоном Левэвэссеуром в 1902. Левавассер проектировал оригинальную серию фирмы Антуанетт V-формы аэро двигатели, запускающиеся с

Бензин с прямым впрыском

Прямой впрыск бензина (GDI) — это тип системы впрыска топлива, который распыляет бензин непосредственно в камеру сгорания. Как и в двигателях, оборудованных системой многоточечного впрыска топлива (MFI), для каждого цилиндра двигателя имеется отдельный топливный инжектор. Но вместо того, чтобы устанавливать форсунки во впускном коллекторе, чтобы форсунки распыляли топливо во впускные отверстия в головке цилиндров, форсунки GDI устанавливаются в головке цилиндров и распыляют топливо непосредственно в камеру сгорания, а не во впускной канал.

Топливо полностью обходит впускные клапаны и попадает в цилиндр в виде тумана под высоким давлением. Топливо может впрыскиваться в любой момент во время такта впуска, или, если двигатель работает в сверхобедном режиме при низкой нагрузке, топливо может не впрыскиваться до некоторой точки во время такта сжатия. Затем воздушно-топливная смесь сжимается и воспламеняется от искры, когда поршень приближается к верхней мертвой точке. Взрывающаяся воздушно-топливная смесь генерирует тепло и давление, которые толкают поршень вниз во время рабочего хода.Затем сгоревшие выхлопные газы выталкиваются из цилиндра во время такта выпуска.

Впрыск топлива под высоким давлением

Для прямого впрыска требуется чрезвычайно высокое рабочее давление (до 2200 фунтов на квадратный дюйм) по сравнению с обычными многоточечными системами впрыска топлива, которые обычно требуют всего от 40 до 60 фунтов на квадратный дюйм. Для прямого впрыска требуется большее давление нагнетания, чтобы преодолеть давление сжатия внутри цилиндра и подать больший объем топлива за более короткий период времени.Более высокое давление впрыска также помогает распылять топливо на мелкие капли, чтобы оно лучше смешивалось с воздухом для более полного сгорания.


Топливная рейка с прямым впрыском бензина для двигателя V6.

При обычном впрыске топлива MFI топливо впрыскивается во впускной канал, который находится под вакуумом. Затем топливный туман втягивается в камеру сгорания вместе с поступающим воздухом, смешивается во время такта сжатия и затем воспламеняется свечой зажигания.При использовании GDI через впускные клапаны проходит только воздух, поскольку топливо впрыскивается непосредственно в камеру сгорания во время такта сжатия.

Некоторые двигатели с прямым впрыском бензина не имеют обычной дроссельной заслонки, поскольку дроссельная заслонка не используется для управления скоростью и мощностью двигателя. Компьютер двигателя делает это, изменяя время и количество топлива, впрыскиваемого в каждый цилиндр. Отсутствие дроссельной заслонки означает, что нет ограничений для поступающего воздуха и мало или отсутствует разрежение во впускном коллекторе.Это снижает обычные потери при перекачке, вызванные дроссельными заслонками и разрежением на впуске, для повышения эффективности двигателя.

Режимы работы

Прямой впрыск бензина также обеспечивает большую гибкость в управлении воздушно-топливной смесью. Обычно топливо впрыскивается в какой-то момент во время такта впуска и / или такта сжатия. Время и продолжительность импульсов впрыска будут зависеть от режима работы. Иногда однородная топливно-воздушная смесь, которая равномерно распределена в цилиндре, работает лучше всего, в то время как в других случаях расслоенная смесь заряда может сэкономить топливо и снизить выбросы.Послойный заряд достигается за счет впрыска очень бедной смеси A / F во время такта впуска или в начале такта сжатия. Очень бедная смесь может быть слишком бедной для надежного зажигания сама по себе, поэтому второй впрыск гораздо более богатой смеси A / F происходит непосредственно перед срабатыванием свечи зажигания. Область богатой смеси A / F прямо вокруг свечи зажигания легко воспламеняется и помогает сжечь бедную смесь в остальной части цилиндра и камеры сгорания. Этот «трюк» позволяет двигателю работать более бедным, чем обычно, при небольшой нагрузке, экономя газ и сокращая выбросы.

, г.

Когда поршень поднимается во время такта сжатия, топливо может впрыскиваться в цилиндр в любой момент до воспламенения. Время впрыска (или нескольких впрысков) будет зависеть от частоты вращения двигателя, нагрузки и других условий. а также то, как запрограммирована работа самой системы GDI. В некоторых ситуациях (например, легкий круиз) впрыск топлива может не производиться до тех пор, пока поршень почти не достигнет верхней мертвой точки на такте сжатия. В некоторых случаях дополнительные импульсы впрыска могут возникать даже после воспламенения исходной смеси, чтобы поддерживать горение пламени во время рабочего такта.



В этой таблице перечислены основные различия между GDI и Port EFI.

Преимущества прямого впрыска бензина

Распыление топлива непосредственно в камеру сгорания при нарастании сжатия, а также во время и после начального сгорания позволяет двигателю производить больше мощности при меньшем расходе топлива. Двигатели с GDI могут переносить чрезвычайно бедные топливные смеси (до 40: 1) при небольшой нагрузке и крейсерских условиях. В конечном итоге экономия топлива обычно на 15-20% выше по сравнению с многоточечным впрыском топлива.

Способность тщательно контролировать топливную смесь и давать двигателю именно то, что ему нужно в нужный момент, также означает, что двигатели GDI могут справиться с более высокими степенями статического сжатия. Buick 3.6L V6 имеет степень сжатия 11,3: 1, что помогает улучшить эффективность сгорания и мощность. Двигатели Mazda Skyactiv-G объемом 2,0 и 2,5 л имеют степень сжатия 14: 1 для еще большей эффективности. Двигатели GDI обычно производят больше лошадиных сил, чем двигатели с многоточечным впрыском.

Проблемы с прямым впрыском бензина

Никакая новая технология не избавляет от проблем, и непосредственный впрыск бензина не исключение. Поскольку топливо впрыскивается непосредственно в камеру сгорания, а не во впускной канал, оно обеспечивает незначительный «очищающий эффект» или не оказывает никакого «очищающего эффекта», предотвращая накопление углерода и сажи на впускных клапанах. По мере накопления миль на впускных клапанах накапливается слой нагара. Поскольку отложения накапливаются на поверхности клапана, они могут препятствовать уплотнению впускных клапанов, вызывая утечку сжатия, пропуски зажигания в двигателе и потерю мощности.Накопление большого количества углерода на впускных клапанах также может ограничивать поток воздуха, снижать мощность на более высоких оборотах двигателя и вызывать снижение расхода топлива и производительности. Отложения углерода на впускных клапанах также могут отслаиваться и проходить через камеру сгорания в выхлоп. Если двигатель оснащен турбонагнетателем, есть вероятность, что углерод может повредить ребра турбины в турбонагнетателе. Для получения дополнительной информации см. Отложения на впускном клапане в двигателях с прямым впрыском бензина.

Проблема накопления сажи обычно усугубляется в двигателях с прямым впрыском, которые используются в основном для коротких поездок.Впускные клапаны никогда не нагреваются настолько, чтобы сжечь отложения. И если уплотнения направляющих клапанов позволяют слишком большому количеству масла стекать по штокам клапана, накопление нагара идет еще быстрее.

Устранение грязных впускных клапанов — очистка клапанов химическим чистящим средством, распыленным на корпус дроссельной заслонки, впускной коллектор или непосредственно во впускные отверстия. Другим вариантом ремонта в некоторых случаях является снятие впускного коллектора и распыление растворителя прямо во впускные отверстия в головке блока цилиндров или струйная очистка задней части впускных клапанов мягкой средой, такой как скорлупа грецкого ореха, пищевая сода или пластиковые шарики.В случае очень сильного нагара может потребоваться снятие головки блока цилиндров для очистки клапанов.

