Система непосредственного впрыска: устройство и принцип работы

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

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

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

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

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

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

Как устроена система непосредственного впрыска

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

Топливный насос (ТНВД)

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

Рампа

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

Клапан предохранительный

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

Регулятор давления

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

Датчик ВД (высокого давления)

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

Форсунка

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

Механизм управления

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

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

Как работает система непосредственного впрыска

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

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

Гомогенный способ образования смеси

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

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

Послойный способ образования смеси

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

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

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

Стехиометрический способ образования смеси

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

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

Непосредственный впрыск топлива

В поисках способа усовершенствовать систему распределенного впрыска инженеры пришли к выводу, что для оптимизации сгорания топлива его лучше впрыскивать прямо в цилиндры, а не во впускной коллектор. Эта идея привела к появлению систем впрыска нового поколения.

История создания непосредственного впрыска топлива

Изобретателем системы непосредственного впрыска принято считать французского инженера и автопромышленника Леона Левассора. Он установил первую систему подобного рода на авиационный двигатель V8 в качестве экспериментальной, с целью решить основную проблему самолетных двигателей внутреннего сгорания — нарушения работы впрыска в момент переворота аэроплана. В 1907 году этим двигателем был оснащен моноплан Antoinette VII.

Первую автомобильную систему непосредственного впрыска разработала компания Bosch, а установлена она была впервые на автомобили ныне несуществующих немецких марок Goliath и Gutbrod в 1952 году.

Непосредственный впрыск топлива.

В семидесятые годы, побуждаемая топливным кризисом, американская компания AMC занялась разработкой собственной системы непосредственного впрыска, которой впоследствии оснащали двигатели одноименных автомобилей. Система называлась SCFI. Примерно в те же годы концерн Ford выпустил на рынок собственную разработку под названием ProCo.

В современном автопроме первой активно начала продвигать непосредственный впрыск компания Mitsubishi в 1996 году

Системы обладали рядом недостатков, и после окончания кризиса интерес к непосредсвенному впрыску снизился. Следующая волна разработок пришлась на середину девяностых.

Первой активно начала продвигать непосредственный впрыск компания Mitsubishi в 1996 году, установив систему GDI на четырехцилиндровый двигатель 4G93 автомобиля Galant.

В 2000 году появилась, вероятно, наиболее известная в наши дни система непосредственного впрыска FSI концерна Volkswagen-Audi group

Toyota выпустила собственную систему D4 на внутренний рынок Японии в 1998 году. В 1999 была представлена система IDE компании Renault.

В 2000 году появилась система FSI (и TFSI в случае установки на двигатель турбины) концерна Volkswagen-Audi group.

В дальнейшем в том или ином виде свои системы представили все крупнейшие мировые производители. Непосредственный впрыск остается крайне актуальной темой в связи с интересом к экономии и жестким экологическим нормам в современном автомобилестроении.

Принцип работы непосредственного впрыска топлива

Непосредственный впрыск топлива — разновидность распределенного впрыска, применяемая в наиболее современных двухтактных и четырехтактных двигателях внутреннего сгорания.

Наиболее широкое распространение система получила в современных дизельных двигателях, так как дизельное топливо тяжелее бензина, и проблема оптимизации сгорания для них более актуальна

В системах непосредственного впрыска топливо сначала аккумулируется в магистрали под высоким давлением (более высоким, чем в обыкновенных инжекторных системах), а затем при помощи форсунок впрыскивается непосредственно в цилиндры, то есть в камеру сгорания, куда заранее уже закачан воздух.

При непосредственном впрыске топливо-воздушная смесь преднамеренно обеднена, что способствует повышению экономичности двигателя. При этом проблема снижения мощности решается за счет более эффективного распрыскивания топлива. Одно и то же количество топлива в зависимости от размера капель при распрыскивании сгорает по разному. Мелкие капли, смешавшись с воздухом, образуют в камере сгорания туман, в котором пламя распространяется равномерно. Топливо при таком распрыскивании сгорает практически без остатка, и продуктов сгорания почти не остается. При таком сгорании меньшая доза топлива отдает столько же тепла, сколько отдает большая доза при распрыскивании относительно крупными каплями. В последнее время исследования по оптимизации сгорания продолжаются. Наиболее перспективным направлением считается развитие послойного впрыска. Топливо при послойном впрыске попадает в камеру сгорания несколькими частями с очень малым интервалом. Этот алгоритм позволил добиться дополнительной оптимизации сгорании топлива.

Единственный недостаток непосредственного впрыска — усложнение конструкции и увеличение себестоимости компонентов. Производителям приходится проводить отладку системы уже после начала продаж

Дополнительная экономия достигается за счет точной дозировки топлива и открытия форсунок в строго определенное время. Благодаря компьютерному управлению момент и период открытия форсунок могут оперативно изменяться в зависимости от текущей нагрузки на двигатель.

