Распределенный впрыск топлива
Распределенный впрыск — система подачи топлива во впускной коллектор через отдельную для каждого цилиндра топливную форсунку
Двигатель
История создания распределенного впрыска
Первое приспособление, напоминающее современную систему распределенного впрыска топлива, придумал для своих двигателей английский инженер и изобретатель Герберт Стюарт еще в конце XIX века.
Первую российскую систему впрыска для бензиновых авиационных двигателей разработали в 1916 году конструкторы Микулин и Стечкин
В дальнейшем его идеи развили и усовершенствовали Роберт Бош и Клесси Камминс, и конструкция к уже в двадцатые годы нашла массовое применение в топливной системе дизельных двигателей. Первую российскую систему впрыска для бензиновых авиационных двигателей разработали в 1916 году конструкторы Микулин и Стечкин.
Впервые система распределенного впрыска бензина была применена на двигателе, изобретенном шведским инженером Йонасом Хессельманом в 1925 году. Согласно замыслу Хессельмана, топливо необходимо было впрыскивать в каждый цилиндр ближе к концу такта сжатия, чтобы воспламенение происходило уже непосредственно перед началом хода поршня вниз. Двигатель Хессельмана обычно запускался на бензине, а затем при работе использовался дизель или керосин.
Прямой впрыск топлива в каждый цилиндр использовался в авиационных двигателях времен Второй мировой производства Junkers, Daimler-Benz и BMW с целью обеспечить пилотам возможность выполнять фигуры высшего пилотажа без риска остановки мотора. На германских авиационных двигателях использовалась адаптированная система впрыска дизельного топлива фирмы Bosch. Устройства назывались карбюраторами, но топливо подавалось не самотеком, а при помощи насосов высокого давления.
Первые серийные системы управления распределенным впрыском были механическими, их производство в 1951 начала компания Bosch
Первую систему распределенного впрыска, управляемую электроникой, производства итальянской фирмы Caproni-Fuscaldo установила на гоночный автомобиль Alfa Romeo 6C2500 в 1940 году.
Шестицилиндровый двигатель был снабжен индивидуальными форсунками.Первые серийные системы управления распределенным впрыском были механическими. Их производство в 1951 начала компания Bosch. Одним из первых такой системой в 1954 оснастили легендарное купе Mercedes-Benz 300 SL «Крыло чайки». В дальнейшем механические системы начали устанавливать и на более массовые модели, к примеру, на автомобили Audi 100.
Топливная рейка с форсунками и регулятором давления.Эпоха электронного управления системами впрыска бензина началась в восьмидесятые годы с появлением дешевых микропроцессоров. Первым серийным автомобилем с инжектором, управляемым электронным контроллером на основе микропроцессора, был Rambler Rebel 1957 года фирмы Nash — части американского автомобильного концерна AMC. Система впрыска называлась Electrojector, и ее применение позволило поднять мощность восьмицилиндрового двигателя «Бунтаря» на 60 л.с.
Виды распределенного впрыска топлива
В системе распределенного впрыска топливо в каждый цилиндр впрыскивается отдельной форсункой. Существует несколько разновидностей распределённого впрыска. Различаются они по времени открытия форсунок. К примеру, в случае одновременного впрыска все форсунки открываются разом. Если форсунки открываются попарно, впрыск называется попарно-параллельным.
Связующим звеном между современной системой распределенного впрыска и карбюратором был моновпрыск — система, с управляемой компьютером единственной форсункой
Большинство современных автомобилей оснащено системами фазированного впрыска. В этой системе каждая форсунка управляется индивидуально и открывается в наиболее удачный с точки зрения заложенной в блоке управления программы момент, то есть непосредственно перед началом такта впрыска.
Как правило, в топливной системе фазированного впрыска в управляющей программе предусмотрены два дополнительных режима: прогрева и аварийный режим. В случае их задействования фазированный впрыск заменяется попарно-параллельным. Это позволяет двигателю в период прогрева работать в интенсивном режиме и на относительно высоких оборотах. В аварийном режим, в случае неисправности одного из датчиков, показания которого влияют на количество впрыскиваемого топлива, обеспечивается бесперебойная работа двигателя при разной нагрузке. Как правило, поводом для включения аварийного режима становится неисправность основного датчика, показаниями которого руководствуется блок управления при дозировке топлива, — датчика фазы или, иначе, датчика положения распределительного вала.
Последний тип распределенного впрыска — прямой впрыск, представляющий собой разновидность фазированного. В этой системе топливо впрыскивается не во впускной коллектор, а непосредственно в камеру сгорания каждого цилиндра.
Принцип работы распределенного впрыска топлива
Управление системой впрыска современного автомобиля осуществляет компьютер, в автомобильной терминологии носящий название электронного блока управления двигателем.
Для вычисления оптимального момента для открытия топливных форсунок и времени, в течение которого они должны оставаться открытыми, блок управления использует показания различных датчиков.
Масса воздуха, поступающего в двигатель, измеряется датчиком массового расхода воздуха. Это один из важнейших показателей. Кроме него, при определении количества топлива компьютер опирается на данные по температуре двигателя, температуре всасываемого воздуха, скорости вращения коленчатого вала, угла открытия дроссельной заслонки и динамике ее открытия. Рассчитав количество топлива, которое может полностью сгореть при данной массе воздуха в цилиндрах, компьютер подает сигнал форсункам на открытие. Сигналом служит электрический импульс нужной длительности. Во время подачи сигнала форсунки остаются в открытом положении, и топливо, которое в магистрали находится под давлением, впрыскивается во впускной коллектор.
Плюсы и минусы распределенного впрыска топлива
Первое и основное преимущество распределенного впрыска топлива – экономичность. Кроме того, в связи с более полным сгоранием топлива за один цикл автомобили с распределенным впрыском наносят меньше вреда окружающей среде вредными выбросами. При точной дозировке топлива вероятность возникновения неожиданных сбоев в работе при экстремальных режимах (преодоление крутого подъема, например) сведена практически к нулю.
Применение распределенного впрыска продлило жизнь многим популярным автомобилям, которые были бы сняты с производства в связи с низкой топливной экономичностью
Недостаток систем распределенного впрыска в достаточно сложной и всецело зависящей от электроники конструкции. В связи с большим количеством электронных компонентов диагностика и ремонт систем распределенного впрыска возможны только в условиях профессионального сервисного центра.
Распределенный и послойный впрыск топлива
Наиболее распространенной моделью этой системы является послойный впрыск топлива, который позволяет подавать топливную жидкость отдельно для каждого цилиндра. Эта подача осуществляется с помощью специальных распределительных форсунок.
Специальная система, подающая в цилиндры двигателя топливную жидкость, называется распределенный впрыск топлива. Компонент устанавливается на все автомобили без исключения, она может носить следующий характер:
- Механический;
- Распределенный;
- Непосредственный;
- Моновпрыск.
Наиболее распространенной моделью этой системы является послойный впрыск топлива, который позволяет подавать топливную жидкость отдельно для каждого цилиндра. Эта подача осуществляется с помощью специальных распределительных форсунок.
Система распределенного впрыска топливаСодержание
- Что значит последовательность впрыска
- Как работает система
- Из каких механизмов состоит система
- Управление системой
- Как происходит послойное смесеобразование
Что значит последовательность впрыска
Последовательность или фазы впрыска топлива обусловлена следующими показателями:
- За один отработанный цикл двигателя каждая специальная форсунка отрабатывает одну фазу впрыска;
- Время этой фазы для каждой модели автомобиля может быть разным, но при этом количество топлива в большинстве случаев одинакова.
Распределенный впрыск топлива внедряется не на каждый автомобиль, поскольку он отличается тем, что подходит только для инжекторных автомобилей. Автовладельцы, которые сталкиваются с этой системой, отмечают, что она позволяет достичь до 15 % экономии топлива.
Как работает система
Чтобы было понятно, как работает комплекс впрыска, следует рассмотреть ее подробно. Если сказать коротко, то система работает следующим образом:
- Для двигателя подается смесь из топлива и воздуха;
- Подача воздуха контролируется с помощью дроссельной заслонкой;
- Прежде чем попасть в двигатель воздух распределяется на четыре потока;
- Потом потоки накапливаются в специальном ресивере;
- Кроме накопления ресивер применяется также для измерения количества воздуха;
Ресивер на двигатель устанавливается такого размера, чтобы предупредить воздушное голодание цилиндров, то есть, чтобы система обладала, все время достаточным количеством воздуха для работы. Для того чтобы впрыск воздушно-топливной осуществлялся качественно и бесперебойно на компонент установлены специальные форсунки, они располагаются поблизости от впускных клапанов.
Система распределенного впрыска топливаИз каких механизмов состоит система
Следует перечислить, из каких исполнительных механизмов состоит комплекс впрыска топлива инжекторного автомобиля:
Бензонасос работает на нагнетание топливной смеси в специальную рампу. Чтобы давление в этой рампе было все время на определенном уровне на ней установлен механический регулятор давления. Иногда бензонасос и регулятор совмещены.
Форсунки специальные клапаны с регулируемой производительностью, которые имеют электромагнитные прецензионный характер.
Зажигательный модуль специальное устройство, предназначенное для регуляции искрообразования. Включает в себя два независимо работающих канала, которые направлены на поджиг смеси, отдельно в 1 и 4, а также во 2 и 3 цилиндрах.
Клапан предохранения – направлен на защиту всех элементов системы от впрыска повышенного давления. Давление впрыска повышается от температурного расширения топлива, сам клапан устанавливается на рампе.
Регулирование холостого хода эта часть системы обусловлено специальным регулятором, который поддерживает заданные обороты. Сам регулятор представляет собой двигатель шагового типа, он регулирует канал воздуха обводного типа в дроссельную заслонку. Это необходимо для того чтобы двигатель постоянно получал необходимое количество воздуха.
Вентилятор системного охлаждения имеет управление от электрической составляющей автомобиля и работает в зависимости от сигналов ДТОЖ.
Датчик топливного расхода подает постоянный сигнал на маршрутный компьютер или на панель управления и сообщает водителю необходимые показатели. Надо отметить, что этот датчик может работать с погрешностями, так как данный высчитываются по приблизительным показателям.
Адсорбер еще один компонент замкнутой цепи, которая регулирует пары бензина. Чаще всего такой элемент устанавливается на зарубежные автомобиля.
Схема распределенного впрыска топливаУправление системой
Система впрыска регулируется электронным блоком управления, которые представляет собой специальный компьютер. В нем происходить определенный алгоритм обработки данных, которые показывают датчики системы. Для качественной работы этого блока необходимы следующие показатели:
- Качественно и исправно работающие датчики;
- Отрегулированная подача данных;
- Отсутствие неполадок в прошивке блока.