Другая проблема с прямым впрыском бензина заключается в том, что, как и при впрыске дизельного топлива, у топлива меньше времени на смешивание с поступающим воздухом перед воспламенением. Эффект расслоения заряда, создаваемый прямым впрыском, также позволяет получать более богатые смеси возле свечи зажигания и форсунки, а также более бедные смеси на большем удалении от свечи зажигания и форсунки. В результате в процессе сгорания могут образовываться более крупные частицы сажи, аналогичные неочищенным дизельным выхлопам.Размер и количество частиц варьируется в зависимости от летучести топлива и других условий эксплуатации.

Текущие нормы выбросов твердых частиц в США допускают выброс твердых частиц до 10 мг / милю. Но если будущие правила выбросов твердых частиц потребуют более низких уровней, может потребоваться некоторый тип дополнительной обработки выхлопных газов, аналогичный той, которая сейчас используется для чистых дизельных двигателей. Дизельные двигатели оснащены уловителями сажи и системами впрыска мочевины для последующей обработки.

Применения прямого впрыска бензина

Прямой впрыск бензина используется в различных двигателях последних моделей: Audi, BMW, GM, Ford, Hyundai, Kia, Lexus, Mazda, MINI, Nissan, Porsche, VW и других. Некоторые из недавних отечественных применений включают двигатели Ford Ecoboost (которые также имеют турбонаддув) в 2010 Focus & Edge и 2011 Explorer, а также двигатель DI 3,6 л V6 в Buick LaCrosse and Enclave 2010 года, Cadillac STS и CTS 2010 года, Camaro V6 2010 года выпуска 2010 года. Chevy HHR SS, 2010 Chevy Traverse и GMC Acadia.Corvette LT1 2014 также имеет непосредственный впрыск.

По прогнозам, к 2016 году почти половина всех новых автомобилей, продаваемых в США, будет оснащаться бензиновыми двигателями с прямым впрыском.

Выше показан разрез камеры сгорания внутри двигателя Buick 3,6 л V6 с прямым впрыском.




Другие статьи о впрыске топлива:

Отложения на впускных клапанах в двигателях с прямым впрыском бензина

Как работает электронный впрыск топлива

Соотношение воздух / топливо

Как впрыск топлива влияет на выбросы

Диагностика впрыска топлива

Проблемы с впрыском топлива

Впрыск топлива: диагностика безвозвратных форсунок с EFI

чистка)

Топливные форсунки (поиск неисправностей)

Прямой впрыск бензина

В двигателях внутреннего сгорания бензин с прямым впрыском (GDI), также известный как бензин с прямым впрыском или с прямым впрыском бензина , является вариантом топлива впрыск, применяемый в современных двухтактных и четырехтактных бензиновых двигателях.Бензин находится под высоким давлением и впрыскивается по топливной магистрали Common Rail непосредственно в камеру сгорания каждого цилиндра, в отличие от обычного многоточечного впрыска топлива, который происходит во впускном тракте или отверстии цилиндра.

В некоторых приложениях прямой впрыск бензина обеспечивает сгорание послойного топлива (сверхбедельное сжигание) для повышения эффективности использования топлива и снижения уровня выбросов при низкой нагрузке.

Принцип действия

Основными преимуществами двигателя GDI являются повышенная топливная эффективность и высокая выходная мощность.Уровни выбросов также можно более точно контролировать с помощью системы GDI. Указанные преимущества достигаются за счет точного контроля количества топлива и времени впрыска, которые меняются в зависимости от условий нагрузки. Кроме того, в некоторых двигателях GDI отсутствуют потери на дросселирование по сравнению с обычным двигателем с впрыском топлива или карбюратором, что значительно повышает эффективность и снижает «насосные потери» в двигателях без дроссельной заслонки. Скорость двигателя контролируется блоком управления двигателем / системой управления двигателем (EMS), который регулирует функцию впрыска топлива и угол зажигания, вместо того, чтобы иметь дроссельную заслонку, ограничивающую поступающий воздух.Добавление этой функции в EMS требует значительного улучшения ее обработки и памяти, поскольку прямой впрыск и управление частотой вращения двигателя должны иметь очень точные алгоритмы для обеспечения хорошей производительности и управляемости.

Система управления двигателем постоянно выбирает один из трех режимов сгорания: сжигание на обедненной смеси, стехиометрический и полная выходная мощность. Каждый режим характеризуется соотношением воздух-топливо. Стехиометрическое соотношение воздух-топливо для бензина составляет 14,7: 1 по массе, но в режиме сверхбедельной смеси могут использоваться отношения до 65: 1 (или даже выше в некоторых двигателях в течение очень ограниченного периода времени).Эти смеси намного беднее, чем в обычном двигателе, и значительно снижают расход топлива.

  • Ультра-обедненный режим используется для работы с небольшой нагрузкой, при постоянной или пониженной скорости движения, когда не требуется ускорение. Топливо впрыскивается не на такте впуска, а на последних стадиях такта сжатия, так что небольшое количество воздушно-топливной смеси оптимально размещается рядом со свечой зажигания. Этот многослойный заряд окружен в основном воздухом, который удерживает топливо и пламя подальше от стенок цилиндра, что снижает выбросы и тепловые потери.Горение происходит в тороидальной (пончиковой) полости на поверхности поршня. [ необходимая ссылка ] Полость смещена к одной стороне поршня, той стороне, которая имеет топливный инжектор. Этот метод позволяет использовать ультра-обедненные смеси, что невозможно с карбюраторами или обычным впрыском топлива.
  • Стехиометрический режим используется для условий умеренной нагрузки. Топливо впрыскивается во время такта впуска, создавая в цилиндре однородную топливно-воздушную смесь.Исходя из стехиометрического соотношения, оптимальное сгорание приводит к чистым выхлопным газам, которые дополнительно очищаются каталитическим нейтрализатором.
  • Полная мощность Режим используется для быстрого разгона и больших нагрузок (например, при подъеме в гору). Топливно-воздушная смесь однородна, а соотношение немного выше стехиометрического, что помогает предотвратить детонацию (звон). Топливо впрыскивается во время такта впуска.

Прямой впрыск может также сопровождаться другими технологиями двигателя, такими как регулируемые фазы газораспределения (VVT) и регулируемый / многолучевой впускной коллектор или впускной коллектор переменной длины (VLIM или VIM).Впрыск воды или (чаще) рециркуляция выхлопных газов (EGR) может помочь снизить выбросы высоких оксидов азота (NOx), которые могут возникнуть в результате сжигания сверхбедных смесей.

Также можно вводить более одного раза в течение одного цикла. После воспламенения первого заряда топлива можно добавлять топливо по мере опускания поршня. Преимущества заключаются в большей мощности и экономичности, но было замечено, что некоторые виды топлива с октановым числом вызывают эрозию выпускных клапанов. По этой причине большинство компаний перестали использовать режим стратифицированного впрыска топлива (FSI) при нормальной работе.

Настройка электростанции FSI раннего поколения для выработки более высокой мощности является сложной задачей, поскольку впрыск топлива возможен только в фазе индукции. Обычные двигатели с впрыском могут осуществлять впрыск на протяжении всей 4-тактной последовательности, поскольку инжектор впрыскивает заднюю часть закрытого клапана. Двигатель с прямым впрыском, в котором форсунка впрыскивается непосредственно в цилиндр, ограничивается ходом всасывания поршня. По мере увеличения числа оборотов время впрыска топлива уменьшается.Более новые системы FSI, которые имеют достаточное давление топлива для впрыска даже на поздней стадии сжатия, не страдают в такой же степени; тем не менее, они по-прежнему не производят впрыск топлива во время выхлопного цикла (они могли бы, но это просто потеря топлива). Следовательно, при прочих равных условиях двигателю FSI требуются форсунки большей мощности для достижения той же мощности, что и у обычного двигателя.

