Виды впрыска: Системы впрыска топлива бензиновых двигателей: виды и принцип работы — Шины для спецтехники, шины для погрузчика

Содержание

Виды впрыска FSI, часть 1

Особенности впрыска. Система FSI.

Особенности впрыска топлива следующие:
— реализован так называемый «двойной» впрыск топлива (чуть далее)
— датчик атмосферного давления встроен в Блок Управления двигателем
— датчик температуры атмосферного воздуха встроен в крышку двигателя
— топливоподкачивающий насос может регулировать поступление топлива в зависимости от режимов работы

Блок управления управляет режимами работы двигателя при:
— послойном распределении ТВС (топливо-воздушная смесь)
— образовании бедной гомогенной смеси
— образовании гомогенной смеси практически стехиометрического состава
— разогреве катализатора — использование «двойного» впрыска топлива
— при полной нагрузке — применение «двойного» впрыска топлива

Алгоритм «двойного» впрыска

Что сделано довольно интересно: применен так называемый «двойной впрыск» топлива, который в свою очередь применяется для:
— разогрева катализатора ( тип 1)
— при «мощностном» режиме работы двигателя ( тип 2)

Тип № 1 : «Двойной» впрыск топлива для разогрева катализатора

Первая порция топлива (первый впрыск или «пилотный» впрыск) производится на такте впуска, приблизительно за 300 градусов до ВМТ конца сжатия:

фото 1

Вследствии этого в цилиндре образуется практически однородная смесь топлива и воздуха.

Вторая порция топлива подается в цилиндр приблизительно за 60 градусов до ВМТ:

фото 2

Коэффициент избытка воздуха за время первого и второго впрысков топлива равняется еденице. И так как сгорание топливо-воздушной смеси происходит незадолго до открытия выпускных клапанов, то температура отработавших газов достигает относительно высоких значений. Именно это помогает быстрее (за 20-40 секунд) разогреть каталитический нейтрализатор до рабочей температуры.

Тип № 2 : «Двойной» впрыск топлива при «мощностном» режиме

Две трети топлива ( бОльшая часть от общего количества) впрыскивается в цилиндр приблизительно за 300 градусов до ВМТ конца сжатия ( см. фото 1).
А далее алгоритм меняется: в начале такта сжатия впрыскивается оставшаяся часть топлива:

фото 3

На фото 3: зеленым цветом обозначается впрыснутое топливо.

Так как топливо впрыснуто в начале такта сжатия, в зону так называемой «развитой турбулентности», то практически весь объем впрыснутого топлива начинает активно перемешиваться и не попадает на стенки цилиндра.

Это улучшает процесс смесеобразования и снижает вероятность проявления детонационного процесса.

Определение нагрузки на двигатель

Как это ни странно звучит, но определение нагрузки на двигатель в двигателе системы FSI производится без участия датчика массового расхода воздуха.
Нагрузка определяется при помощи:
— датчика атмосферного давления (расчет величины давления перед дроссельной заслонкой)
— датчика температуры атмосферного воздуха на впуске (расчет плотности поступающего в двигатель воздуха)

Но кроме них, в определении величины нагрузки на двигатель принимают участие и такие датчики, как:
— датчик атмосферного давления, расположенный в блоке управления двигателем
— датчик давления во впускном трубопроводе

— датчиков положения дроссельной заслонки
— потециометрического датчика положения впускной заслонки
— датчика температуры воздуха во впускном коллекторе
— датчика частоты вращения коленчатого вала
— датчика Холла, определяющего положение впускного распределительного вала

Владимир Петрович Кучер

Книги по ремонту автомобилей

Системы впрыска топлива современных двигателей внутреннего сгорания: бензиновые и дизельные системы — Autodromo

Основным назначением системы впрыска (иное название — инжекторная система) является обеспечение своевременной подачи топлива в рабочие цилиндры ДВС.

В настоящее время подобная система активно используется на дизельных и бензиновых двигателях внутреннего сгорания. Важно понимать, что для каждого типа двигателя система впрыска будет в значительной мере отличаться. Читайте отзывы о сайтах и компаниях по этой ссылке.

Так в бензиновых ДВС процесс впрыска способствует образованию топливовоздушной смеси, после чего происходит ее принудительное воспламенение от искры.

В дизельных же ДВС подача топлива осуществляется под высоким давлением, когда одна часть топливной смеси соединяется с горячим сжатым воздухом и почти моментально самовоспламеняется.