Как происходит послойное смесеобразование
Во время работы послойного типа дроссельная заслонка системы практически открыта полностью, при этом заслонки впуска закрыты полностью. Поступление воздуха в камеры сгорания происходит на большой скорости, при этом образуется воздушный вихрь. Топливо при этом впрыскивается в зону свечей сгорания, на последнем этапе такта сжатия. Когда топливновоздушная смесь воспламеняется, вокруг нее образуется теплоизоляция из чистого воздуха.
youtube.com/embed/lW7UOR68poQ» frameborder=»0″ allowfullscreen=»allowfullscreen»>Распределенный, непосредственный или комбинированный впрыск
Молодое поколение водителей уже и не знает, что раньше инжекторных моторов не было – почти все бензиновые силовые агрегаты были карбюраторные. Но экология и развитие технологий вытеснили их, сегодня системы подачи топлива сплошь компьютерные. Но их развитие не остановилось. Современный автомобиль с бензиновым мотором может быть оборудован тремя типами впрыска – распределенным, непосредственным или комбинированным. Чем они отличаются и какой из них лучше рассмотрим в этой статье.
На фото — распределенный впрыск топливаРаспределенный впрыск (MPI)
Формально это не первый вид впрыска, и не он пришел на смену карбюратору. Был еще так называемый моновпрыск – топливо во впускной коллектор подавала одна форсунка. Несмотря на то, что управление у нее было электронным, по сигналам с датчиков, заметного преимущества моновпрыск перед карбюратором не дал: основная проблема с оседанием топлива на стенках коллектора сохранилась. Моновпрыск популярности не получил, а автомобильные инженеры сразу перешли к впрыску распределенному.
Схема моновпрыска, стрелочка указывает на форсункуОсновная его особенность – наличие индивидуальной форсунки на каждый цилиндр. Впрыск топлива происходит во впускной коллектор, в нем происходит смесь с воздухом. Форсунки расположены около впускных клапанов, топливу не нужно блуждать по недрам коллектора, смесь получается стабильной. Уже этот факт позволил снизить расход, повысить мощность и улучшить экологичность. Кроме того, система распределенного впрыска получилась недорогой – форсунки простые, бензонасос дешевый, все отточено и хорошо работает. Неудивительно, что распределенный впрыск до сих пор остается самым популярным, особенно на недорогих автомобилях, для которых себестоимость производства и цена владения имеют важное значение.
Схема распределенного впрыска топливаМинус у распределенного впрыска сегодня один – он достиг потолка по эффективности. Инженеры уже выжали максимум, дальше ни расход топлива снижать, ни мощность увеличить невозможно, поэтому конструкторам приходится искать новые варианты, чтобы укладываться во все более строгие экологические рамки и удовлетворять запросы покупателей, которые постоянно хотят более экономичные и более мощные автомобили.
Непосредственный впрыск (GDI)
Довольно очевидно, что главное направление улучшения характеристик – образование топливо-воздушной смеси прямо в цилиндре. Да, по сравнению с карбюратором и моновпрыском, потери топлива на проход по коллектору у распределенного впрыска заметно меньше, но они все равно есть. Что-то остается на коллекторе, что-то на впускных клапанах. Всего этого можно избежать если подавать бензин прямо в цилиндр. Так и происходит на моторах с непосредственным впрыском.
Слева распределенный впрыск MPI, справа непосредственный GDIТо, что это работает, хорошо видно по характеристикам. GDI-моторы мощнее и экономичнее собратьев с распределенным впрыском. Прибавка составляет порядка 5-10%, что не так уж и мало. Такой результат достигается не только за счет меньшей потери топлива, но и за счет гибкости, которую инженеры получают в настройке впрыска. Например, они могут «играть» с так называемым стехиометрическим числом – соотношением бензина и воздуха в смеси. Обедненные смеси, в которых мало бензина, но много воздуха, на распределенном впрыске невозможны – они просто напросто не смогут воспламениться по законам физики. У непосредственного впрыска эта проблема решена очень элегантно, бензин распыляется около свечи зажигания, рядом с ней смесь богатая, но по всему остальному цилиндру – бедная. Получается, что и с воспламенением проблем нет, и топлива используется меньше.
Еще одна перспективная тема для непосредственного впрыска – управлением моментом подачи топлива. В зависимости от нагрузки на мотор, топливо можно подавать на разных циклах движения поршня (например, на сжатии или на впуске) и получать нужный результат по соотношению мощность/экономичность. Эта сфера еще не до конца исследована и оставляет инженерам большой простор для улучшения показателей моторов.
Вид на двигатель GDI сверхуКазалось бы, непосредственный впрыск намного лучше распределенного и должен был бы его уже вытеснить. Но оказалось все не так просто. У GDI-моторов нашлись и серьезные минусы.
Во-первых, сильно усложнилась конструкция. Форсунки более дорогие и сложные, обычного насоса в баке уже не хватает, требуется использовать дополнительный ТНВД, который повышает себестоимость системы. Кроме того, очень сильно возрастают требования к качеству топлива. Форсунки и ТНВД сильнее страдают от некачественного бензина, а ремонт оказывается очень дорогим. Неудивительно, что на дешевых машинах непосредственный впрыск встречается нечасто – он реально дороже в обслуживании чем распределенный.
ТНВД двигателя 4G93Во-вторых, обнаружились и технические проблемы. То, что бензин не проходит через впускные клапана обратилось не только в плюсы, но и в минусы для самих клапанов. Они больше не смазываются и не охлаждаются бензином. Из-за этого на машинах с непосредственным впрыском на впускных клапанах часто образуется нагар, а это приводит к неправильной работе всего мотора. Яркий пример – двигатель ЕP6 (Prince), о котором мы уже рассказывали.
Нагар на клапанахНе удивительно, что в России первые GDI-моторы получили так сказать «плохую прессу», с российским «серным» бензином ТНВД и форсунки служили недолго, а их замена всегда была дорогой. Сейчас качество топлива чуть выросло, да и агрегаты постепенно избавляются от детских болезней, но до сих пор нужно признать, что распределенный впрыск в целом чуть более надежный чем непосредственный.
Нельзя сказать, что перечисленные недостатки ставят крест на непосредственном впрыске, но то, что они сдерживают его развитие, это точно.
Комбинированный впрыск
Популярная тема последних 5-6 лет – использование на одном моторе обоих типа инжектора. То есть у машины есть два комплекта форсунок – один установлен перед клапанами во впускном коллекторе, а второй – прямо в цилиндрах. В зависимости от настройки ЭБУ, в разных режимах может работать как одна форсунка, так другая, или вообще обе сразу – тут тоже непаханное поле для экспериментов и улучшений. Обычно в простых режимах движения используются форсунки в коллекторе, а когда нужно поднажать и от мотора требуется максимум, то подключаются форсунки в цилиндрах. Может быть и чуть иначе, настройки у каждого мотора свои.
Комбинированный впрыск топливаОбъединение впрысков помогает решить технические проблемы. Если часть бензина идет из коллектора, то впускные клапана нормально охлаждаются и смазываются. Жизнь форсунок тоже по идее должна увеличиться, ведь они теперь используются по очереди. При этом все эксперименты с бедной смесью и временем впрыска на комбинированной системе тоже возможны.
Однако проблему сложности и долговечности комбинированный впрыск не решает. У него все равно есть ТНВД, дополнительные форсунки и очень замороченная настройка. Своими силами ремонтировать такие машины очень сложно. Есть и другие заморочки в обслуживании таких машин, например, при установке ГБО, уже есть «газовые» решения, которые могут работать и с комбинированным впрыском, но они дорогие и сложные в настройке и установке.
Двигатель 2.5 Smartstream с комбинированным впрыском топлива Kia K5На сегодняшний момент с разными типами инжекторов сложилась понятная ситуация – есть отработанная и проверенная технология (мы имеем в виду распределенный впрыск), которая за годы использования избавилась от проблем, дешева и надежна, но которая исчерпала резервы к улучшению и уже не всегда устраивает по эффективности. И есть более перспективные технологии, сложные, пока менее надежные и заметно более дорогие, но дающие лучший результат и в целом более прогрессивные. Наверное, когда-то распределенный впрыск тоже будет отправлен на свалку истории, но у нынешних покупателей машин есть выбор – либо предпочесть надежность и дешевизну, либо мощность и экономию топлива. И не факт, какой из этих выборов лучше.
Как функционирует распределенный впрыск топлива?
На сегодня, распределённый впрыск топлива стал своеобразной «оппозицией» к непосредственному впрыску, когда подача топлива производится прямо в цилиндры двигателя. История возникновения данной системы довольно «прозаична». Изобретателем первого в истории приспособления, которое по своей природе напоминало современную систему распределенного впрыска топлива, в конце XIX века стал английский инженер Герберт Стюарт, который стал использовать его для своих двигателей.
- 1. Как работает система
- 2. Из каких механизмов состоит система
- 3. Управление системой
Его последователями стали Роберт Бош и Клесси Камминс, которые в дальнейшем взялись за развитие и усовершенствование данной конструкции. Успех не заставил себя ждать, и уже в двадцатые годы вышеупомянутая система стала массово применяться в топливной системе дизельных двигателей.
Уже в 1916 году мир увидела первая российская система впрыска для бензиновых авиационных двигателей, над разработкой которой поработали известные конструкторы Микулин и Стечкин. В 1925 году уже довольно известная система распределенного впрыска впервые нашла применение на двигателе, который стал изобретением инженера из Швеции Йонаса Хессельмана. Согласно идее Хессельмана, впрыск топлива должен был осуществляться в каждый цилиндр ближе к концу такта сжатия, для того чтобы процесс воспламенения происходил уже непосредственно перед стартом движения поршня вниз. Как правило, запускался двигатель Хессельмана на бензине, а затем во время работы пользовался керосином или дизелем.
В 1940 году итальянская фирма Caproni-Fuscaldo укомплектовала своей разработанной системой распределенного впрыска, которая управлялась электроникой, гоночный автомобиль Alfa Romeo 6C2500 (шестицилиндровый двигатель был укомплектован индивидуальными форсунками).
После этого все больше и больше автомобилей стали сходить с конвейеров с новым «обмундированием». На сегодня большинство автомобилистов отдают предпочтение распределенному впрыску топлива, так как он дешевле обходится, прост в эксплуатации, и возиться с ним, как с непосредственным впрыском топлива, вы уж точно не будете… Итак, давайте рассмотрим, по какому же принципу работает данная система, из каких механизмов она состоит и благодаря чему осуществляется управление распределенным впрыском топлива. Что ж, начнем…
1. Как работает система
Как известно каждому автолюбителю, система распределенного впрыска (как ее еще называют, многоточечная система впрыска) является одним из видов систем впрыска топлива, которые принято использовать в двигателях, работающих на бензине.
Если говорить в целом, вся работа системы основывается на впрыске топлива в каждый отдельный цилиндр соответствующей отдельной форсункой.Следовательно, исходя из принципа действия, все системы распределенного впрыска топлива условно разделяют на два вида: системы импульсного и непрерывного впрыска. Также, данная система в зависимости от вида управления может быть системой с механическим и электронным управлением.