История

Ранние системы

Впервые непосредственный впрыск бензина был применен в двигателе Хессельмана, изобретенном шведским инженером Йонасом Хессельманом в 1925 году. [1] [2] Двигатели Хессельмана использовали принцип сверхбедного сжигания и впрыскивали топливо в конце такта сжатия, а затем зажигали его свечой зажигания, часто двигатель запускался на бензине, а затем переключался на работу на дизеле или керосине. Двигатель Хессельмана имел конструкцию с низким уровнем сжатия, предназначенную для работы на тяжелом топливе. Прямой впрыск бензина применялся на серийных самолетах во время Второй мировой войны, на немецких (Junkers Jumo 210, Daimler-Benz DB 601, оба 1937), советских (Швецов АШ-82ФН, 1943, КБ Химавтоматики) и США (Wright R -3350, 1944) конструкций.Первая автомобильная система с непосредственным впрыском бензина была разработана Bosch и представлена ​​Голиафом и Гутбродом в 1952 году. В Mercedes-Benz 300SL 1955 года, первом серийном спортивном автомобиле с впрыском топлива, использовался прямой впрыск. Топливные форсунки Bosch были помещены в отверстия на стенке цилиндра, используемые для свечей зажигания в других шестицилиндровых двигателях Mercedes-Benz (свечи зажигания были перемещены на головку блока цилиндров). Позже более массовые применения впрыска топлива отдавали предпочтение менее дорогостоящим методам непрямого впрыска.

В начале 1970-х годов при поддержке American Motors Corporation (AMC) проводились исследования по разработке системы непрерывного впрыска топлива Straticharge (SCFI). [3] Обычный двигатель внутреннего сгорания AMC с шестицилиндровым двигателем с искровым зажиганием был модифицирован с измененной головкой блока цилиндров. Система включала в себя механическое устройство, которое автоматически реагировало на воздушный поток двигателя и условия нагрузки двумя отдельными давлениями регулирования подачи топлива, подаваемыми на два набора форсунок непрерывного действия. [4] Гибкость была разработана в системе SCFI для адаптации ее к конкретному двигателю. [5] Дорожные испытания прототипа двигателя со «стратификационным наддувом» были проведены с использованием AMC Hornet 1973 года, но механические регуляторы подачи топлива имели проблемы с прорезанием. [6]

В конце 1970-х компания Ford Motor Company разработала двигатель со стратифицированным наддувом, который они назвали «ProCo» (программируемое сгорание), [7] [8] , использующий уникальный насос высокого давления и прямые форсунки.По крайней мере, сто пятнадцать (115) автомобилей Crown Victoria были построены на заводе Ford в Атланте в Хейпвилле, штат Джорджия, с использованием двигателя ProCo V8. Проект был отменен по нескольким причинам: электронное управление, ключевой элемент, находилось в зачаточном состоянии; стоимость насоса и инжектора была чрезвычайно высокой; а обедненное сжигание привело к образованию оксидов азота, превышающих установленные в ближайшем будущем ограничения Агентства по охране окружающей среды США (EPA). Трехкомпонентный каталитический нейтрализатор оказался менее дорогим решением. [9]

Более поздние системы

В 1996 на автомобильном рынке снова появилось бензина с непосредственным впрыском.Mitsubishi была первой с двигателем GDI на японском рынке с рядным четырехцилиндровым двигателем Galant / Legnum 4G93 1,8 л. [10] Впоследствии он был доставлен в Европу в 1997 году на Carisma, [11] , хотя тогдашнее европейское неэтилированное топливо с высоким содержанием серы привело к проблемам с выбросами, а эффективность использования топлива была ниже ожидаемой. [12] В 1997 году она также разработала первую шестицилиндровую силовую установку GDI, 6G74 3,5 л V6. [13] Компания Mitsubishi широко применила эту технологию, выпустив к 2001 году более миллиона двигателей GDI в четырех семействах. [14]

В 1997 Nissan выпустил Leopard с двигателем VQ30DD, оснащенным прямым впрыском. [15]

В 1998 система прямого впрыска Toyota D4 впервые появилась на различных автомобилях японского рынка, оснащенных двигателями SZ и NZ . [16] [17] [18] Позднее Toyota представила свою систему D4 на европейские рынки с двигателем 1AZ-FSE , установленным на Avensis 2001 года. [19] и рынки США в 2005 году с двигателем 3GR-FSE , установленным в Lexus GS 300. Toyota 2GR-FSE V6 использует более совершенную систему прямого впрыска, которая сочетает в себе прямой и непрямой впрыск с использованием двух видов топлива. форсунки на цилиндр, традиционный топливный инжектор (низкое давление) и прямой топливный инжектор (высокое давление) в системе, известной как D4-S. [20]

В 1999 Renault впервые на Megane представила 2.0 IDE (Injection Direct Essence), [21] .Вместо того чтобы следовать принципу сжигания обедненной смеси, в конструкции Renault используются высокие коэффициенты рециркуляции выхлопных газов для повышения экономии при низких нагрузках двигателя, с прямым впрыском, позволяющим концентрировать топливо вокруг искры. [22] Более поздние бензиновые двигатели с непосредственным впрыском были усовершенствованы и проданы из-за их высоких характеристик, а также повышенной топливной эффективности. PSA Peugeot Citroën, Hyundai и Volvo лицензировали технологию GDI Mitsubishi в 1999 году. [23] [24] Хотя с тех пор бензиновые двигатели с прямым впрыском разрабатывались другими компаниями, аббревиатура «GDI» (с заглавной буквой «I») остается зарегистрированная торговая марка Mitsubishi Motors. [25]

В 2000 концерн Volkswagen представил свой бензиновый двигатель с непосредственным впрыском в Volkswagen Lupo, рядный четырехцилиндровый двигатель объемом 1,4 л, под названием «Топливный стратифицированный впрыск» [26] (FSI). Эта технология была адаптирована из прототипа гоночного автомобиля Audi R8 в Ле-Мане. Марки Volkswagen Group используют прямой впрыск в своих 2,0-литровых двигателях FSI с турбонаддувом и безнаддувных четырехцилиндровых двигателях. Позже 2,0-литровый рядный четырехцилиндровый двигатель был представлен в Audi A4 2003 модельного года.PSA Peugeot Citroën представила свой первый двигатель GDi (HPi) в 2000 году для моделей Citroën C5 и Peugeot 406. Это был 2,0-литровый 16-клапанный агрегат EW10 D мощностью 140 л.с. (104 кВт), система была лицензирована Mitsubishi. [23]

В 2002 , Alfa Romeo 156 с двигателем с непосредственным впрыском, JTS (Jet Thrust Stoichiometric) поступил в продажу [27] , и сегодня эта технология используется почти во всех двигателях Alfa Romeo.