Система впрыска остается ключевой составной частью общей топливной системы любого автомобиля. Центральным рабочим элементом подобной системы является топливная форсунка (инжектор).

Как уже было сказано ранее в бензиновых двигателях и дизелях применяются различные виды систем впрыска, которые мы и рассмотрим обзорно в этой статье, а детально разберем в последующих публикациях.

Содержание

Виды систем впрыска на бензиновых ДВС

На бензиновых двигателях используются следующие системы подачи топлива – центральный впрыск (моно впрыск), распределенный впрыск (многоточечный), комбинированный впрыск и непосредственный впрыск.

Центральный впрыск

Подача топлива в системе центрального впрыска происходит за счет топливной форсунки, которая расположена во впускном коллекторе. Поскольку форсунка всего одна, то эту систему впрыска называют еще – моновпрыск.

Системы этого вида на сегодняшний день утратили свою актуальность, поэтому в новых моделях автомобилей они не предусмотрены, впрочем, в некоторых старых моделях некоторых автомобильных марок их можно встретить.

К преимуществам моно впрыска можно отнести надежность и простоту использования. Недостатками подобной системы являются низкий уровень экологичности двигателя и высокий расход топлива.

Распределенный впрыск

Система многоточечного впрыска предусматривает подачу горючего отдельно на каждый цилиндр, оснащенный собственной топливной форсункой. При этом ТВС образуется только во впускном коллекторе.

В настоящее время большинство бензиновых двигателей оснащено системой распределенной подачи топлива. Преимуществами подобной системы являются высокая экологичность, оптимальный расход топлива, умеренные требования к качеству потребляемого топлива.

Непосредственный впрыск

Одна из наиболее совершенных и прогрессивных систем впрыска. Принцип работы подобной системы заключается в прямой подаче (впрыске) топлива в камеру сгорания цилиндров.

Система непосредственной подачи топлива позволяет получать качественный состав ТВС на всех этапах работы ДВС с целью улучшения процесса сгорания горючей смеси, увеличения рабочей мощности двигателя, снижения уровня отработанных газов.

К недостаткам данной системы впрыска можно отнести сложную конструкцию и высокие требования к качеству топлива.

Комбинированный впрыск

Система данного типа объединила в себе две системы – непосредственный и распределенный впрыск. Зачастую она применяется для уменьшения выбросов токсичных элементов и отработанных газов, благодаря чему достигается высокие показатели экологичности двигателя.

Все системы подачи топлива, пнименяемые на бензиновых ДВС могут быть оснащены механическими или электронными устройствами управления, из которых последняя наиболее совершенна, поскольку обеспечивает наилучшие показатели экономичности и экологичности двигателя.

Подача топлива в подобных системах может осуществляться непрерывно или дискретно (импульсно). По мнению специалистов, импульсная подача топлива является наиболее целесообразной и эффективной и на сегодняшний день применяется во всех современных двигателях.

Виды систем впрыска дизельных ДВС

На современных дизельных двигателях применяются такие системы впрыска, как система насос-форсунки, система Сommon Rail, система с рядным или распределительным ТНВД (топливным насосом высокого давления).

Наиболее востребованные и считаются наиболее прогрессивными из них системы: Сommon Rail и насос-форсунки, о которых ниже поговорим чуть подробнее.

ТНВД является центральным элементом любой топливной системы дизельного двигателя.

В дизелях подача горючей смеси может осуществляться как в предварительную камеру, так и напрямую в камеру сгорания (непосредственный впрыск).

На сегодняшний день предпочтение отдается системе непосредственного впрыска, которую отличает повышенный уровень шума и менее плавная работа двигателя, по сравнению с впрыском в предварительную камеру, но при этом обеспечивается гораздо более важный показатель – экономичность.

Система впрыска насос-форсунки

Подобная система применяется для подачи и впрыска топливной смеси под высоким давлением центральным устройством – насос-форсунками.

По названию можно догадаться, что ключевой особенностью данной системы является то, что в единственном устройстве (насос-форсунке) объединены сразу две функции: создание давления и впрыск.

Конструктивным недостатком данной системы является то, что насос оснащен приводом постоянного типа от распредвала двигателя (не отключаемый), который приводит к быстрому износу конструкции. Из-за этого производители все чаще делают выбор в пользу системы впрыска Сommon Rail.