Все системы распределенного впрыска топлива работают по такому принципу: вся подача воздуха способна регулироваться дроссельной заслонкой и, перед тем как разделяться на определенное количество потоков, она способна накапливаться в ресивере. Благодаря последнему, производится точное измерение массового расхода воздуха, исходя из того, что, как правило, мы вымериваем общий массовый расход или же давление в ресивере.
Для того чтобы предупредить недостачу воздуха в цилиндрах при значительном употреблении воздуха и сглаживание пульсаций на пуске, ресивер должен обладать достаточным объёмом.
Если говорить о системе распределенного впрыска K-Jetronic, то можно сказать, что она представляет собой механическую систему непрерывного впрыска топлива. О системе KЕ-Jetronic можно сказать, что она представляет собой механическую систему непрерывного впрыска топлива с электроуправлением. Система распределенного впрыска L-Jetronic являет собой систему импульсного впрыска с электроуправлением.
2. Из каких механизмов состоит система
Теперь давайте разбираться, из каких же механизмов состоит система распределенного впрыска топлива. Для начала стоит отметить, что вышеупомянутая система позиционируется как более современная и отличается от других систем установкой отдельной форсунки во впускном тракте каждого цилиндра. Данная форсунка, как мы уже говорили, способна в определенный момент впрыскивать дозированную порцию бензина на впускной клапан соответствующего цилиндра. Поступивший в цилиндр бензин, как правило, испаряется и перемешивается с воздухом, вследствие чего образовывает горючую смесь.
В конструкцию системы входит форсунка, которая является электромагнитным клапаном с нормированной производительностью. Главная задача форсунки в том, что она эксплуатируется для впрыска определенного количества топлива, вычисленного именно для определенного режима движения. Еще одним механизмом в системе распределенного впрыска топлива, который предназначается для нагнетания топлива в топливную рампу, является бензонасос.
Как правило, с помощью вакуумно-механического регулятора давления поддерживается давление в топливной рампе. В некоторых системах прослеживается совмещение регулятора давления топлива с бензонасосом.
Также в систему входит и модуль зажигания, который является электроустройством управления искрообразованием. Сам по себе модуль зажигания включает в себя пару независимых каналов, используемых с целью розжига в цилиндрах смеси. Последние модификации отличаются расположением низковольтных элементов модуля зажигания в электронном блоке управления. Для того чтобы добиться высокого напряжения, как правило, используют либо выносную двухканальную катушку зажигания, либо катушку зажигания, которая располагается непосредственно на свече.
Следующим механизмом, без которого система попросту не обходится, является регулятор холостого хода. Функцией данного регулятора является поддержание установленных оборотов холостого хода. Что он собой представляет? Это шаговый двигатель, который в корпусе дроссельной заслонки осуществляет регулировку обводного канала воздуха. Вся его работа направлена на обеспечение двигателя воздухом, который крайне необходим последнему для того, чтобы поддерживать холостой ход в момент, когда дроссельная заслонка закрыта.
Также в конструкцию системы распределенного впрыска топлива входит и вентилятор системы охлаждения. Он, в свою очередь, способен руководствоваться электронным блоком управления, благодаря поступлениям сигналов от датчика температуры охлаждающей жидкости. Как правило, средняя разница между включением и выключением должна составлять от 4 до 5°С.
Еще одним не менее важным механизмом, который входит в конструкцию системы является сигнал расхода топлива. Как правило, он поступает на маршрутный компьютер в размере 16000 импульсов на 1 расчетный литр израсходованного топлива.
Конечно же, все эти данные являются приблизительными, так как их расчет производится, базируясь на суммарном времени открытия форсунок и учитывая некоторый эмпирический коэффициент, который крайне необходим в плане компенсации всех неточностей в измерении. На практике, данные неточности вызваны работой форсунок в нелинейном участке диапазона, также асинхронной топливоподачей и иными менее значительными факторами.
Завершает ряд важных составляющих системы распределенного впрыска топлива адсорбер, который, в свою очередь, рассматривается как элемент замкнутой цепи рециркуляции паров бензина. Интересным является тот факт, что, исходя из норм Евро-2, контакт вентиляции бензобака с атмосферой не предусматривается, а все пары бензина должны собираться (адсорбироваться) и посылаться в цилиндры на дожиг при продувке.
Итак, после того как мы разобрались в том, из каких же механизмов состоит система распределенного впрыска топлива, мы постепенно добрались и до управления самой системой. Что ж, давайте разбираться…
3. Управление системой
В современных автомобилях управление системой впрыска топлива осуществляется компьютером, который в автомобильной терминологии носит название электронный блок управления двигателем. Весь принцип работы непосредственно электронного блока управления заключается в вычислении оптимального момента для открытия топливных форсунок и времени, в период которого они должны оставаться в открытом состоянии. Для этих целей он пользуется показаниями различных датчиков, о которых речь пойдет ниже.
Итак, важно знать, что по стандарту, система насчитывает девять датчиков, но для того чтобы электронный блок управления двигателем исправно функционировал, наличие всех датчиков совсем не обязательно. Как правило, большинство комплектаций главным образом зависят от норм токсичности и системы впрыска.
Одним из наиболее важных показателей является датчик массового расхода воздуха. Для чего он нужен в системе и по какому принципу он работает? Как правило, данный датчик осуществляет определение массового расхода воздуха, который поступает в двигатель. В его обязанности входит расчет циклового наполнения цилиндров. С помощью этого датчика производится измерение массового расхода воздуха, который потом пересчитывается программой в цилиндровое цикловое наполнение. В случае выхода датчика из строя происходит игнорирование всех его показаний, и расчет осуществляется непосредственно по аварийным таблицам.
Кроме вышеупомянутого датчика, в момент определения количества топлива, компьютер, как правило, использует данные по температуре всасываемого воздуха, по температуре двигателя, а также угла открытия дроссельной заслонки, динамике ее открытия и скорости, с которой вращается коленчатый вал.
Давайте рассмотрим каждый из датчиков более подробно. Итак, если брать во внимание датчик кислорода (ДК), можно сказать, что он эксплуатируется для расчета содержания О2 в отработанных газах. Как правило, данный датчик используют исключительно в системах с катализатором под нормы токсичности Евро-2 и Евро-3, причем в Евро-3 используют пару датчиков кислорода (один из них находится до катализатора, а один — после него).
Следующим датчиком, который считывает положение коленвала, а также частоту его вращения, является датчик положения коленвала (ДПКВ). Главной задачей для этого рода датчика является общая синхронизация всей системы, расчет в определенные моменты времени оборотов двигателя и положения коленвала. Важно учитывать тот факт, что датчик положения коленвала является полярным датчиком. Это говорит о том, что при неверном включении откажется заводиться и сам двигатель.
Если же датчик выйдет из строя, остановится и вся работа системы. Этот датчик по своей природе является единственным «жизненно важным» устройством в системе, без которого автомобиль попросту не будет производить какого-либо движения. Чего не скажешь о других датчиках. Ведь при поломке любых других из них, все-таки можно будет кое-как добраться до центра технической поддержки своим ходом.
Также система не обходится и без датчика температуры охлаждающей жидкости (ДТОЖ). Данный датчик следит за температурными показателями охлаждающей жидкости. Главной его задачей является определение коррекции топливоподачи и зажигания по температуре, а также управление электровентилятором.
Во время поломки вышеупомянутого датчика, как и в случае с датчиком массового расхода топлива, все показания игнорируются, а температурные показатели берутся из таблицы в зависимости от времени работы двигателя. Важно учитывать, что сигнал от ДТОЖ поступает исключительно на электронный блок управления. Для того чтобы произвести индикацию на панель, принято использовать совсем другой датчик.
Стоит упомянуть и о датчике положения дроссельной заслонки (ДПДЗ), который, в свою очередь, способен определить расположение дросселя (нажата ли педаль «газа» или же нет). Вышеупомянутый датчик используется для проведения расчетов фактора нагрузки на двигатель и его изменения в зависимости от угла открытия дроссельной заслонки, оборотов двигателя, а также циклового наполнения.
Еще одним датчиком, который производит контроль над детонацией двигателя, является датчик детонации. В тот момент, когда детонация все же обнаружена, блок управления двигателем включает в себя алгоритм гашения детонации и тем самым оперативно корректирует угол опережения зажигания. Если вспомнить первые системы впрыска, они комплектовались резонансными датчиками детонации. На сегодняшний день, широкую популярность приобрели широкополосные датчики, которые используются теперь повсеместно.
Невозможно упустить из виду и датчик скорости (ДС), который определяет скорость движения автомобиля. Данный датчик вводится в эксплуатацию во время расчетов блокировки/возобновления топливоподачи при движении. Также сигнал от датчика транспортируется на приборную панель с целью расчета пробега. 6000 сигналов с датчика скорости приблизительно соответствуют 1 км пробега автомобиля.
Завершают ряд датчиков в системе датчик фазы (ДФ) и датчик неровной дороги. Первый используется для определения положения распредвала. Главной задачей данного датчика является точнейшая синхронизация по времени впрыска в системах с фазированным (последовательным, как его еще называют) впрыском. Во время какой-либо неисправности, или же при полном отсутствии датчика, вся система переключается на попарно — параллельную (как ее еще называют – групповую) систему подачи топлива.
О втором датчике можно сказать, что он используется для того, чтобы оценивать уровень вибрации двигателя. Этот датчик крайне необходим для корректной работы системы обнаружения пропусков воспламенения, дабы определить причину неравномерности. Данный датчик нашел применение в связи с вводом норм токсичности Евро-3.
Подведя итоги, можно сказать, что благодаря датчикам, в блок управления поступает информация о расположении и частоте, с которой вращается коленчатый вал, о температурных показателях охлаждающей жидкости и температуре охлаждающей жидкости, а также расположении дроссельной заслонки. Также компьютер принимает сигналы о концентрации кислорода в отработавших газах (или о значении регулировки СО, для комплектации без датчика кислорода), напряжении в бортовой сети автомобиля, наличии детонации в моторе, скорости автомобиля, а также о запросе на включение кондиционирования воздуха.
Основываясь на полученной информации, компьютер производит управление топливоподачей (форсунками и электробензонасосом), регулятором холостого хода, системой зажигания, вентилятором системы охлаждения мотора, адсорбером системы улавливания паров бензина (если есть в комплектации), муфтой компрессора кондиционера (если он есть на автомобиле), а также системой диагностики.
Итак, исходя из сигналов, которые поступают от вышеупомянутых датчиков, компьютер рассчитывает количество топлива, нужное для полного согрева при данной массе воздуха в цилиндрах и подает форсункам сигнал на открытие. В таком случае, сигнал является электрическим импульсом причем необходимой длительности. В то время, как подается сигнал, форсунки «замирают» в открытом положении, а топливо, которое находится в магистрали под давлением, попросту впрыскивается во впускной коллектор.
Распределенный впрыск или непосредственный что лучше?