В 2003 , новый атмосферный двигатель 1,8 л Duratec SCi дебютировал в производстве на Ford Mondeo в 2003 году. [28] Компания Ford представила свой первый европейский двигатель Ford, в котором использовалась технология прямого впрыска, в 2001 году под маркой SCi (Smart Charge Injection) для прямого впрыска-искрового зажигания (DISI). [28] Диапазон будет включать некоторые производные с турбонаддувом, в том числе 1,1-литровый трехцилиндровый двигатель с турбонаддувом, представленный на Женевском автосалоне в 2002 году. [28]

В 2003 BMW представила бензиновый двигатель низкого давления N73 V12 с прямым впрыском. [29] Эта первоначальная установка BMW не могла войти в режим сжигания обедненной смеси, но в 2006 году компания представила свою систему High Precision Injection (HPI) второго поколения на обновленном N52 с шестью цилиндрами, в которой использовались форсунки высокого давления. [30] Эта система превосходит многие другие благодаря более широкому диапазону времени сжигания обедненной смеси, что увеличивает общую эффективность. [31] PSA сотрудничает с BMW в разработке новой линейки двигателей, которая впервые появилась в MINI Cooper S. 2007 года. Honda выпустила собственную систему прямого впрыска на Stream, продаваемую в Японии. [32] Топливная форсунка Honda расположена прямо на цилиндре под углом 90 градусов, а не под углом. [32]

С по 2004 год General Motors выпустила три таких двигателя с прямым впрыском: в 2004 году — 155-сильная (116 кВт) версия 2.2 л Ecotec использовался в Opel / Vauxhall Vectra и Signum в 2005 году, 2,0-литровый двигатель Ecotec с турбонаддувом для нового Opel GT, Pontiac Solstice GXP и Saturn Sky Red Line в 2007 году тот же двигатель использовался в версиях Super Sport. Chevrolet Cobalt и HHR. Также в 2007 году 3,6 л LLT стал доступен в модернизированных Cadillac CTS и STS. 3,6 л были добавлены к моделям 2009 GMC Acadia, Chevrolet Traverse, Saturn Outlook, Buick Enclave и Chevy Camaro 2010 года. В 2004 году Isuzu выпустила первый двигатель GDi, продаваемый для массового американского автомобиля, который входит в стандартную комплектацию Axiom 2004 года и опционально для Rodeo 2004 года.Isuzu заявила, что преимущество GDi заключается в том, что испаряющееся топливо обладает охлаждающим эффектом, что обеспечивает более высокую степень сжатия (10,3: 1 по сравнению с 9,1: 1), что увеличивает мощность на 20 л.с. (15 кВт) и разгон от 0 до 60 миль в час. сократились с 8,9 до 7,5 секунд, а четверть мили сократились с 16,5 до 15,8 секунды. [33]

В 2005 Mazda начала использовать свою собственную версию с прямым впрыском топлива в Mazdaspeed6, а затем в спортивном утилитарном CX-7, а также в новой Mazdaspeed3 на рынке США и Европы.Это называется искровым зажиганием с прямым впрыском (DISI).

В 2006 компания BMW выпустила новый рядный шестицилиндровый двигатель N54 с двойным турбонаддувом и прямым впрыском для своего купе 335i, а затем и для моделей 335i Sedan, серии 535i и 135i. [34] [35] Компания Mercedes-Benz представила свою систему прямого впрыска (Charged Gasoline Injection, или CGI) на CLS 350 CGI с пьезоэлектрическими форсунками прямого впрыска с общей топливной магистралью. CLS 350 CGI предлагает 292 л.с. по сравнению с 272 л.с. для CLS 350, с уменьшенными выбросами углекислого газа и улучшенной экономией топлива. [36]

В 2007 Ford представил свою новую технологию двигателей Ford EcoBoost, разработанную для ряда транспортных средств по всему миру (от небольших автомобилей до больших грузовиков). Впервые двигатель появился в Lincoln MKR Concept 2007 года под названием TwinForce . [37] Новое глобальное семейство 4-цилиндровых и 6-цилиндровых двигателей EcoBoost отличается технологией турбонаддува и непосредственного впрыска (GTDI — бензиновый двигатель с турбонаддувом с прямым впрыском). [37] Версия 2,0 л была представлена ​​в Ford Explorer America Concept 2008 года. [37]

В 2008 BMW выпустила X6 xDrive50i, оснащенный двигателем N63 V8 с непосредственным впрыском и двойным турбонаддувом. [38]

В 2009 Ferrari начала продавать двигатель California с передним расположением двигателя и с системой прямого впрыска и объявила, что его новый автомобиль 458 Italia также будет оснащен системой прямого впрыска, что является первым вариантом для двигателей Ferrari со средне-задним расположением двигателя. [39] Porsche также начал продавать модели 997 и Cayman с прямым впрыском.Ford произвел Taurus SHO и Flex нового поколения с 3,5-литровым твин-турбо EcoBoost V-6 с непосредственным впрыском. [40] Холден также добавил два двигателя с прямым впрыском в стандартную комплектацию для варианта V6 Commodores под названием SIDI или Spark Ignition Direct Injection. [ необходима ссылка ] Концепт-кар Infiniti Essence приводится в движение двигателем V6 с непосредственным впрыском и двойным турбонаддувом. [41] Двигатель Jaguar Land Rover AJ-V8 Gen III 5,0 л (представлен в августе 2009 года для модели 2010 года) оснащен непосредственным впрыском с распылителем.

В 2010 Infiniti выпустит M56, который включает DI. [ необходима цитата ] Motus Motorcycles вместе с Katech Engines разрабатывает двигатель V4 с прямым впрыском топлива, названный KMV4, в качестве силового агрегата для своих мотоциклов MST. [42] Модель Hyundai Sonata 2011 года будет оснащаться двигателями GDI. Семейство двигателей Hyundai Theta I-4 является патентованной разработкой, разработанной в Намьянге, Корея, и в настоящее время производимой для применения по всему миру. [43]

В двухтактных двигателях

Преимущества прямого впрыска еще более очевидны в двухтактных двигателях, поскольку он устраняет большую часть вызываемого ими загрязнения. В обычных двухтактных двигателях выпускной и впускной каналы открыты одновременно в нижней части хода поршня. Большая часть топливно-воздушной смеси, поступающей в цилиндр из картера через впускные каналы, выходит прямо через выпускное отверстие, несгоревшая. При непосредственном впрыске из картера выходит только воздух, а топливо не впрыскивается, пока поршень не поднимется и все порты не будут закрыты.

Некоторые двухтактные автомобили Goliath, построенные в начале 1950-х годов, имели непосредственный впрыск, но вскоре их двигатели были заменены четырехтактными.

В двухтактных двигателях используются два типа GDi: с пневмоприводом низкого давления и высокого давления. Первый, разработанный австралийской Orbital Engine Corporation (ныне Orbital Corporation), впрыскивает смесь топлива и сжатого воздуха в камеру сгорания. Когда воздух расширяется, он распыляет топливо. Система Orbital используется в мотороллерах, производимых Aprilia, Piaggio, Peugeot и Kymco, в подвесных моторах, производимых Mercury и Tohatsu, и в гидроциклах, производимых Bombardier Recreational Products (BRP).

В начале 1990-х годов компания Ficht GmbH из Кирхзееона, Германия, разработала прямой инжектор высокого давления для использования с двухтактными двигателями. Компания Outboard Marine Corporation (OMC) лицензировала эту технологию в 1995 году и представила ее на серийных подвесных двигателях в 1996 году. [44] [45] В 1998 году OMC приобрела контрольный пакет акций Ficht. [46] Освещенный обширными претензии по гарантийным обязательствам на свои подвесные двигатели Ficht, а также предшествующие и сопутствующие управленческие и финансовые проблемы, OMC объявила о банкротстве в декабре 2000 года, а производственная часть и бренды двигателей (Evinrude Outboard Motors и Johnson Outboards), включая технологию Ficht, были приобретены BRP в 2001 году. [47] [48]

Evinrude представила систему E-Tec, усовершенствованную систему впрыска топлива Ficht, в 2003 году на основе патента США 6,398,511 [49] . В 2004 году Evinrude получила награду EPA Clean Air Excellence Award за свои подвесные двигатели, в которых используется система E-Tec. [50] Система E-Tec недавно была адаптирована для использования в высокопроизводительных двухтактных снегоходах.