В системах непосредственного впрыска основной упор сделан на дозировку топлива, поэтому роль дроссельной заслонки в регулировке состава смеси постепенно сходит на нет. По сути, в системах, подобных Valvetronic компании BMW, VVEL фирмы Nissan, Valvematic фирмы Toyota или MultiAir производства Fiat, дроссельная заслонка перестала быть главным инструментом, регулирующим поток воздуха, попадающего в камеру сгорания. Помимо системы дозировки топлива, функцию дроссельной заслонки отчасти взяла на себя система интеллектуального контроля фаз газораспределения.

Непосредственный впрыск конструктивно сближает систему впуска бензинового и дизельного двигателей

Благодаря применению непосредственного впрыска топлива появилась возможность заложить в блок управления разные программы управления впрыском и зажиганием, регулирующие работу режима в основных режимах, как правило, в трех — холостые обороты (и близкие к ним), движение под большой нагрузкой, движение при малой нагрузке. В каждом из этих режимов количество топлива в смеси разное. В режиме преднамеренно обедненной смеси достигается наибольшая экономичность, в стехиометрическом (то есть близком к оптимальному) сохраняется уверенная тяга при средней нагрузке, в форсированном — двигатель развивает максимальную мощность. Во время движения автомобиля блок управления двигателем постоянно меняет эти режимы, в зависимости от ситуации.

Режимы работы непосредственного впрыска

Режим обедненной смеси используется, когда нагрузка на двигатель минимальна: при движении на постоянной или снижающейся скорости.

Обычное, так называемое стехиометрическое (оптимальное) соотношение масс воздуха и бензина в камере сгорания, необходимое для успешного зажигания и сгорания топливо-воздушной смеси — 14.7:1. Однако в вышеописанных ситуациях, то есть когда обороты двигателя быстро или постепенно замедляются, его можно без вреда для двигателя менять в пользу меньшего количества топлива. Таким образом, в режиме обедненной смеси количество долей воздуха может достигать 65 (а иногда и более) к одной доле топлива.

В сложной системе непосредственного впрыска повышается вероятность сбоя. Известны случаи отзыва автомобилей, оснащенных системами впрыска этого типа

Стехиометрический режим используется при равномерном движении с постоянной нагрузкой на двигатель. В этом режиме воздух и топливо смешиваются в идеальной пропорции, что способствует полному сгоранию.

В форсированном режиме содержание топлива в смеси слегка превышено. Это способствует развитию максимальной мощности, что целесообразно, к примеру, для нагруженного автомобиля, движущегося в гору.

Система непосредственного впрыска

В настоящее время система непосредственного впрыска считается наиболее передовой и современной технологией, применяемой на бензиновых ДВС. Принцип действия ее основан на том, что топливо впрыскивается сразу в камеру сгорания.

Первыми двигателем, на которые была установлена система непосредственного впрыска стали модели  GDI (Gasoline Direct Injection) компании Mitsubishi. Сегодня система реализуется на многочисленных двигателях различных производителей. Дальше всех в этом направлении продвинулись компании Audi (двигатели TFSI) и Volkswagen (двигатели FSI, TSI). Практически каждая выпускаемая ими модель автомобиля оснащена системой непосредственного впрыска.

ДВС с данной системой имеются и в модельном ряду компании BMW (N54, N63), Infiniti (M56), General Motors (Ecotec), Mercedes-Benz (CGI), Mazda (Skyactiv) и Hyundai (Theta).

Непосредственный впрыск обеспечивает существенную экономию топлива – до 15%, снижается и количество вредных веществ в выхлопе.

Конструкция системы непосредственного впрыска топлива

В качестве наглядного примера конструкции системы непосредственного впрыска мы рассмотрим двигатели FSI (Fuel Stratified Injection – послойный впрыск топлива). В ней, система включает в себя контур топливной магистрали, находящейся под высоким давлением. В его состав входит насос высокого давления, топливная рампа,

датчик высокого давления, форсунки и предохранительный клапан.

Схема Motronic MED7

Топливный насос подает под давлением топливо к рампе, откуда оно поступает к форсункам. Давление составляет (3-11 МПА) и регулируется в зависимости от требований двигателя. Насос работает от усилия, передаваемого распределительного вала. Внутри него расположены плунжеры.

Благодаря регулятору давления система определяет оптимальное количество подаваемого топлива. Регулятор установлен непосредственно в корпусе насоса. Рампа предназначена для равномерного распределения горючего между форсунками и предотвращает от возникновения пульсаций в системе. Функция предохранительного клапана заключается в защите системы от впрыска под чрезмерным давлением. Он расположен на топливной рампе.