Одноточечный..
ВПРЫСК, который также иногда называют центральным, стал широко применяться на легковых автомобилях в 80-х годах прошлого века. Подобная система питания получила свое название из-за того, что топливо подавалось во впускной коллектор лишь в одной точке.
Многие системы того времени были чисто механическими, электронного управления у них не было. Частенько основой для такой системы питания был обычный карбюратор, из которого просто удаляли все “лишние” элементы и устанавливали в районе его диффузора одну или две форсунки (поэтому центральный впрыск стоил относительно недорого). К примеру, так была устроена система TBI (“Throttle Body Injection”) компании “General Motors”.
Но, несмотря на свою кажущуюся простоту, центральный впрыск обладает очень важным преимуществом по сравнению с карбюратором – он точнее дозирует горючую смесь на всех режимах работы двигателя. Это позволяет избежать провалов в работе мотора, а также увеличивает его мощность и экономичность.
Со временем появление электронных блоков управления позволило сделать центральный впрыск компактнее и надежнее. Его стало легче адаптировать к работе на различных двигателях.
Однако от карбюраторов одноточечный впрыск унаследовал и целый ряд недостатков. К примеру, высокое сопротивление поступающему во впускной коллектор воздуху и плохое распределение топливной смеси по отдельным цилиндрам. Как результат – двигатель с такой системой питания обладает не очень высокими показателями. Поэтому сегодня центральный впрыск практически не встречается.
Кстати, концерн “General Motors” также разработал интересную разновидность центрального впрыска – CPI (“Central Port Injection”). В такой системе одна форсунка распыляла топливо в специальные трубки, которые были выведены во впускной коллектор каждого цилиндра. Это был своего рода прообраз распределенного впрыска. Однако из-за невысокой надежности от использования CPI быстро отказались.
Чистка ультразвуком форсунок TFSI комбинированного впрыска топлива
Продемонстрируем процесс диагностики и чистки форсунок комбинированного впрыска TFSI
на примере инжекторов для автомобиля Volkswagen Golf. Данные распылители предоставил наш клиент для проверки и нахождения причины пропусков в одном из цилиндров на холостых и малых оборотах. Соответственно перед нами смешанный впрыск бензина: четыре экземпляра высокого давления и четыре экземпляра низкого давления. Серийные номера инжекторов:
- 06L 906 036D;
- 0 261 500 180.
Данные топливные распылители широко применяются на автомобилях концерна VAG таких марок как:
- Audi;
- Seat;
- Skoda;
- Volkswagen.
Переходим непосредственно к процессу. Установив распылители высокого давления на стенд для распределённого впрыска для первичной проверки, задаём тест. Наблюдаем по распылу небольшое отклонение четвёртого инжектора, что вызывает определённые сомнения.
После тестирования форсунки отправляем на ультразвуковую чистку.
И параллельно ставим распылители низкого давления на стенд для распределённого впрыска. Наблюдаем явные отклонения по распылу топлива. Судя по всему, это отклонение в поперечной форме факела распыла задано самим производителем.
Измеряем сопротивление, оно у всех одинаковое. Это говорит о том, что по электрике у инжекторов всё стабильно.
При диагностике на производительность выявили легкий недолив в размере 2% инжектора №1. Но это отклонение находится в пределах 6%-го допуска по отклонениям данного показателя. На концах распылителей низкого контура распределённого впрыска наблюдаем масляные разводы, что говорит о повышенном масляном тумане во впускном коллекторе. Это намекает на проблему с вентиляцией картерных газов. Эта проблема также может быть причиной неправильного смесеобразования. Так как на сами форсунки это не влияет, отправляем их ванну для дальнейшей очистки.
Распределенный
ИЛИ МНОГОТОЧЕЧНЫЙ впрыск топлива – сегодня самая распро¬страненная система питания двигателей на современных автомобилях. От предыдуще¬го типа она отличается прежде всего тем, что во впускном коллекторе каждого цилиндра стоит индивидуальная форсунка. В определенные моменты времени она впрыскивает необходимую порцию бензина прямо на впускные клапаны “своего” цилиндра.
Многоточечный впрыск бывает параллельным и последовательным. В первом случае в определенный момент времени срабатывают все форсунки, топливо перемешивается с воздухом, и получившаяся смесь ждет открытия впускных клапанов, чтобы попасть в цилиндр. Во втором случае период работы каждого инжектора рассчитывается индивидуально, чтобы бензин подавался за строго определенное время перед открытием клапана. Эффективность такого впрыска выше, поэтому большее распространение получили именно последовательные системы, несмотря на более сложную и дорогую электронную “начинку”. Хотя иногда встречаются и более дешевые комбинированные схемы (форсунки в этом случае срабатывают попарно).
Поначалу системы распределенного впрыска тоже управлялись механически. Но со временем электроника и здесь одержала верх. Ведь, получая и обрабатывая сигналы от множества датчиков, блок управления не только командует исполнительными механизмами, но и может сигнализировать водителю о неисправности. Причем даже в случае поломки электроника переходит на аварийный режим работы, позволяя автомобилю самостоятельно добраться до сервисной станции.
Распределенный впрыск обладает целым рядом достоинств. Помимо приготовления горючей смеси правильного состава для каждого режима работы двигателя такая система вдобавок точнее распределяет ее по цилиндрам и создает минимальное сопротивление проходящему по впускному коллектору воздуху. Это позволяет улучшить многие показатели мотора: мощность, экономичность, экологичность и т.д. Из недостатков многоточечного впрыска можно назвать, пожалуй, лишь только довольно высокую стоимость.
Преимущества и недостатки многоточечного впрыска
Топливная рампа системы распределительного впрыска
Главными достоинствами системы распределенного (многоточечного) впрыска является более экономичный расход топлива и соответствие требованиям экологических стандартов в сравнении с моновпрыском или карбюратором. С другой стороны, двигатель MPI менее мощный, нежели моторы с непосредственной подачей топлива в цилиндры двигателя. При этом, в сравнении с системами с непосредственным впрыском, отличается менее затратным обслуживанием.
К недостаткам распределенного впрыска можно отнести сложность изготовления, и, как следствие, высокую стоимость. Это также относится к ремонту электронной системы и инжекторов. Для обслуживания и диагностики необходимо специализированное оборудование и высококвалифицированные специалисты.
Для отечественных условий системы многоточечного распределенного впрыска считаются наиболее оптимальными по соотношению стоимости и удобства обслуживания, а также по уровню получаемой мощности и комфорту эксплуатации.
Непосредственный..
“Goliath GP700” стал первым серийным автомобилем, двигатель которого получил впрыск топлива.
ВПРЫСК (его еще иногда называют прямым) отличается от предыдущих типов систем питания тем, что в данном случае форсунки подают топливо прямо в цилиндры (минуя впус¬кной коллектор), как у дизельного двигателя.
В принципе такая схема системы питания не нова. Еще в первой половине прошлого века ее использовали на авиационных двигателях (например на советском истребителе “Ла-7”). На легковых машинах прямой впрыск появился чуть позже – в 50-х годах ХХ века сначала на автомобиле “Goliath GP700”, а затем на знаменитом “Mercedes-Benz 300SL”. Однако через некоторое время автопроизводители практически отказались от применения непосредственного впрыска, он остался лишь на гоночных автомобилях.
Дело в том, что головка блока цилиндров у двигателя с прямым впрыском получалась очень сложной и дорогой в производстве. Кроме того, конструкторам долгое время не удавалось добиться стабильной работы системы. Ведь для эффективного смесеобразования при прямом впрыске необходимо, чтобы топливо хорошо распылялось. То есть подавалось в цилиндры под большим давлением. А для этого требовались специальные насосы, способные его обеспечить.. В итоге на первых порах двигатели с такой системой питания получались дорогими и неэкономичными.
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:
Что такое распределенная подача топлива на автомобиле
Такая система используется на большинстве современных инжекторных автомобилей, относящихся к классам B, C и даже D. Применение распределенного инжекторного впрыска позволяет повысить эффективность работы двигателя и при этом снизить его себестоимость, что положительно отражается на цене автомобиля.
Знание, чем отличается непосредственный впрыск от распределенного, пригодится для того, чтобы сориентироваться с цифрами расходов на покупку ГБО и выполнение монтажа. Именно поэтому часто мы своим клиентам разъясняем, в чем же разница между этими системами и почему ГБО для них отличается в цене.
Для начала проанализируем популярную систему распределенного впрыска. Чтобы понять ее особенности, нужно вспомнить конструкцию. Топливо в инжекторных двигателях с распределенным впрыском подается через форсунки. Количество используемых инжекторов равняется числу цилиндров. Именно за счет этой особенности и отличается непосредственная подача от моновпрыска, где устанавливалась только одна форсунка.
Размещаются форсунки на корпусе впускного коллектора ближе к цилиндрам. За счет такой специфической конструкции удается не только снизить расход топлива, но еще и повысить экологичность двигателя.
Чтобы понимать принцип работы такой системы, необходимо знать, что существует три варианта впрыска топлива:
- Одновременный — форсунки срабатывают одновременно, подавая топливо во все цилиндры. Такой вариант неэффективный и уже давно не используется на автомобилях.
- Попарно-параллельный — подача происходит парно в тех цилиндрах, где поршни совершают такт сжатия рабочей смеси. Это позволило повысить эффективность работы ДВС, снизить расход и уменьшить количество вредных веществ в выхлопных газах.
- Фазированный — самый современный вариант, который предусматривает открытие каждой форсунки в соответствующий момент времени. Это положительно влияет на все показатели: расход, экологичность и эффективность работы ДВС.
Теперь о принципе функционирования двигателя с непосредственным впрыском. Когда запускается мотор, через коллектор поступает воздух. Он всасывается мотором, и перед открытием впускного клапана форсунка подает порцию бензина. Дальше происходит такт сжатия и воспламенения. Именно таким образом работают все инжекторные двигатели с непосредственным впрыском, которые имеют маркировку MPI.
Как работает непосредственный впрыск и так ли он хорош
Дифирамбов прямому впрыску достаточно написано в рекламных материалах. А мы попробуем говорить относительно беспристрастно.
Что такое непосредственный впрыск
Это такое устройство топливной системы, при котором бензин впрыскивается форсункой прямо в цилиндр. Этим он отличается от впрыска “обыкновенного” – когда форсунка впрыскивает топливо во впускной коллектор.
Называть эту систему инновационной, пожалуй, уже поздновато – она была реализована на многих самолетах времен Великой Отечественной войны. Так, например, она была применена на истребителе Ла-5ФН.
А вот на автомобилях относительно массовой она стала уже в конце двадцатого-начале двадцать первого века, примерно с появлением электронного управления двигателем. Это в первую очередь была фирма Mitsubishi с системой, которую они назвали GDI. Потом за ними потянулись и другие японские марки – так, например, можно назвать Toyota с двигателем D-4. Потом все это как-то притихло, и вот начавшее падать знамя непосредственного впрыска подхватил концерн VAG, да так, что по этой узкой тропинке между экономией на топливе и экономией на стоимости компонентов двигателя ломанусь и многие другие автопроизводители.