Yamaha также имеет систему прямого впрыска под высоким давлением (HPDI) для двухтактных подвесных двигателей.Он отличается от систем прямого впрыска Ficht / E-Tec и Orbital тем, что в нем используется отдельный механический топливный насос высокого давления с ременным приводом для создания давления, необходимого для впрыска в закрытой камере. Это похоже на большинство современных 4-тактных автомобильных двигателей.

EnviroFit, некоммерческая корпорация, спонсируемая Государственным университетом Колорадо, разработала комплекты для модернизации с прямым впрыском для двухтактных мотоциклов в рамках проекта по сокращению загрязнения воздуха в Юго-Восточной Азии с использованием технологии, разработанной Orbital Corporation of Australia. [51] Всемирная организация здравоохранения утверждает, что загрязнение воздуха в Юго-Восточной Азии и Тихоокеанском регионе ежегодно вызывает 537 000 преждевременных смертей. 100 миллионов двухтактных такси и мотоциклов в этой части мира — главная причина. [52] [53]

Будущее

Двухтопливные двигатели

Новый двухтопливный двигатель под кодовым названием Bobcat от Ford основан на 5,0-литровом блоке цилиндров V8, но использует систему впрыска в цилиндр E85 и впрыск бензина. Двигатель был разработан совместно с компанией Ethanol Boosting Systems, LLC из Кембриджа, Массачусетс, которая называет свой товарный знак DI Octane Boost.Прямой впрыск этанола увеличивает октановое число обычного бензина с октанового числа 88-91 до более чем 150. Проект Bobcat был представлен Министерству энергетики США и SAE International в апреле 2009 года. [54] [55]

Формула-1

В рамках обсуждаемых изменений правил на сезон 2013 года, GDI была упомянута Ferrari как потенциальная технология, представляющая интерес. Линд, Бьорн-Эрик (1992) (на шведском языке). «Ferrari:« Верните турбины в Формулу-1 »Autocar, интервью с Амедео Фелисой из Ferrari». autocar.co.uk. 2010-04-23. http://www.autocar.co.uk/News/NewsArticle/AllCars/249064/. Проверено 14 ноября 2010.

прямой впрыск топлива — это … Что такое непосредственный впрыск топлива?

  • система непосредственного впрыска топлива — Тип системы впрыска топлива, используемый в дизельных двигателях, в которых топливо впрыскивается непосредственно в цилиндры… Словарь авиационной техники

  • Впрыск топлива — Топливная рейка, подключенная к форсункам, которые установлены чуть выше впускного коллектора на четырехцилиндровом двигателе.Впрыск топлива… Википедия

  • впрыск топлива — ► NOUN ▪ прямая подача топлива под давлением в узлы сгорания двигателя внутреннего сгорания. ПРОИЗВОДНЫЕ топливо впрыск прилагательное… Словарь английских терминов

  • впрыск топлива — форма системы дозирования топлива для поршневого двигателя, которая впрыскивает топливо непосредственно в цилиндр, а не смешивает его с воздухом перед тем, как оно попадет через впускной клапан.Двумя типами систем впрыска топлива являются…… Авиационный словарь

  • впрыск топлива — существительное прямое введение топлива под давлением в узлы сгорания двигателя внутреннего сгорания. Производные fuel injected прилагательное… Словарь новых терминов английского языка

  • Механический впрыск топлива — Базовая концепция механического впрыска Все формы впрыска топлива (FI) разработаны для обеспечения подачи правильной топливно-воздушной смеси в двигатель внутреннего сгорания для наиболее эффективного сжигания топлива.Все формы впрыска топлива делают это…… Википедия

  • Топливный насос — не следует путать с ТРК, устройством, которое подает топливо в автомобиль. Топливный насос высокого давления на судовом дизельном двигателе Yanmar 2GM20. Топливный насос часто (но не всегда) является важным компонентом автомобиля или другого…… Wikipedia

  • Топливный насос — для 12-цилиндрового дизельного двигателя Топливный насос — это устройство, которое перекачивает топливо в цилиндры дизельного двигателя или, что реже, бензинового двигателя.Традиционно насос приводится в действие косвенно от коленчатого вала шестернями, цепями или…… Wikipedia

  • прямой впрыск — существительное Система впрыска топлива в двигателе внутреннего сгорания, в которой карбюратор не используется, но топливо впрыскивается непосредственно в цилиндр • • • Основная запись: ↑ direct… Полезный английский словарь

  • Прямой впрыск — может означать: Техника записи музыки, более известная как Прямой ввод Метод впрыска топлива для двигателя внутреннего сгорания, как в бензиновых двигателях с прямым впрыском и большинстве дизельных двигателей Метод запуска двигателя …… Википедия

  • впрыск топлива — впрыск топлива ► НЕТ ▪ прямая подача топлива под давлением в узлы сгорания двигателя внутреннего сгорания.ПРОИЗВОДНЫЕ топливо впрыск прилагательное… Словарь английских терминов

    • Ошибка

    Перейти к основному содержанию

    ☰Боковая панель

    Мои курсы
    • Школы Школа искусств, дизайна и архитектуры (ARTS) Школа бизнеса (BIZ) Школа химической инженерии (CHEM) –SРуководства для студентов (CHEM) — Инструкция по написанию отчета (ХИМ) Школа электротехники (ELEC) Школа инженерии (ENG) Школа наук (SCI) Языковой центр Открытый университет Библиотека Программа педагогической подготовки университета Аалто UNI (экзамены) Песочница
    • КОРОНАВИРУС ИНФОРМАЦИЯ Коронавирус — tietoa opiskelijalle Коронавирус — информация для студентов Коронавирус — информация для студента Koronaviruksen vaikutus opiskeluun: kysymyksiä ja westauksia Влияние коронавируса на исследования: вопросы и ответы Coronaviruset och studierna: frågor och svar Corona в помощь учителям
    • Ссылки на услуги Мои курсы — Инструкции для учителей — Цифровые инструменты для обучения — Инструкции по защите персональных данных для учителей — Инструкции для студентов — Рабочее место для авторского надзора WebOodi В портал для студентов Курсы.aalto.fi Библиотечные услуги — Справочники — Имагоа / Открытая наука и изображения IT услуги Карты кампуса — Искать места и смотреть часы работы Рестораны Отаниеми otaniemi Студенческий союз АГУ Аалто Торговая площадка Аалто
    • ВСЕ ХОРОШО? Учебные навыки Поддержка учебы Отправная точка благополучия О AllWell? изучить анкету благополучия
    • (En)

    Прямой впрыск

    Погрузка

    Начиная с сезона 2014 года правила Формулы 1 резко меняются, и наиболее значительным изменением является переход с 2.От 4-литровых двигателей V8 без наддува до 1,6-литровых двигателей V6 с прямым впрыском и турбонаддувом. Стремясь снизить расход топлива до 35%, FIA внесла изменения в технический регламент, чтобы значительно увеличить сбор обычно потерянной энергии и снизить потери используемой энергии. Для этого FIA внесла кардинальные изменения в систему сгорания ДВС, введя непосредственный впрыск (DI).
    Правила для двигателей Формулы-1 на 2013 г. и ранее указывались только портовые системы впрыска топлива MPFI.В положении 5.10.2 указано:

    5.10.2 Разрешается использовать только одну топливную форсунку на цилиндр, которая должна впрыскивать непосредственно в боковую или верхнюю часть впускного отверстия.