Для измерения уровня давления в рампе установлен датчик высокого давление. Блок управления двигателем в зависимости от показателей датчика определяет оптимальный уровень давления в системе.

Форсунка служит для быстрого распределения топлива и создания воздушно-топливной смеси.

Согласованная работа всех узлов осуществляется благодаря блоку управления двигателем. Классическая схема включает в себя входные датчики, электронный блок управления и механизмы исполнения.

Система управления двигателем руководствуется не только показателями датчика высокого давления, но и датчиком коленчатого вала, положения распределительного вала, датчиком положения педали газа, а также расходометром воздуха.

Система непосредственного впрыска: принцип действия

Система впрыска осуществляет различные виды смесеобразования горючей смеси:

• гомогенное;
• послойное;
• стехиометрическое гомогенное.

Такое многообразие обеспечивает достижения высокой эффективности работы двигателя. Снижается расход, смесь максимально полно прогорает, положительные эффекты в приросте мощности, сокращается содержание вредных веществ в выхлопе.

При работе двигателя на средних и малых оборотах, система использует послойное смесеобразование. Также данный режим включается при высоких нагрузках на ДВС. При переходе двигателя на высокие обороты, система применяет стехиометрическое смесеобразование. Получаемая смесь считается легковоспламеняемой. В промежуточных режимах, двигатель работает на бедной гомогенной смеси.

Послойное смесеобразование получается в результате того, что дроссельная заслонка в момент впрыска практически полностью закрыта, а впускные заслонки закрыты полностью. Попадая в камеру сгорания на высокой скорости воздух, образует вихревые движения. В самом конце периода сжатия, в камеру впрыскивается топливо. Практически сразу перед моментом зажигания, в области свечи зажигания находится горючая смесь с большим количеством воздуха – избыток составляет от 1,5 до 3. Когда смесь загорается, вокруг нее находится много свободного воздуха, который выполняет функцию теплоизолятора.

Стехиометрическое гомогенное смесеобразование возникает в момент, когда впускные заслонки открыты, а дроссельная заслонка открывается на уровень, определяемый нажатием на педаль акселератора. Смесь получается однородной, с коэффициентом избытка воздуха равному единице.

Обедненная гомогенная смесь получается при предельном открытии дроссельной заслонки и одновременно закрытых заслонках. Впрыск осуществляется на такте впуска. Избыток воздуха имеет коэффициент 1,5. В некоторых случаях в смесь добавляются уже отработавшие газы из выпускной системы. Их процентное содержание может достигать 25%.

Система непосредственного впрыска топлива: преимущества и недостатки

Система впрыска

На чтение 4 мин. Просмотров 470

Непосредственный впрыск — это новейший способ подачи топлива в цилиндры. Для его внедрения был усовершенствован двигатель, что позволило ему значительно экономить горючее.

Тенденция развития рынка требует создания новейших механизмов впрыска топлива, которой является система непосредственного впрыска. В бензиновых двигателях внутреннего сгорания, для которых она предназначена, данная система осуществляет непосредственный впрыск топлива в цилиндры. Камера их сгорания под высоким давлением получает горючее. Данная система этим отличается от стандартной системы распределенного впрыска (топливо впрыскивается во впускной коллектор).

Система непосредственного впрыска топлива

Составляющие системы непосредственного впрыска топлива.

Прямой впрыск происходит благодаря слаженной работе всех составляющих структуры. Система непосредственного впрыска топлива состоит из:

1. Топливного насоса высокого давления. Данный насос состоит из плунжеров. Их может быть несколько. Движение начинает осуществляется насосом от распределительного вала. Его основной функцией является непосредственный впрыск к топливной рампе бензина. Затем, по мере возникновения потребностей двигателя, приборы для пульверизации получают его под высоким давлением.
2. Топливной рампы. Ее назначение — накопление горючего, его перераспределение по приборам для пульверизации. Она предотвращает контурные колебания бензина.
3. Форсунок впрыска. Они обеспечивают распределение в камере сгорания бензина, благодаря чему происходит образование топливно-воздушной смеси.
4. Камеры высокого давления, оснащенной регулятором количественного давления топлива. Благодаря ей осуществляется дозированная подача насосом топлива, зависящая от впрыскивания форсунки.
5. Привода топливного насоса. Его функция — запуск движения вала.
6. Предохранительного клапана. Обеспечивает защиту элементов системы впрыска от давления превышающего норму. Это происходит путем расширения топлива, если есть нарушения режима температур.
7. Датчика высокого давления. Повышение нормы давления способствует работе датчика путем реакции на изменения. Затем, на основании результатов передачи от него данных, действует блок управления, который уменьшает давление в топливной рампе.
8. Топливного фильтра. Очищает топливо путем отсеивания ржавчины, частичек пыли. Таким образом, топливная система защищена от их попадания.
9. Блока управления двигателем. Обеспечивает единую слаженную работу самой системы.
10. Блока управления форсунками. Осуществляет согласованную работу форсунок.
11. Топливного насоса низкого давления. Основой его функционирования является подача из бака горючего к топливному оборудованию.
12. Перепускного клапана. Он является исполнительным механизмом, который начинает действие с помощью блока управления двигателем.
13. Входных датчиков. Они обеспечивают блок управления двигателем новой информацией.
14. Фильтров супертонкой очистки топлива. Его функция — очищать от грязного горючего.