Система впрыска Сommon Rail (аккумуляторный впрыск)

Это более совершенная система подачи ТС для большинства дизельных двигателей. Ее название пошло от основного конструктивного элемента – топливной рампы, общей для всех форсунок. Сommon Rail в переводе с английского как раз и означает – общая рампа.

В такой системе топливо подается к топливным форсункам от рампы, которую еще называют аккумулятором высокого давления, из-за чего у системы появилось и второе название – аккумуляторная система впрыска.

В системе Сommon Rail предусмотрено проведение трех этапов впрыска – предварительного, основного и дополнительного. Это позволяет уменьшить шум и вибрации двигателя, сделать более эффективными процесс самовоспламенения топлива, уменьшить количество вредных выбросов в атмосферу.

Для управления системами впрыска на дизелях предусмотрено наличие механических и электронных устройств. Системы на механике позволяют контролировать рабочее давление, объем и момент впрыска топлива. Электронные системы предусматривают более эффективное управление дизельными ДВС в целом.

Использование, места и ожидаемые результаты

Инъекции, также известные как инъекции, доставляют жидкие лекарства, жидкости или питательные вещества непосредственно в организм человека. Медицинский работник может использовать инъекции для введения вакцин и других типов лекарств в вену, мышцу, кожу или кость человека.

Существует несколько различных типов инъекций, в зависимости от цели введения лекарства или вещества.

Медицинский работник может вводить различные лекарства в различные части тела. Они решат наиболее подходящий маршрут доступа в зависимости от ситуации.

Большинство инъекций состоит из иглы и шприца. Врач также может использовать более новое устройство, такое как автоматические и струйные инъекторы.

В этой статье обсуждаются различные типы инъекций и то, что человек может ожидать, получая инъекцию.

Медицинские работники используют внутривенные (IV) инъекции для введения лекарств непосредственно в вену. Согласно исследованию 2015 года, поскольку человек вводит лекарство непосредственно в кровоток, оно обеспечивает быстрое всасывание. Это вызывает немедленную реакцию, согласно 2019 г.Обзор литературы.

Медицинский работник может вводить лекарства внутривенно в виде разовой дозы или инфузии в течение многих часов.

Они могут использовать внутривенную инъекцию для:

введения растворов жидкости и электролитов человеку, испытывающему обезвоживание
проведения местной и общей анестезии людям, которым предстоит операция или процедура после операции
переливать кровь или продукты крови человеку
давать питание человеку с тяжелым истощением
давать железо человеку с тяжелым дефицитом железа
давать контрастное вещество человеку, проходящему специальное визуализирующее исследование
давать стероид например, дексаметазон
провести химиотерапию человеку, больному раком
ввести моноклональные антитела для лечения COVID-19

Общие места внутривенных инъекций — области, где вены расположены близко к коже человека — включают:

тыльная сторона ладоней
передняя и задняя часть предплечья
передняя часть локтевой впадины

Врачи могут использовать вены стопы для внутривенных инъекций младенцам, которые еще не начали ходить, по данным 2016 г. практические стандарты Общества медицинских сестер инфузии.

Врачи могут использовать внутримышечные инъекции для доставки лекарств в мышечную ткань человека. Мышцы имеют богатое кровоснабжение, что помогает организму быстро усваивать лекарство.

Общие области применения внутримышечных инъекций могут включать:

введение большинства вакцин, согласно Центрам по контролю и профилактике заболеваний (CDC)
введение некоторых антибиотиков, таких как пенициллин и стрептомицин
введение кортикостероидов при воспалении или аллергических реакциях
введение гормонов, таких как тестостерон и медроксипрогестерон
введение лекарств пациентам, которые не могут принимать лекарства другими широко используемыми путями

Людям с определенными заболеваниями, такими как рассеянный склероз, может потребоваться сделать себе этот тип инъекции в домашних условиях. Рекомендуемые места для внутримышечных инъекций включают:

верхнюю наружную часть бедра
плечевую мышцу и предплечье
бедро

Врачи, выполняющие внутримышечные инъекции, избегают инъекции в ягодицу пациента, чтобы предотвратить возможное повреждение седалищного нерва , согласно обзору 2014 года.

Медицинские работники вводят подкожные инъекции в жировую ткань непосредственно под кожей и над мышечной тканью. Они будут использовать иглу меньшего размера для подкожных инъекций, чтобы лекарство попало в жировую ткань, а не в мышцы.