Для чего все это затевалось
Как бы ни кипел и бушевал внутренний инженер внутри любого сотрудника автомобильной компании, разработка большинства тех систем, что мы видим в современных автомобилях, вызвана была отнюдь не желанием сделать самый высокотехнологичный продукт. Нет, как правило, толчком всех инноваций в системах, управляющих формированием смеси, служат экологические нормы. Широким росчерком пера регулирующие органы вводят новые нормы. После этого (а как правило, несколько раньше) автопроизводители внедряют новые системы, позволяющие этим нормам удовлетворять.
Нам сложно сейчас судить о том, какая мотивация была у фирмы Mitsubishi, но исходя из общих тенденций – как минимум, очень схожая.
Главной особенностью (“киллер-фичей”, если задействовать сленг из другой профессиональной области) технологии GDI позиционировалась возможность работы на сверхбедных смесях. Здесь сразу надо сделать отступление и рассмотреть обычный режим работы двигателя.
На такте впуска поршень в цилиндре идет вниз, открывается впускной клапан, а форсунка “брызгает” топливом. Порцию топлива вместе с воздухом засасывает в цилиндр создаваемым разрежением. Попутно из-за турбулентности и тому подобных эффектов топливо перемешивается с воздухом, и продолжает это делать на такте сжатия, когда впускной клапан закрыт, а цилиндр идет вверх. Таким образом, к моменту достижения верхней мертвой точки в цилиндре оказывается сжатая равномерная смесь. Причем количество топлива, впрыснутое форсункой, рассчитывается так, чтобы его соотношение к воздуху составляло 1:14,7 (или немного беднее/богаче в зависимости от требуемого режима работы двигателя) – такая смесь называется стехиометрической, и горит лучше всего.
Распределенный впрыск топлива
Содержание:
- Центральный впрыск топлива или моновпрыск
- Принцип действия системы с центральным впрыском
- Учебные дисциплины
- Олимпиады и тесты
- Принцип действия системы с центральным впрыском
- Особенности многоточечного механизма
- Рассмотрим и другие отличия агрегатов HPi, GDI, CGI и FSI от модельного ряда MPI-моторов
- Устройство
- Системы с распределенным впрыском топлива
- Виды систем впрыска дизельных ДВС
- Недостатки
- Насколько актуален впрыск
- Системы распределённого впрыска топлива
- Другой вариант классификации
- Трудности реализации и необходимые профилактические меры
- Попарно-параллельный впрыск топлива
- Преимущества
Центральный впрыск топлива или моновпрыск
Благодаря простоте, надежности и сравнительно невысокой стоимости система центрального впрыска (моновпрыска, точечного впрыска) нашла применение на недорогих автомобилях. При этом она уступает системе распределенного впрыска по мощностным и экономическим показателям, так как допускает образование топливной пленки на стенках впускного трубопровода, как и в случае применения карбюратора.
Кроме того, из-за большого расстояния между форсункой и впускными клапанами ухудшается работа двигателя на режиме разгона, а значительные габаритные размеры самой форсунки увеличивают гидравлическое сопротивление впускной системы.
По этим причинам системы питания бензиновых двигателей, использующие центральный впрыск (моновпрыск) в настоящее время уступили место системам с распределенным и непосредственным впрыском, лишенным описанных выше недостатков.
***
Принцип действия системы с центральным впрыском
Форсунка 2 (Рис. 1), управляемая электронным блоком управления (ЭБУ) 4, подает топливо во впускной трубопровод.
Воздух, поступающих из воздухоочистителя, проходит через измеритель 1 расхода воздуха, смешиваясь с бензином, образует топливовоздушную смесь. Бензин из топливного бака подается через фильтра 6 с помощью электрического насоса 7 под давлением 100…150 кПа.
Электронный блок управления (ЭБУ) выдает управляющий сигнал форсунке на основании сигналов, полученных от измерителя 1 расхода воздуха, датчика 8 положения и скорости открытия дроссельной заслонки и датчика 9 температуры охлаждающей жидкости.
От аккумуляторной батареи 5 осуществляется питание электроэнергией электронного блока управления.
Впрыск бензина происходит прерывисто с частотой, соответствующей частоте вращения коленчатого вала.
Форсунка 2 объединена с регулятором 3 давления, дроссельной заслонкой и регулятором 10 холостого блока в одном блоке.
***
Учебные дисциплины
- Инженерная графика
- МДК.01.01. «Устройство автомобилей»
- Общее устройство автомобиля
- Автомобильный двигатель
- Трансмиссия автомобиля
- Рулевое управление
- Тормозная система
- Подвеска
- Колеса
- Кузов
- Электрооборудование автомобиля
- Основы теории автомобиля
- Основы технической диагностики
- Основы гидравлики и теплотехники
- Метрология и стандартизация
- Сельскохозяйственные машины
- Основы агрономии
- Перевозка опасных грузов
- Материаловедение
- Менеджмент
- Техническая механика
- Советы дипломнику
Олимпиады и тесты
- «Инженерная графика»
- «Техническая механика»
- «Двигатель и его системы»
- «Шасси автомобиля»
- «Электрооборудование автомобиля»
Особенности многоточечного механизма
Распредвал описание,характеристики,устройство,принцип действия
Система впрыска используется почти всеми изготовителями авто.
Система по мере прогревания двигателя может демонстрировать должные качества работы на повышенных оборотах. Поломка датчика способствует иногда переходу устройства в полностью аварийный режим, его показания учитывает блок управления в процессе определения дозировки жидкости. Управление таким механизмом сегодня производится посредством специального компьютера, который называется электронным управленческим блоком
Для вычисления нужного момента открытия форсунок важно получать информационные данные от датчиков. Важный показатель – объем потоков, которые поступают в двигатель и измеряются датчиком
В процессе вычисления подачи определенного количества топлива, которое необходимо для бесперебойной работы агрегата, компьютер анализирует другую информацию – это температурные и влажностные режимы, набор прочих параметров.
Рассмотрим и другие отличия агрегатов HPi, GDI, CGI и FSI от модельного ряда MPI-моторов
- В системе прямого впрыска, давление проходящего через форсунку топлива, в несколько десятков раз выше, нежели в системе распределенного впрыска. Это достигается благодаря применению ТНВД в конструкции силовых агрегатов с прямым топливовпрыском.
- Специальная конструкция форсунок системы прямой топливоподачи позволяет раскручивать капельки бензина на выходе, благодаря чему быстрее осуществляется их испарение. В то время как вся функция форсунки распределительной системы состоит из средств формирования топливного факела.
Гидроусилитель руля, рулевого управления. Устройство. Принцип действия. Схема
Как видно, система топливоподачи MPI гораздо проще во всех отношениях. Но, это далеко не все. В двигателях с прямой подачей топлива на их производительность влияет распределение воздуха внутри них и количество впрыснутого топлива в цилиндры. По этой причине поршневая часть в агрегатах с системой прямого впрыска имеет сложную профилированную конструкцию.
Подобную функцию выполняют и клапаны впуска в конструкции коллектора системы прямой подачи топлива. В конструкции HPi, GDI, CGI и FSI агрегатов предусмотрено послойное образование горючей смеси. Это говорит о том, что полностью сгорает лишь небольшое количество топлива, находящееся вблизи свечи зажигания либо происходит процесс разрушения этого облака из горючего для того, чтобы сделать всю рабочую смесь более обогащенной. В силовых бензиновых агрегатах конструкции MPI каналы для впуска топлива необходимы исключительно для впрыска смеси бензина с воздухом в цилиндры, поэтому они не имеют заслонок и винтовой формы, как моторы с прямой топливоподачей.
Такими «наворотами» перечисление отличий системы прямой подачи топлива от распределенной не заканчивается. Однако, большинство заметных моментов уже описаны выше. Если копнуть поглубже, то стоит отметить, что топливный насос высокого давления, наличие специального впускного коллектора, поршневой части особой конструкции и сложной системы форсунок отчасти можно отнести к недостаткам, наличие которых вовсе не говорит, что лишенным этого двигателям MPI придется сойти с дистанции. Во всяком случае, в ближайшее время.
Но, рано или поздно, это все же произойдет. И опять-таки по той же причине, которая относительно недавно сделала карбюратор и систему центральной подачи топлива достоянием политехнических музеев – отсутствие у системы распределенной подачи бензина высоких показателей экономии топлива без потери мощности силового агрегата, и большое количество вредных соединений в выхлопных газах автомобиля. Проведенные тестирования систем топливоподачи выявили, что силовые агрегаты с системой прямого впрыска топлива в отличие от других моторов, имеющих одинаковый объем, позволяют экономить порядка 20-25% топлива, при этом их мощность возрастает на 10%. Естественно, что ни один из существующих автопроизводителей не станет пренебрегать заявленными удовольствиями!
Но, наличие большого количества преимуществ вовсе не говорит об отсутствии недостатков. У системы прямой подачи топлива есть свой «скелет в шкафу». Если рассматривать экологическую составляющую использования прямого впрыска, то она практически идеальна, за исключением одного «но» – повышенного содержания сажи в выхлопных газах. Это и делает систему прямой топливоподачи единственным конкурентом дизельным силовым агрегатам. А это уже реальная возможность FSI поладить с MPI. Это было бы классно, но, во всяком случае, этим системам придется ладить друг с другом в одном двигателе.
Именно эту идею и воплотили в жизнь конструкторы компании Volkswagen, объединив в одном моторе обе системы MPI и FSI. Двигатели 1,8 и 2,0 TFSI относятся к третьему поколению агрегатов EA888.
Устройство
Устройство Common rail принцип работы
Система в целом имеет в составе основные узлы.
- Бак топлива – является компактным элементом, который имеет насос, фильтр для чистки от механических частиц. Он предназначен для хранения топлива.
- Инжектор используется с целью образования смеси – эмульсии, а также для ее подачи в цилиндры.
- Блок управления – его установка осуществляется непосредственно на двигателях с инжектором.
- Топливный насос – используется обычно традиционный вариант. Он представлен электрическим двигателем с высокой мощностью.
Таким образом, рассматриваемый механизм является простым и прогрессивным, позволяет добиваться нужных результатов при его использовании и ездить с комфортом.
Системы с распределенным впрыском топлива
Топливо подается
вблизи впускных клапанов каждого
цилиндра с помощью механических или
электромеханических форсунок. Преимущества
распределенного впрыска по сравнению
с центральным:
В системах
распределенного постоянного впрыска,
нр. K-Jetronic
фирмы BOSCH,
количество подводимого воздуха непрерывно
измеряется расходомером, а масса
впрыскиваемого топлива пропорциональна
объему поступающего воздуха. Система
поддерживает стехиометрическое
соотношение 1:14,7 в ТВ-смеси, кроме
переходных режимов и работы двигателя
с полной нагрузкой. Топливо впрыскивается
постоянно, его количество регулируется
дозатором-распределителем, управляемым
расходомером воздуха и регулятором
управляющего давления. В свою очередь
воздействие регулятора управляющего
давления определяется величиной
подводимого к нему разреженияво
впускном коллекторе и температурой ОЖ.