    Итак, положение форсунки было ограничено верхней стороной (вверх по потоку) впускного отверстия (клапана). Вот как это работает: вместо использования одного инжектора, который распыляет необходимое количество топлива, каждая из отдельных впускных труб имеет собственный инжектор, который добавляет точную струю аэрозольного топлива во всасываемый воздух из инжектора под давлением.Топливно-воздушная смесь втягивается в открытый канал и в камеру сгорания отступающим поршнем. Затем впускной клапан захлопывается, свеча зажигания загорается, и в уже закрытом цилиндре происходит взрывное горение.
    Но на 2014 г. это ограничение не действует. Таким образом, хотя ранее прямой впрыск был специально исключен из-за ограничения положения форсунок, начиная с марта 2014 года это должен быть единственный выход. Прямой впрыск стал обязательным. С правилом 5.10.2 сейчас заявляет:

    5.10.2 Может быть только одна форсунка прямого действия на цилиндр, и никакие форсунки не допускаются до впускных клапанов или после выпускных клапанов. ‘

    Итак, положение форсунки зафиксировано внутри цилиндра.

    Уже много лет Формула 1 использует систему впрыска с электронным управлением, но все было иначе. Двигатели были оснащены «системами впрыска топлива через порт» или так называемым многоточечным впрыском топлива (MPFI) с так называемыми «форсунками для душа», при этом форсунки располагались перед впускными трубами.Вы действительно можете увидеть брызги инжектора. Такое расположение позволяет всасывать топливо вместе с воздухом внутри цилиндра. Когда вы устанавливаете форсунки дальше от камеры сгорания, вы получаете более эффективный эффект смешивания воздуха и топлива и дополнительный охлаждающий эффект. Чем холоднее воздухозаборник, тем лучше сгорание и меньше преддетонация. И это приведет к увеличению мощности. Компромисс — меньшая эффективность использования топлива, но большая мощность при правильном сгорании. Некоторая часть впрыскиваемого топлива остается прикрепленной к стенкам труб и впускных каналов.
    Итак, FIA решила перейти на прямой впрыск. Прямой впрыск топлива — это технология подачи топлива, которая позволяет бензиновым двигателям сжигать топливо более эффективно, что приводит к большей мощности, более чистым выбросам и повышенной экономии топлива. Все это актуально для современной потребительской автомобильной техники.

    Самая важная характеристика любого двигателя — будь то дизельный, бензиновый, двух- или четырехтактный — это его система сгорания. Два наиболее важных различия между двигателем с прямым впрыском и стандартным бензиновым двигателем — это то, как они подают топливо и как топливо смешивается с поступающим воздухом.Эти основные предпосылки имеют огромное значение для общей эффективности двигателя.

    Бензиновые двигатели работают за счет всасывания смеси бензина и воздуха в цилиндр, сжатия его поршнем и воспламенения искрой. В результате взрыва поршень движется вниз, создавая мощность и крутящий момент. Традиционные (непрямые) системы впрыска топлива (карбюратор, одноточечный и многоточечный впрыск) предварительно смешивают бензин и воздух во впускном коллекторе перед поступлением в цилиндр.Топливо-воздушная смесь широко распределяется внутри камеры, оставляя значительную часть несгоревшей и, следовательно, неэффективной.
    Практически все дизельные двигатели используют непосредственный впрыск топлива. Однако, поскольку в дизелях для сжигания топлива используется другой процесс (бензиновые двигатели сжимают смесь бензина и воздуха и воспламеняют ее искрой; дизели сжимают только воздух, а затем распыляют топливо, которое воспламеняется от тепла и давления), их впрыск системы отличаются конструкцией и принципом действия от бензиновых систем непосредственного впрыска топлива.

    Common Rail для 4-цилиндрового бензинового двигателя с прямым впрыском. Система впрыска топлива на бензиновом двигателе с прямым впрыском состоит из топливного насоса с высокой пропускной способностью, топливной рампы большого диаметра (Common Rail, трубка, в которой находится топливо под высоким давлением) и специальных топливных форсунок. Форсунки могут выдерживать чрезмерную температуру и давление сгорания, используя проходящее через них топливо в качестве охлаждающей жидкости.

    В системе прямого впрыска воздух и бензин предварительно не смешиваются.Воздух поступает через впускной коллектор, а бензин под высоким давлением впрыскивается непосредственно в каждый цилиндр через специально разработанные форсунки. Скорость подачи топлива регулируется посредством давления в общей топливной рампе, к которой подключены топливные форсунки, количества раз, когда форсунка открывается, чтобы топливо могло пройти через нее во время цикла впуска, и продолжительности этих отверстий. Топливные системы с прямым впрыском топлива имеют существенную конструкцию, поскольку они обычно генерируют и удерживают топливо под давлением 150 бар или более, а не 3-5 бар, характерных для многоточечного впрыска через каналы.Эти чрезвычайно высокие давления позволяют инжектору пропускать достаточно топлива для достижения сгорания. С помощью современных компьютеров управления двигателем топливо сжигается там, где это необходимо, и тогда, когда это необходимо. Топливо можно впрыснуть прямо в самую горячую камеру сгорания, близко к искре.

    По сравнению с обычным порт MPFI система впрыска топлива, топливо форсунки должны работать с огромным давлением топлива, чрезвычайно высокими температурами, а также впрыском большое количество топлива за очень короткие периоды.
    Причина значительного сокращения времени в котором инъекция может быть завершена, в связи с тем, что все инъекции должны иногда возникают в пределах
    такта впуска. Потребность в топливе на холостом ходу может снизиться время открытия всего 0,4 миллисекунды.

    Продолжительность и интенсивность распыления можно настроить с помощью компьютера двигателя, что обеспечивает более быстрое и полное сгорание. Результат — меньший расход топлива, меньшее загрязнение (General Motors заявляет, что это снижает выбросы при холодном запуске на 25 процентов) и большая мощность.Например, до того, как 3,5-литровый V6 в Mercedes E350 получил прямой впрыск, он выдавал 268 лошадиных сил и имел довольно низкий рейтинг EPA: 7,2 км / л по городу / 10,2 км / л по шоссе. Теперь, с практически тем же двигателем, во многом благодаря прямому впрыску, E350 может выдавать 302 лошадиных силы и достигает респектабельных 8,5 км / л по городу / 12,7 км / л по шоссе. Cadillac продает CTS как с непрямым, так и с прямым впрыском своего 3,6-литрового двигателя V6. Непрямой двигатель выдает 263 лошадиных силы и 343 Нм крутящего момента, тогда как прямой вариант развивает 304 л.с. и 371 Нм.

    Изобретатель прямого впрыска бензина — французский изобретатель конфигурации двигателя V8 Леон Левавассер в 1902 году. Первый пример прямого впрыска бензина после Первой мировой войны был на двигателе Хессельмана, изобретенном шведским инженером Йонасом Хессельманом в 1925 году. Двигатели Хессельмана. использовал принцип сверхбедного горения и впрыснул топливо в конце такта сжатия, а затем зажег его свечой зажигания. Но это началось не здесь. первый попытки насчитывать более 100 лет.Немецкий производитель двигателей Deutz произвел какое-то начало в 1898 году! Почему? Потому что в то время карбюратор с эффектом Вентури еще не был открыт, поэтому DI выглядел как хороший способ заправить топливо в цилиндры. Во время Второй мировой войны прямой впрыск бензина использовался почти во всех серийных авиационных двигателях более высокой мощности, произведенных в Германии, Советском Союзе и США.
    Первая автомобильная система прямого впрыска, работающая на бензине, была разработана Bosch и представлена ​​Голиафом и Гутбродом в 1952 году.В этой системе использовался обычный бензиновый топливный насос для подачи топлива к впрыскивающему насосу с механическим приводом, который имел отдельные плунжеры на инжектор, чтобы подавать очень высокое давление впрыска непосредственно в камеру сгорания.
    Mercedes-Benz 300SL 1955 года выпуска (фото справа), первый серийный спортивный автомобиль, в котором использовался впрыск топлива, использовал непосредственный впрыск. Топливные форсунки Bosch были помещены в отверстия на стенке цилиндра, используемые для свечей зажигания в других шестицилиндровых двигателях Mercedes-Benz (свечи зажигания были перемещены на головку блока цилиндров).
    Позже более массовые применения впрыска топлива отдавали предпочтение менее дорогостоящим методам непрямого впрыска. Но все эти ранние проекты в автомобильной промышленности отменены, потому что электронного управления, ключевого элемента, не существовало или находилось в зачаточном состоянии, а стоимость насосов и форсунок была чрезвычайно высокой. Сегодня бензиновые двигатели DI появляются в моделях начального уровня, и если вы видите GDI, FSI, DFI, SIDI, Skyactiv или EcoBoost на задней части автомобиля, это относится к прямому впрыску. Hyundai предлагает прямой впрыск топлива на семи своих моделях, включая Sonata и Accent начального уровня.Kia делает то же самое на пяти своих моделях, включая самый дешевый Rio. Chevrolet ставит его на V6 Camaro и на нынешнюю Impala, что очень странно для автомобиля, который рекламирует проигрыватель компакт-дисков как свой лучший удар. Audi предлагает его для каждой модели, включая V10 R8 и 12-цилиндровый A8. Дизельные двигатели
    использовали непосредственный впрыск в течение многих лет, но только люди, купившие VW TDI, действительно знают об этом.