Согласно исследованию 2017 года, в отличие от мышечной ткани, в подкожной клетчатке мало кровеносных сосудов. Наличие меньшего количества клеток крови позволяет организму медленно поглощать лекарство в течение определенного периода времени.

Подкожные инъекции менее болезненны и с меньшей вероятностью вызывают побочные реакции, такие как инфекция.

Общие применения для подкожных инъекций могут включать введение:

инсулина для лечения диабета
гепарина или антикоагулянтов
вакцин против кори (MMR) и ветряной оспы (ветряной оспы)
паллиативной помощи обезболивающих препаратов, таких как фентанил и морфин
другие лекарства для домашнего применения, такие как Dupixent и лекарства от бесплодия

Лица с нарушениями свертываемости крови должны получать вакцины путем подкожной инъекции.

Общие места подкожных инъекций включают:

наружную или заднюю сторону плеча
переднюю и внешнюю сторону верхней части бедра
область живота

Внутрикостные инъекции используют специальную иглу для прокола костного мозга чтобы добраться до вен. Костный мозг имеет богатое кровоснабжение, которое напрямую соединяется с кровеносной системой.

Медицинские работники обычно приберегают внутрикостные инъекции для экстренных случаев, когда внутривенный доступ оказывается трудным или невозможным, согласно систематическому обзору 2016 года.

Медицинские работники используют внутрикостную инъекцию как самый быстрый способ введения жидкостей, лекарств и продуктов крови пациентам во многих экстренных ситуациях, таких как:

тяжелые травмы в результате несчастного случая или падения
поражение электрическим током
передозировка лекарств
осложнения при родах
респираторный дистресс
длительные или повторяющиеся припадки
случайное отравление
инсулиновый шок
инсульт
остановка сердца
введение лекарств пациенту в состоянии септического шока
местная анестезия для лиц, подвергающихся сложным стоматологическим процедурам, таким как лечение корневых каналов
выдача обезболивающих лекарств неизлечимо больным пациентам
- кость голени
- бедренная кость
- кость плеча
Внутрикостная инъекция представляет собой эффективный способ экстренного доступа к вене во всех возрастных группах.
Медицинские работники делают внутрикожные инъекции непосредственно под поверхность кожи, создавая небольшой бугорок, называемый пузырьком или волдырем. Согласно руководству по клиническим процедурам, опубликованному в 2015 г., внутрикожные инъекции имеют самое продолжительное время всасывания среди всех различных типов инъекций.
введение противогриппозной вакцины Fluzone ID

Медицинские работники чаще всего используют части тела с небольшим количеством волос в качестве мест для внутрикожных инъекций. Эти области обычно включают внутреннюю поверхность предплечья и верхнюю часть спины под лопаткой. Кроме того, в месте инъекции на коже не должно быть язв, сыпи, родинок или шрамов.

Любая инъекция или вакцина могут вызывать побочные эффекты. По большей части они незначительны, например, боль в руке или субфебрильная температура. По данным CDC, незначительные побочные эффекты исчезают в течение нескольких дней.

Однако при всех типах инъекций встречаются менее распространенные побочные эффекты и риски. Они могут включать:

постоянную или сильную боль в месте инъекции
покраснение, отек, повышение температуры или признаки инфекции
абсцесс или скопление гноя в месте инъекции
повреждение подлежащих тканей
повреждение прилегающих тканей нервы
повреждение кости или инфекция
обильное кровотечение, особенно у людей с нарушением свертываемости крови
образование большого кровяного сгустка в месте инъекции
аллергическая реакция
тошнота, рвота или головокружение
обморок

Передача инфекционного заболевания, такого как гепатит С, также может произойти, если человек вступает в контакт с кровью человека, у которого есть вирус.

В целях предотвращения осложнений, связанных с инъекциями, CDC имеет сводную страницу для медицинского персонала, посвященную безопасному использованию игл, шприцев и инъекционных препаратов в учреждениях по уходу за пациентами.

Люди обычно используют инъекционные лекарства в медицинских и домашних условиях для профилактики, диагностики и лечения различных заболеваний.

Медицинские работники могут использовать инъекции для введения вакцин и других видов лекарств в вену, мышцу, кожу или кость человека.

Типичные побочные эффекты инъекции включают боль, отек или покраснение в месте инъекции. Побочные эффекты обычно проходят в течение нескольких дней.

Когда врачи используют правильную технику и место инъекции, осложнения после инъекции, особенно при вакцинации, случаются редко.