В этой чисто механической системе
используются датчики температуры на
основе биметаллических пластин. Датчики
управляют работой дозатора-распределителя
через систему диафрагм и патрубков.
В системах
распределенного постоянного впрыска
с электронным управлением, нр. в
KE-Jetronic,
используется больше датчиков, информация
с которых обрабатывается в микропроцессорном
ЭБУ. Управляющее давление в
дозаторе-распределителе меняется
электрогидравлическим регулятором по
командам ЭБУ. За счет электронного
управления лучше оптимизировано
дозирование топлива.
Наиболее совершенными
являются системы прерывистого
распределенного впрыска топлива. В них
давление подводимого к форсункам топлива
поддерживается постоянным по отношению
к впускному коллектору. Количество
подаваемого топлива регулируется
временем включения электромагнитных
форсунок, управляемых непосредственно
от ЭБУ, чем достигается высокое
быстродействие и точность дозирования.
Неотъемлемыми частями современных
систем подачи топлива с прерывистым
впрыском являются:
• датчик массового
расхода воздуха (массметр), обычно
термоанемометриче-ский;
• система дозирования
топлива: электробензонасос, топливный
фильтр, рампа форсунок, электромагнитные
форсунки, регулятор давления топлива.
Бензонасос подает топливо в рампу под
давлением 250…350 кПа. Регулятор давления
поддерживает постоянный перепад давления
между впускной трубой и нагнетающей
магистралью рампы, излишки топлива
возвращаются в бензобак по линии слива.
Соленоиды форсунок управляются силовыми
транзисторами эбу.
В некоторых
системах имеется дополнительная
пусковая форсунка, которая
устанавливается за дроссельной заслонкой
и включается при холодном пуске
двигателя;
• датчик кислорода,
сигнал которого используется ЭБУ для
работы в замкнутом режиме стабилизации
стехиометрического состава топливовоздушной
смеси.
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).
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.
Недостатки
- Непосредственный впрыск имеет весьма сложное устройство системы, следовательно, повышенную стоимость по сравнению с традиционной программой.
- К элементам и составным частям такой системы предъявляется большое количество требований по качеству, прочности и точности деталей, что делает себестоимость GDI более высокой.
- Форсунки при GDI (прямой впрыск) должны выдерживать высокие температурные показатели и прочие жесткие условия, а также давление разрушительного характера.
Таким образом, система имеет «подводные камни», способные изменить отношение к ней крупных мировых производителей. Тем не менее нет удивительного в том, что через несколько лет львиная доля представителей автомобильного рынка перейдет именно на такие двигатели.
Насколько актуален впрыск
Пользователи задаются вопросом актуальности и истинных преимуществ впрыска
Стоит ли заострять на нем внимание, или «игра не стоит свеч». Рассмотрим ситуацию на конкретном примере
Известная компания General Motors занимается изготовлением двух типов двигателей с разными видами впрыска бензина – это модель объемом в 3.6 литра V6. Первый вариант впрыска – непрямой, двигатель сгорания с ним доходит до 263 л. с., а если рассматривать GDI, то данный показатель достигает значения в 304 л. с. Невзирая на высокую мощность работы, которую имеет двигатель сгорания, расход бензина второго устройства более низкий.
Технология GDI не нова и появилась в 20-м веке, но многие изготовители авто стали широко ее использовать при производстве моделей массового потребления. В связи с дорогим производством и отсутствием компьютерных техник, применялся только механический карбюратор, что продолжалось до 80-х годов. Но резкое повышение цен на топливо и другие факторы привели к ужесточению законодательных норм, направленных на снижение расхода, и к возникновению GDI – бензина в камеру двигателей внутреннего сгорания.
Системы распределённого впрыска топлива
Каждый цилиндр системы распределённого впрыска топлива обслуживается собственной электромагнитной форсункой. Каждая форсунка такой системы впрыскивает топливо во впускной коллектор пред впускными клапанами каждого цилиндра. Таким образом, только часть внутреннего объёма впускного коллектора работающего двигателя заполняется подготовленной топливной смесью. Как и в системе точечного впрыска топлива, здесь впрыск осуществляется не непрерывной струёй топлива, а подаётся порциями. Количество подаваемого топлива регулируется путём изменения продолжительности открытого состояния форсунки.Электромагнитные топливные форсунки имеют некоторую инерционность. Проявляется эта инерционность как задержка открытия и задержка закрытия клапана форсунки относительно управляющего напряжения. Задержка открытия клапана форсунки может составлять около 1,5 mS, кроме того, она может изменяться с изменением величины напряжения на аккумуляторной батарее. Задержка закрытия клапана форсунки может составлять около 1,0 mS. Когда двигатель работает под нагрузкой, длительность впрыска топлива может составлять несколько единиц или даже десятки миллисекунд, то есть -длительность впрыска топлива при этом значительно превышает время задержки срабатывания клапана форсунки, и за счёт этого инерционность форсунки сказывается мало заметно.Когда двигатель работает при малых нагрузках или на холостом ходу, длительность впрыска значительно уменьшается, и становится сравнимой с временем задержки срабатывания клапана форсунки. Из-за этого, инерционность форсунки может сказываться значительно сильнее и точность дозирования количества впрыскиваемого топлива может сильно снизиться. Поэтому, для таких форсунок не используют управляющие импульсы продолжительностью менее 1,5 mS. Кроме того, инерционность форсунок, обслуживающих разные цилиндры одного и того же двигателя со значительным пробегом может заметно различаться, что вносит дополнительную погрешность дозирования малых порций топлива.
Другой вариант классификации
Система может быть нескольких видов и вариантов.
- Одновременная комбинация – с практической точки зрения встречается редко. За один оборот все форсунки в ней срабатывают в одновременном порядке.
- Параллельная работа (попарно) – в течение одного оборота вала происходит парное срабатывание форсунок, по одному разу за оборот.
- Фазированная, последовательная – когда за выполнение валом одного оборота происходит отдельное регулирование любой из форсунок. При этом открытие элемента осуществляется 1 раз перед впуском.
Независимо от варианта классификации все механизмы имеют различия по ряду параметров, учитываемых в ходе эксплуатации.
Трудности реализации и необходимые профилактические меры
При всех положительных моментах эксплуатации двигателя на переобедненных смесях у современных автомобилей имеются проблемы, у которых нет «общих точек соприкосновения» со старым семейством MPI-впрыска, что в свою очередь вызывает трудности в диагностике. Чтобы понять, какие изменения последовали в конструкции, и сравнить, надо обратиться к самому началу появления данного типа системы впрыска в производстве. Конкретную реализацию разберем на примере моделей VW AG. Итак, сравнение поршневой группы атмосферного и турбированного ДВС…
В первом случае видна схема «встречных потоков» описанных ранее, во втором очевидно играет гораздо большую роль предварительное завихрение потока воздуха во впускном коллекторе (в этом одно из различий исполнения данных моторов) и полная направленная циркуляция в полном объеме цилиндра.
Предварительное завихрение воздушного потока во впускном коллекторе и обедняет классическую однородную (гомогенную) смесь при смешивании воздушного потока с топливом. На практике первая схема обеспечивает лучшее охлаждение поршня (а с ним – эффективную борьбу с детонационными явлениями при рабочем цикле, о чем подробнее поговорим далее). В то же время для таких моторов характерна проблема зимнего пуска, при котором свечи просто «заливало» топливом, и мотор не запускался, а самое смешное в этом вопросе (думаю, владельцы Passat B6 первых годов выпуска об этом хорошо помнят), что самая простая «жигулевская» и даже не первой свежести свеча помогала запустить замерзший ДВС, после чего следовала еще одна замена – возвращение оригинальных свечей назад. Последовало порядка десятка изменений версий программного обеспечения блока управления ДВС, прежде чем удалось решить эту проблему. Разумеется, владельцев ДВС с турбокомпрессором такие проблемы не коснулись. Пуск на гомогенной смеси при минусовой температуре воздуха отработан автопроизводителями до мелочей. В дальнейшем на цепных моторах 2008 года и далее эксперименты с формой днища поршня проводить не стали. Обычно такие поршни обладают плоской поверхностью со стандартными выемками под клапана.
Или имеют ярко выраженную сферическую вогнутую поверхность по всей ширине гильзы цилиндров, назначение которой будет понятно немного позже.
А теперь посмотрим на организацию подачи топлива и воздуха на этих ДВС:
Используются форсунки с 6-ю отверстиями, что положительно влияет на качество распыления топлива
Обратите внимание на расположение топливной форсунки и впускного канала: они находятся в одной плоскости, а это значит, суммарного восходящего потока уже не получится. Учитывая, что топливо должно успеть равномерно распределиться по топливовоздушному заряду, получаем единственный вариант —организацию встречного потока с довольно большим дефицитом по времени эффективного распыления
Разумеется, об эффективном охлаждении поршней в этом случае речь тоже не идет. Давайте посмотрим, что думают об этом сами создатели.
Довольно простое решение подачи топлива непосредственно в зону свечи, т.е. топливный заряд оборачивается, условно говоря, в «кокон» воздушного заряда (эффект дополнительного охлаждения смеси достигается ее изолированием воздушным потоком, если говорить точнее). В итоге в зоне электрода свечи мы имеем обогащенную, легко воспламеняемую смесь, а в остальных местах камеры сгорания – переобедненную. Но путь смешивания топливного и воздушного зарядов очень короткий, в отличие от схемы, обсуждаемой ранее, а нормальное перемешивание, с отражением от поверхности поршня и равномерным распределением по фронту потока (как это было с атмосферным мотором), к сожалению, невозможно. Именно этот аспект и влияет на возможную проблемную работу ДВС в целом, а причина возникновения трудностей стабильного воспламенения довольна простая:
Попарно-параллельный впрыск топлива
Для уменьшения зависимости качества подготовки топливовоздушной смеси от момента впрыска топлива, а так же для улучшения точности дозирования топлива на переходных режимах работы двигателя, топливные форсунки были разделены на группы согласно порядку работы цилиндров и соединены попарно-параллельно — половина форсунок соединена параллельно и управляется своим выходным силовым транзистором блока управления двигателем, другая половина форсунок так же соединена параллельно и управляется своим, вторым выходным силовым транзистором блока управления двигателем.Управление форсунками одной группы происходит одновременно — все форсунки одной группы работают синхронно. Когда форсунки первой группы впрыскивают топливо, форсунки второй группы закрыты, и наоборот. При этом, первая и вторая группы форсунок, так же как и в системе параллельного впрыска топлива, впрыскивают топливо дважды за один цикл работы 4-х тактного двигателя (за два оборота коленвала). Осциллограммы напряжения сигналов системы управления 4-х цилиндрового 4-х тактного двигателя, осуществляющей попарно-параллельный впрыск топлива, демонстрирующие схему впрыска топлива данной системы. Порядок работы цилиндров 1 — 3 — 4 — 2. В данном случае в первую пару объединены форсунки, обслуживающие цилиндры №1 и №4, а во вторую пару объединены форсунки, обслуживающие цилиндры №2 и №3. Но встречаются системы, где при таком же порядке работы цилиндров двигателя, форсунки объединены в пары по-другому.напряженияуправляющихимпульсовтопливнойнапряженияуправляющихимпульсовтопливнойнапряженияуправляющихимпульсовтопливнойнапряженияуправляющихимпульсовтопливнойфорсункой форсункой форсункой форсункой1Осциллограмма 1-го цилиндра.2Осциллограмма 2-го цилиндра.3Осциллограмма 3-го цилиндра.4Осциллограмма 4-го цилиндра.5Осциллограмма напряжения выходного сигнала датчика положения / частоты вращения коленчатого вала. За один полный оборот коленвала датчик генерирует 58 импульсов и один пропуск, продолжительность которого соответствует продолжительности двух импульсов. Соответственно, за один полный цикл работы 4-х тактного двигателя (за два оборота коленвала) датчик генерирует такие пропуски дважды.7 Импульс синхронизации с моментом зажигания в первом цилиндре.Следует заметить, что в момент пуска двигателя блок управления двигателем переключается на параллельную схему впрыска топлива, то есть, включает и выключает все топливные форсунки одновременно.