    Gasoline DI — относительно новый продукт в автомобильной технике. Усовершенствованная система впрыска, которая со сложной стратегией впрыска в сочетании с турбонагнетателем позволяет уменьшить размер двигателя, улучшить характеристики и значительно снизить потребление топлива и выбросы.В сочетании с сверхточным компьютерным управлением прямой впрыск позволяет более точно контролировать дозирование топлива (количество впрыскиваемого топлива) и время впрыска (точно, когда и как долго топливо подается в цилиндр). Часть ЭБУ, отвечающая за управление топливом, должна думать намного быстрее. Это потому, что система управления подачей топлива должна подавать топливо в цилиндры с гораздо более короткими интервалами, и в целом точное нормирование топлива и управление соотношением воздух-топливо более важно для двигателя с прямым впрыском, чтобы оптимизировать производительность, выбросы и топливо. эффективность.Расположение форсунки также позволяет получить более оптимальную форму распыления, которая разбивает бензин на более мелкие капли. Результат — более полное сгорание. Кроме того, система GDI обладает большей гибкостью в отношении того, когда в цикле сгорания добавляется топливо. Системы MPFI могут добавлять топливо только во время такта впуска поршня, когда впускной клапан открыт. GDI может добавлять топливо всякий раз, когда это необходимо, а также несколько небольших впрыскиваний вместо одной. Некоторые автопроизводители даже экспериментировали с использованием GDI для подачи дополнительного потока топлива в цилиндр, чтобы вызвать вторичный взрыв во время цикла сгорания, что потенциально привело к еще большей мощности и эффективности.Эта возможность регулировки при добавлении топлива в цилиндр — это святой Грааль производства энергии.

    DI по своей сути более эффективен и помогает генерировать больше энергии, чем инжекторный порт. А достижения в области инженерии и электронного управления двигателем, вызванные жесткой отраслевой конкуренцией и потребительским спросом, делают технологию DI более экономичной для производителей, чем когда-либо. Прямой впрыск GDI представляет собой эффективное технологическое решение для трансмиссии, позволяющее идти в ногу с тенденцией выбросов.Прямой впрыск становится обычным явлением в новых автомобилях благодаря положительному влиянию на топливную экономичность. Требования к более высокой топливной эффективности, предъявляемые EPA, гарантируют, что прямой впрыск станет все более распространенной технологией на автомобилях в будущем, и автопроизводителям придется выяснить, как сделать его долговечным и рентабельным.

    Но у технологии есть и обратная сторона. Это процесс, чтобы технология не только работала, но и была долговечной и рентабельной.Есть много проблем с долговечностью двигателей с прямым впрыском. Например, впрыск под высоким давлением, используемый в этих двигателях, вызывает большую нагрузку на топливные насосы. Обычные топливные насосы в системах с прямым впрыском работают при гораздо более низком давлении, чем топливные насосы высокого давления на электростанциях с прямым впрыском.
    Наибольшую озабоченность в технологии прямого впрыска вызывает накопление углерода вокруг впускных клапанов. Со временем это может привести к снижению мощности и эффективности, уменьшая тем самым бонус, который должен обеспечивать DI.В отличие от двигателей с впрыском топлива в порт, где постоянное распыление топлива в порт и над клапанами позволяет смыть любые отложения, в двигателях с прямым впрыском топливо впрыскивается непосредственно в камеру сгорания, поэтому нет никаких шансов. для смывания отложений. Обычно отложения образуются, когда сажа, которая является конечным продуктом сгорания, прилипает к штоку клапана. Проблема большинства поврежденных двигателей связана с дыхательной системой. В частности, конструкцию компонентов вентиляции картера и системы рециркуляции выхлопных газов.Все современные бензиновые двигатели возвращают часть картера и выхлопных газов обратно через впускной коллектор, чтобы помочь контролировать выбросы, но некоторые конструкции рециркуляции выхлопных газов «грязнее», чем другие. Некоторые менее эффективны в предотвращении прохождения крошечных кусочков масла. , углерод и другие твердые частицы, которые в конечном итоге прилипают к впускным каналам и клапанам. «Грязная» конструкция впуска или рециркуляции выхлопных газов может легко остаться незамеченной в обычном двигателе с впрыском через порт из-за очищающего эффекта бензина, проходящего через впускные клапаны.Однако, когда те же конструкции двигателей адаптированы для непосредственного впрыска топлива, этот эффект очистки внезапно теряется — и могут образовываться углеродные слои. Новые реализации прямого впрыска предназначены для решения этих проблем. Система Toyota D-4S, которая используется в некоторых ее автомобилях, таких как Scion FR-S и Lexus GS350, имеет второй набор портовых форсунок (не прямых форсунок), которые работают только тогда, когда это необходимо, чтобы помочь удалить накопление углерода. и оптимизировать производительность.

    Mercedes-Benz W196 был гонщиком Mercedes-Benz Формулы-1 в сезонах Формулы-1 1954 и 1955 годов, выиграв 9 из 12 гонок, которые были в руках Хуана Мануэля Фанхио (на фото под номером 10) и Стирлинга Мосса.Он использовал прямой восьмицилиндровый двигатель M196, изображенный выше (щелкните, чтобы увеличить). Он был первым, в котором использовались десмодромные клапаны и система впрыска топлива, разработанные инженерами Mercedes на основе опыта, накопленного на двигателях серии DB 600, использовавшихся на истребителе Messerschmitt Bf 109 и других двигателях во время Второй мировой войны.


    Прямой впрыск не является чем-то новым в автоспорте. Гонщик Mercedes Grand Prix использовал механическую систему для впрыска топлива через боковую часть цилиндра своего прямого восьмицилиндрового двигателя M196 (на котором установлен знаменитый гонщик Mercedes-Benz W196 Формулы-1), благодаря чему выиграл чемпионаты мира в 1954 и 1955 годах.
    В 2001 году Audi представила свой трехцилиндровый двигатель V8 объемом 3,6 литра, выиграв в этом году Ле-Ман. К этому времени, конечно, многие другие производители начали видеть преимущества увеличенной мощности (до 5%) и лучшего расхода топлива (до 15%). Но, как и многие другие вещи в жизни, такие улучшения даются нелегко, и хотя потенциальные преимущества улучшенного наполнения цилиндров и лучшего приготовления смеси весьма привлекательны, для их достижения требуется много кропотливой работы по разработке.