Преимущества
Система обладает существенными достоинствами по сравнению с другими технологиями и механизмами:
- Непосредственный впрыск позволяет обеспечивать наиболее точное управление топливным количеством (дозировкой) и воздухом.
- Внизу располагается инжектор, что способствует распылению, превращающему бензин в маленькие капельки.
- В такой системе происходит полноценное сгорание бензина, и это важный показатель, поскольку в условиях высоких оборотов на это выделяется мало времени.
Большое число компаний стремится перейти на изготовление машин именно с такими агрегатами, мотивируя это высокой мощностью, возможностью снижения расхода топлива и другими преимуществами.
Многоточечный впрыск топлива (MPFI)
Редакция CarTrade
Среда, 22 апреля 2015 г., 12:28 IST
Что такое система многоточечного впрыска топлива (MPFI)?
MPFI представляет собой систему или метод впрыска топлива в двигатель внутреннего сгорания через несколько портов, расположенных на впускном клапане каждого цилиндра. Он подает точное количество топлива в каждый цилиндр в нужное время. Существует три типа систем MPFI: пакетная, одновременная и последовательная.
В дозированной системе MPFI топливо впрыскивается в группы или партии цилиндров без сведения их такта впуска. В одновременной системе топливо подается во все цилиндры одновременно, в то время как последовательный впрыск системы синхронизирован с тактом впуска каждого цилиндра.
Многоточечный впрыск топлива
Как работает система впрыска топлива?
MPFI включает в себя регулятор давления топлива, топливные форсунки, цилиндры, нажимную пружину и регулирующую диафрагму. Он использует несколько отдельных форсунок для подачи топлива в каждый цилиндр через впускное отверстие, расположенное перед впускным отверстием цилиндра. Регулятор давления топлива, соединенный с топливной рампой посредством входа и выхода, направляет поток топлива. В то время как регулирующая диафрагма и нажимная пружина контролируют открытие выпускного клапана и количество топлива, которое может вернуться. Давление во впускном коллекторе существенно меняется в зависимости от частоты вращения двигателя и нагрузки.
Преимущества системы многоточечного впрыска топлива ?
- Технология многоточечного впрыска топлива повышает топливную экономичность автомобилей. MPFI использует индивидуальную топливную форсунку для каждого цилиндра, что исключает потери газа с течением времени. Это снижает расход топлива и делает автомобиль более эффективным и экономичным.
- Автомобили с автомобильной технологией MPFI имеют более низкие выбросы углерода, чем автомобили, выпущенные несколько десятилетий назад. Снижает выброс вредных химических веществ или дыма, выделяющихся при сгорании топлива. Более точная подача топлива очищает выхлоп и производит меньше токсичных побочных продуктов. Поэтому двигатель и воздух остаются чище.
- Система MPFI улучшает характеристики двигателя. Он распыляет воздух в небольшой трубке вместо дополнительного воздухозаборника и улучшает распределение топлива между цилиндрами, что способствует повышению производительности двигателя.
- Это способствует более равномерному распределению топливно-воздушной смеси по каждому цилиндру, что снижает разницу в мощности, развиваемую в отдельном цилиндре.
- Автомобильная технология MPFI улучшает реакцию двигателя при резком ускорении и торможении.
- Двигатели MPFI меньше вибрируют, и их не нужно дважды или трижды запускать в холодную погоду.
- Повышает функциональность и долговечность компонентов двигателя.
- Система MPFI способствует эффективному использованию и распределению топлива. .
Прочие льготы
- Плавность хода и управляемость
- Надежность
- Возможность использования альтернативных видов топлива
- Легкий тюнинг двигателя
- Возможности диагностики
- Первоначальная стоимость и стоимость обслуживания
Поделиться через
Назад
Советы по вождению зеленого автомобиля
Далее
Лучшие автомобильные аксессуары для детей
Mercedes-Benz EQS 580 4Matic в Индии будет запущен завтра
Гаджанан Кашикар 29.09.2022 14:38:06
Mercedes-Benz India будет собирать EQS 580 4Matic на своем заводе в Пуне.
BMW M8 Competition Coupe 50 Jahre M Edition представлен в Индии Стоимость Competition Coupe 50 Jahre M Edition составляет 2,55 крор рупий (без выставочного зала).
Toyota выпускает Urban Cruiser Hyryder NeoDrive по цене 10,48 лакха
By Gajanan Kashikar28. 09.2022 14:19:43
Urban Cruiser Hyryder доступен в двух вариантах трансмиссии.
Новый Tata Tiago EV выпущен по цене 8,49 лакха
By Aditya Nadkarni28.09.2022 12:08:15
Начальные цены на электромобиль Tata Tiago EV, который доступен в четырех вариантах, включая XE, XT, XZ+ и XZ+ Tech Lux применимы только для первых 10 000 клиентов.
Tata Tiago EV Завтра в Индии
Гаджанан Кашикар 27.09.2022 15:25:47
Tata Tiago EV будет поставляться с круиз-контролем, режимами регенерации, совместимостью с умными часами и многим другим.
Представлены варианты Tata Safari XMS и XMAS; цены начинаются от 17,96 лакха
Гаджанан Кашикар 26.09.2022 17:25:13
Safari доступен в версиях Adventure, Dark, Jet, Kaziranga и Gold.
Новые поставки Mahindra Scorpio-N начинаются в Индии
Адитья Надкарни 26.09.2022 13:17:06
Компания Mahindra официально начала поставки внедорожника Scorpio-N в Индию.
Рекомендуемые автомобили
ПОПУЛЯРНЫЕ
ПРЕДСТОЯЩИЕ
ПОСЛЕДНИЕ
Maruti Suzuki Grand Vitara
₹ 10,45 лакхов
Ср. Цена с выставок
Tata Tiago EV
₹ 8,49 лакхов
Ср. Цена с выставок
Hyundai Venue
₹ 7,53 лакха
Ср. Цена на условиях самовывоза
Hyundai Creta
₹ 10,44 лакха
Ср. Цена экс-салона
Maruti Suzuki Swift
₹ 5,91 лакх
Ср. Цена с выставок
Mercedes-Benz EQS 580 4MATIC
₹ 1,70–1,80 крор
Ожидаемый запуск — Сентябрь 2022 г.
BYD Atto 3
₹ 20.00 — 25.00 лакхов
Ожидаемый запуск — Октябрь 2022 г.
Lamborghini Urus Performante
₹ 3,05 — 4,00 крор
Ожидаемый запуск — Ноябрь 2022
Honda HR-V
₹ 12.00 — 16.00 лакх
Ожидаемый запуск — декабрь 2022 г.
Hyundai New Verna
₹ 10.00 — 16.00 лакх
Ожидаемый запуск — декабрь 2022 г.
MG Hector Facelift
₹ 25.00 — 27.00 лакхов
Ожидаемый запуск — декабрь 2022 г.
Mahindra XUV400
₹ 14.00 — 16.00 лакхов
Ожидаемый запуск — Январь 2023 г.
Maruti Suzuki Jimny
₹ 7.00 — 11.00 лакхов
Ожидаемый запуск — июнь 2023 г.
Tata Tiago EV
₹ 8,49 лакха Далее
Ср. Цена экс-салона
Maruti Suzuki Grand Vitara
₹ 10.45 лакхов Далее
Ср. Цена экс-салона
Mahindra Bolero Neo
₹ 9,48 лакха Далее
Ср. Цена экс-салона
Mahindra Bolero
₹ 9,53 лакха Далее
Ср. Цена экс-салона
Volvo XC60
₹ 65,90 лакхов Далее
Ср. Цена с выставок
Что такое система многоточечного впрыска топлива (MPFI)?
Что такое система многоточечного впрыска топлива (MPFI)?Расчетное время. Время чтения:
3 минуты
В то время как до середины 90-х большинство автомобилей имели карбюратор, каждый автомобиль, продаваемый сегодня, независимо от его цены, оснащен системой многоточечного впрыска топлива (MPFI)
Система многоточечного впрыска топлива или MPFI не нова. технологии даже по меркам индийского рынка. Это было в конце 90s, что первые массовые автомобили MPFI поступили в продажу здесь, и со временем, когда нормы выбросов стали ужесточаться, а автопроизводители стали уделять больше внимания повышению эффективности своих автомобилей, каждый автомобиль, доступный на рынке, стал поставляться с этим система.
Читайте также: Как избежать слепых зон и несчастных случаев в слепых зонах?
Система многоточечного впрыска топлива представляет собой способ впрыска топлива в двигатель внутреннего сгорания через несколько отверстий, расположенных на впускном клапане каждого цилиндра двигателя. Эти порты работают вместе, чтобы обеспечить подачу оптимального количества топлива в нужное время в каждый цилиндр. Всего существует три разновидности блоков MPFI — пакетный, одновременный и последовательный.
В системе многоточечного впрыска топлива первого типа топливо подается в цилиндры через порты порциями без совмещения хода впуска. В одновременных системах MPFI топливо выпускается во всех цилиндрах двигателя одновременно, в то время как в системах последовательного типа выпуск топлива происходит одновременно с тактом впуска для каждого цилиндра двигателя.