    Положение иглы форсунки при двух крайних режимах работы двигателя: холостом ходу и полной нагрузке.Вы можете увидеть разницу в промежутке -A-.
    На рисунке слева вы можете видеть внутреннее устройство завихрителя наконечника форсунки и распылителя вихревого инжектора высокого давления AlliedSignal, а также характеристики распыления вихревого инжектора высокого давления.

    Прирост достигается за счет точного управления количеством и синхронизацией впрыска топлива, которые меняются в зависимости от нагрузки двигателя. Добавление этой функции к ЭБУ требует значительного улучшения обработки и памяти ЭБУ, поскольку прямой впрыск и управление частотой вращения двигателя должны иметь очень точные алгоритмы для обеспечения хорошей производительности и управляемости.

    Система управления двигателем постоянно

    выбирает одну из схем двигателя внутреннего сгорания: сжигание обедненной смеси, стехиометрический, полная мощность и несколько промежуточных. Каждый режим характеризуется соотношением воздух-топливо. Стехиометрическое соотношение воздух-топливо для бензина составляет 14,7: 1 по массе (массе), но в обедненном режиме это соотношение может достигать 50: 1. Режим обедненного сжигания или послойного заряда используется для условий работы с малой нагрузкой. В этом режиме топливо впрыскивается не на такте впуска, а на последних этапах такта сжатия.Отлично подходит для экономии топлива. Стехиометрический режим используется для условий умеренной нагрузки, а режим полной мощности используется для быстрого ускорения и больших нагрузок.

    Форсунки на двигателе с распределенным впрыском топлива (MPFI) могут пропускать (впрыскивать) топливо почти на все 720 градусов поворота кривошипа (при более низких оборотах они закрываются время от времени, но на более высоких оборотах они могут быть открыты до тех пор, пока 720 градусов). Это приемлемо, так как топливно-воздушная смесь, заполняющая впускные каналы, попадает в камеры сгорания только при открытом впускном клапане.В двигателе с прямым впрыском впрыск не может начаться даже до тех пор, пока не откроется впускной клапан, и то только тогда, когда нет возможности выхода топлива через выпускной клапан во время перекрытия клапанов. Следовательно, начало впрыска будет приходиться на время закрытия выпускного клапана или близко к нему.


    В двигателе с прямым впрыском топливо можно впрыскивать в течение большей части четырехтактного цикла, причем впрыск заканчивается при закрытии впускного клапана. Например, при 10 000 об / мин этот период впрыска может составлять примерно 12 мс.В двигателе с прямым впрыском впрыск не может начаться даже до тех пор, пока не откроется впускной клапан, и то только тогда, когда нет возможности выхода топлива через выпускной клапан во время перекрытия клапанов. Следовательно, начало впрыска будет приходиться на время закрытия выпускного клапана или близко к нему. После впрыска топливу нужно дать достаточно времени, чтобы испариться, чтобы образовалась горючая смесь, прежде чем оно сможет воспламениться от искры. При тех же 10 000 об / мин время для этого падает примерно до 1,6 мс. Увеличение числа оборотов двигателя до максимума, разрешенного в Формуле 1 (15 000 об / мин), еще больше сокращает это время на испарение и перемешивание.
    В Формуле 1 это не такая уж большая проблема, поскольку согласно новым правилам 2014 года максимальное давление в топливной рампе составляет 500 бар, что значительно выше, чем в других применениях DI. Однако при 15000 об / мин получение правильной топливовоздушной смеси в правильное время в цикле двигателя, в соответствии с положением поршня, и обеспечение того, чтобы эта смесь сгорала быстро и полностью в цилиндре диаметром 80 мм, требует глубокого понимания поток воздуха в цилиндре. Это, а также распространение фронта пламени через камеру сгорания шириной 80 мм требует гораздо большего знания потоков в цилиндрах в любой конкретный момент, чем для нашего двигателя с впрыском в порт.Бесчисленные часы работы CFD будут потрачены на моделирование смешивания воздуха и топлива.

    Гонка по достижению максимальной производительности из разрешенных 100 кг топлива началась.

    Вернуться к началу страницы

    Как работают системы прямого впрыска топлива в автомобильные двигатели

    Системы впрыска топлива не являются чем-то новым и используются с Первая разработка в 1950-х годах для самолетов, у которых были проблемы с карбюраторами. в полете маневры.Есть два типа систем впрыска, которые обеспечивают бензин и дизельное топливо, механическое и электронное, используют форсунки и топливные насосы. Механический впрыск топлива используется на старых двигателях и был заменены более новыми электронными системами, которыми легче управлять. Современные системы впрыска топлива строго регулируются и контролируются для достижения лучшая производительность и эффективность.

    Системы впрыска топлива

    СПОНСИРУЕМЫЕ ССЫЛКИ

    • PFI (порт впрыска топлива)
    • TBI (впрыск дроссельной заслонки)
    • DI (прямой впрыск)
    • SFI (последовательный впрыск топлива)
    • MFI (механический впрыск топлива)

    Система подачи топлива впрыска начинается в бензобаке, где топливо хранится.Насос внутри бака подает топливо в рампу впрыска или вторичный насос в зависимости от типа системы. А PCM используется для управлять системой с помощью различных датчиков, таких как кислород, MAP (коллектор абсолютное давление) и MAF (массовый расход воздуха). А топливный фильтр используется для удалите грязь и другие загрязнения, которые могут помешать работе и эффективности системы.

    Посмотрим!

    1. Вот снятый с машины топливный бак с топливный насос внутри которого управляется реле топливного насоса.На входе в топливный насос есть первичный фильтр.
    2. Давление топлива из насоса составляет от 14 до 62 фунтов на квадратный дюйм. он проходит через топливопровод.
    3. Для дополнительной очистки топлива можно использовать вторичный фильтр. Некоторые машины и у большинства грузовиков есть этот фильтр (локации очень).
    4. Топливные системы с направленным впрыском используют вторичный механический насос для повысить давление между 900 и 1200 фунтов на квадратный дюйм.Этот насос приводится в действие распредвал двигателя и подает топливо под высоким давлением по стальным трубопроводам к форсункам. Это дополнительное давление необходимо для проталкивания / распыления топлива в камера сгорания во время ход сжатия.
    5. Топливная форсунка с непосредственным впрыском установлена ​​на головку блока цилиндров. в отличие от традиционной системы, в которой топливная форсунка устанавливается на впускной коллектор.
    6. Сопло топливной форсунки находится внутри камеры сгорания на ДВ. системы.
    7. Это пример того, как выглядит картина распыления топлива в операция.
      8. Дизельный двигатель
    8. всегда был непосредственным впрыском. Новее версии дизельного топлива с непосредственным впрыском включают масляный насос высокого давления для работают форсунки, эти форсунки больше по массе, чем бензиновые форсунки.
    9. Топливные рейки используются для равномерного распределения топлива по каждой форсунке в система и сделаны из металла, которые содержат уплотнительные кольца для уплотнения форсунки. к рейке и ГБЦ.
    10. Традиционное топливо форсунки устанавливаются во впускном коллекторе или в корпусе дроссельной заслонки на Системы TBI, в которых не используется вторичный насос. Последовательный впрыск обеспечивает топлива в отдельный цилиндр, когда впускной клапан открывается в отличие от меньшего система, которая может подавать топливо сразу или на одну сторону двигателя, или другой.
    11. Более старые системы включают регулятор давления топлива, расположенный где-то на топливной рампе и управляется вакуумом двигателя через небольшой вакуумный шланг, подключенный к впускному коллектору.

    Вопросы?

    Наша команда сертифицированных механиков готова бесплатно ответить на ваши вопросы.

    Статья опубликована 29.11.2020

    .