Читайте также: Покупка автомобиля онлайн или у дилера
Любая система многоточечного впрыска топлива состоит из одного и того же набора основных компонентов, включая регулятор давления топлива, топливные форсунки, нажимную пружину и регулирующую диафрагму. Как мы уже говорили, система впрыска использует несколько форсунок для подачи топлива в каждый цилиндр. Это делается через впускной порт, расположенный к северу от впускного клапана. Регулятор давления топлива системы MPFI работает в паре с топливной рампой через вход и выход. Его работа заключается в управлении потоком топлива, в то время как регулирующая диафрагма и нажимная пружина регулируют открытие выпускного клапана и даже количество топлива, которое может быть возвращено. Давление во впускном коллекторе двигателя значительно меняется в зависимости от частоты вращения и нагрузки двигателя.
Читайте также: Как увеличить срок службы автомобиля – советы по увеличению срока службы автомобиля
Преимущества системы MPFI
Система многоточечного впрыска топлива имеет много преимуществ перед карбюраторной установкой. То же самое было указано ниже –
Повышение эффективности использования топлива – В этих системах используется несколько топливных форсунок для каждого цилиндра, которые выпускают топливо в измеренных количествах, тем самым сокращая потери топлива. Это, в свою очередь, повышает эффективность использования топлива и помогает владельцу автомобиля снижать затраты на техническое обслуживание.
Низкие выбросы углерода – Поскольку автомобили с системами MPFI выигрывают от оптимального выпуска и сжигания топлива, они имеют более низкий уровень выбросов углерода, чем аналогичные автомобили с карбюраторной установкой. Это значительно снижает загрязнение, вызванное выбросами выхлопных газов транспортных средств, что, в свою очередь, приносит огромную пользу человечеству.
Читайте также: Как выбрать лучшее моторное масло для автомобиля?
Улучшение характеристик двигателя – Система MPFI обеспечивает повышение производительности двигателя, поскольку она подает точно необходимое количество топлива, что приводит к оптимальному соотношению воздух-топливо и эффективному сгоранию. Это достигается за счет улучшения распределения топлива между цилиндрами. Точное распределение топлива по каждому цилиндру также помогает улучшить реакцию двигателя на внезапные нажатия педали газа.
Улучшение доводки двигателя – Система MPFI также приводит к повышению уровня доводки двигателя, поскольку системы многоточечного впрыска топлива, как правило, имеют меньшую вибрацию и даже меньше проблем с холодным запуском благодаря улучшенному сгоранию. Более эффективное сгорание также приводит к повышению надежности двигателя.
Планируете покупку подержанного автомобиля? Если это так, мы в CARS24 можем не только предоставить вам широкий выбор подержанных автомобилей Ford на выбор, но и оформить всю документацию, включая передачу RC, совершенно бесплатно. Более того, вы также можете воспользоваться нашим бесплатным калькулятором стоимости подержанного автомобиля, чтобы узнать точную стоимость любого автомобиля, продаваемого в стране.
ПОДЕЛИТЬСЯ ЭТОЙ ИСТОРИЕЙ
Последние новости
Приблиз. Время чтения:
3 минуты
Продать автомобиль в ближайшем отделении
МаркаМодельГодВариантАвтомобиля Рег. StateKm Driven
Избранные истории
Отчет о продажах автомобилей в Индии – март 2021 г.: Maruti, Hyundai и Tata лидируют в гонке
Несмотря на рост числа случаев Covid-19 в Махараштре, Керале, Карнатаке, Пенджабе и других странах, розничный спрос …
Многоточечный впрыск — функции, компоненты, работа
После различных статей, опубликованных на этом сайте о системе впрыска топлива в двигателях внутреннего сгорания, мы перешли к типам многоточечного впрыска. Многоточечный впрыск — это система или техника, в которой топливо вводится в цилиндр двигателя внутреннего сгорания.
Сегодня вы познакомитесь с определением, функциями, компонентами, схемой, типами и работой системы многоточечного впрыска. вы также узнаете его преимущества и недостатки.
Подробнее: Система впрыска топлива в автомобильных двигателях
Содержание
- 1 Что такое система многоточечного впрыска (MPFI)?
- 2 Функции многоточечного впрыска топлива
- 3 Компоненты многоточечного впрыска топлива
- 3. 0.1 Схема многоточечного впрыска топлива:
- 4 Типы системы многоточечного впрыска топлива (MPFI)
- 5 Принцип работы
- 5.0.1 Посмотрите видео, чтобы узнать больше о том, как работает система многоточечного впрыска топлива:
- 5.1 Подпишитесь на нашу рассылку новостей
- 6 Преимущества и недостатки системы многоточечного впрыска топлива (MPFI)
- 6.1 Преимущества:
- 6.2 Недостатки:
- 6.3 Пожалуйста, поделитесь!
Что такое система многоточечного впрыска (MPFI)?
Многоточечный впрыск, сокращенно MPFI, представляет собой систему, которая впрыскивает топливо во впускные отверстия непосредственно перед впускным клапаном каждого цилиндра, а не в центральной точке впускного коллектора.
Как упоминалось ранее, MPFI представляет собой систему впрыска топлива в двигатель внутреннего сгорания через несколько каналов, расположенных на впускном клапане каждого цилиндра. точное количество топлива подается в каждый цилиндр в соответствующее время.
Обычно бензиновые (или бензиновые) двигатели также называют двигателями с искровым зажиганием (SI). в нем используется карбюратор для смешивания воздуха и топлива, но он плохо реагирует на ускорение и торможение системы. у этого карбюратора тоже большая проблема с повышенными выбросами. Эти топливные форсунки предназначены для впрыска точного количества топлива в камеру.
Подробнее: Все, что вам нужно знать об автомобильном поршне
Функции системы многоточечного впрыска топлива
Ниже приведены функции системы многоточечного впрыска топлива в бензиновых двигателях:
- Как уже упоминалось ранее, основные Функция MPFI заключается в впрыскивании точного количества топлива в камеру сгорания.
- Эти системы также обеспечивают лучшее распыление и завихрение топлива в камере сгорания.
- Уменьшает разницу мощности в каждом цилиндре.
Подробнее: Отличие впрыска топлива от карбюратора
Компоненты многоточечного впрыска топлива
Ниже представлены компоненты многоточечного впрыска топлива в автомобильном двигателе:
- Регулятор давления топлива
- Топливные форсунки
- Цилиндры
- Нажимная пружина
- Мембрана управления
Схема многоточечного впрыска топлива:
Подробнее: Что нужно знать о шатуне
Типы системы многоточечного впрыска топлива (MPFI)
Существует три типа системы многоточечного впрыска, в том числе:
- Система многоточечного впрыска топлива
- Одновременная система MPFI
- Последовательная система MPFI
В пакетной системе MPFI топливо впрыскивается в группу или группы цилиндров без совмещения их хода впуска.
В одновременной системе топливо подается во все цилиндры одновременно. И, наконец,
В последовательной системе MPFI впрыск синхронизируется с тактом впуска каждого цилиндра.
Подробнее: Все, что вам нужно знать о распределительном валу
Принцип работы
Как и в случае с другими методами впрыска топлива в двигателях внутреннего сгорания, работа системы многоточечного впрыска менее сложна и ее легко понять. В системе используется несколько отдельных форсунок для впрыска топлива в каждый цилиндр через впускное отверстие, расположенное перед впускным отверстием цилиндра.
Регулятор давления топлива соединен с топливной рампой и имеет вход и выход для направления потока топлива. В то же время регулирующая диафрагма и нажимная пружина контролируют открытие впускного клапана и количество топлива, которое может вернуться. Частота вращения двигателя и нагрузка изменяются давлением во впускном коллекторе.
Посмотрите видео, чтобы узнать больше о том, как работает система многоточечного впрыска топлива:
youtube.com/embed/LI62z9TJqCg?feature=oembed» frameborder=»0″ allow=»accelerometer; autoplay; clipboard-write; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture» allowfullscreen=»»>Подробнее: Что вам нужно знать о двигателях с турбонаддувом
Подпишитесь на нашу рассылку новостей
Преимущества и недостатки системы многоточечного впрыска топлива (MPFI)
Преимущества:
Ниже приведены преимущества системы многоточечного впрыска на бензиновых двигателях:
- Система надежна
- Уменьшает разницу в мощности, которую создает каждый цилиндр.
- Повышает топливную экономичность двигателя
- Лучшее распыление топлива
- Система MPFI имеет меньше выбросов
- Лучшее использование и распределение топлива в двигателе.
- Лучший разгон и торможение двигателя
- Улучшает характеристики холодного пуска двигателя
- Вибрации в редукторе двигателя
- Повышает долговечность и функциональность двигателя
Подробнее: Свечи зажигания
Некоторые другие преимущества:
- Простая настройка двигателя
- Первоначальная стоимость и стоимость обслуживания
- Плавность хода и управляемость
- Возможности диагностики
- Возможность работы с альтернативными видами топлива
Недостатки:
Несмотря на различные преимущества многоточечного впрыска топлива, все же существуют некоторые ограничения. Ниже приведены недостатки системы многоточечного впрыска топлива MPFI в двигателях внутреннего сгорания:
- Иногда могут возникать пропуски зажигания
- Требуется регулярная проверка топливных форсунок
- Система дорогая по сравнению с обычными системами.
- Ремонт топливной форсунки может быть утомительным по сравнению с карбюраторами
- Срок службы системы обычно меньше.
- Сбой ЭБУ может произойти внезапно.
- Запуск горячего двигателя может быть затруднен из-за возможной паровой пробки в стальных топливопроводах над двигателем.
Подробнее: Все, что вам нужно знать о автомобильном масляном фильтре
В заключение, система многоточечного впрыска топлива также является методом впрыска топлива в двигатели внутреннего сгорания. это сокращенно или часто называется системой MPFI. он предлагает хорошее, чем плохое, как указано в преимуществах и недостатках системы. ну, мы многое рассмотрели в системе многоточечного впрыска, включая ее определение, функции, компоненты, типы и работу.
Надеюсь, вам понравилось чтение. Если да, пожалуйста, прокомментируйте, поделитесь и порекомендуйте этот сайт другим студентам технических специальностей. Спасибо!
ПОРТ, ПРЯМОЙ и ДВОЙНОЙ ВПРЫСК
Источник: вождение 4 ответа / YouTube Системы впрыска топлива для бензиновых двигателей являются одной из таких разработок. Когда дело доходит до метода распределения бензина, прямой и портовый — это два разных варианта. Прямой впрыск (DI) — это метод впрыска бензина непосредственно в цилиндры двигателя внутреннего сгорания. PFI (Port Fuel Injection) — это метод впрыска бензина, при котором для подачи топлива используется порт вне цилиндра. Система двойного впрыска — это недавно разработанная система, которая пытается объединить как порт, так и прямой впрыск в новую единую установку с большим количеством преимуществ и меньшим количеством недостатков. Чтобы помочь вам понять, как работают эти системы, мы рассмотрим преимущества и недостатки как прямого впрыска топлива, так и впрыска через порт, а также то, как двойная система объединяет оба метода. Непосредственный впрыск топлива
|