Схема непосредственного впрыска топлива

В двигателях, подающих прямой впрыск, требования к качеству топлива намного выше. Они позволяют больше экономить — до 20%, соответствуют высокому уровню экологических стандартов — сокращают вместе с отработавшими газами выброс вредных элементов.

Высокую эффективность использования топливной смеси определяет разнообразие смесеобразования на всех режимах работы двигателя.

Непосредственный впрыск топлива дает возможность получить такие виды смесеобразования:

1. Послойное. Оно применяется при работе бензиновых двигателей на небольших нагрузках, а также малых и средних оборотах. При этом входные клапаны остаются закрытыми, а дроссельная заслонка — открыта. С огромной скоростью воздух поступает в камеры. Впрыск подается к свече зажигания. Воздух, оставшийся после воспламенения смеси, является теплоизолятором.
2. Стехеометрическое гомогенное. Его применяют при больших нагрузках и высоких оборотах. Впускные заслонки, при данном образовании смеси, открыты, а дроссельная, при изменении положения педали газа, открывается. На такте впуска происходит впрыск горючего. Образование смеси по своей структуре является однородным. Горение смеси проиходит в полном объеме камеры сгорания.
3. Гомогенное. Оно используется в промежуточных режимах работы двигателя. Смесеобразование получается благодаря максимальному открытию дроссельной заслонки. Впускные заслонки остаются закрытыми. Цилиндры, содержащие воздух, способствуют его эффективному движению. На такте впуска происходит впрыск бензина. Гомогенная смесь может содержать отработанные газы.

Непосредственный впрыск имеет ряд преимуществ.

Технология впрыска топлива

Непосредственный впрыск дает возможность точной подачи горючего, благодаря инновационным компьютерам. Не образовывая капель, он распределяет топливо наиболее оптимально с помощью правильного расположения инжекторов. Таким образом, происходит эффективное сгорание бензина. Это приводит к увеличению мощности автомобиля, при этом каждая капля бензина несет меньше грязи и ненужных частиц.

Недостатками непосредственного впрыска являются:

• система достаточно сложна,
• система имеет высокую стоимость.

Данная система затратная в производстве. Ее элементы работают с топливом под большим давлением. Иная ситуация у обычного способа образования смеси. Крепость форсунок должна выдерживать давление, температуру в цилиндрах.

Таким образом, эта система является новой технологией, позволяющей двигателям сжигать, эффективно прорабатывать горючее. Она позволяет увеличить мощность, экономичность двигателей автомобилей, а также сократить атмосферные выбросы.

Непосредственный впрыск топлива (GDI). Прямой впрыск недостатки и преимущества

Непосредственный впрыск топлива (GDI) представляет собой вариант впрыска топлива и используются в современных двухтактных и четырехтактных бензиновых двигателях. Система представляет собой новейшие технологии впрыска топлива, где бензин находясь под высоким понпадает непосредствено в камеру сгорания каждого цилиндра, в отличие от обычного многоточечного впрыска топлива.

GDI системы обеспечивают повышение эффективности использования топлива, более высокие значения мощности и более гибкие возможности управления двигателем. В сочетании с компьютеризированной системой управления двигателем (ECU), топливная система непосредственного впрыска не предусмотрена в автомобилях с карбюратором и в автомобилях с многоточечным впрыска топлива предыдущих годов выпуска.

Преимущества GDI

Основными преимуществами двигателя GDI , как было сказано выше, являются эффективность использования топлива и высокой мощности выхода. Уровни выбросов также могут  более точно управляться с помощью системы GDI. Приведенные выгоды достигаются благодаря точному контролю над количеством топлива. Кроме того, нет никаких потерь дросселирования в некоторых двигателях,  по сравнению с обычным впрыском топлива или карбюраторными двигателями.  Частота вращения двигателя контролируется  системой управления двигателем (EMS), которая регулирует подачу топлива функцией впрыска и зажигания и помогает дроссельной заслонке ограничивать поток входящего воздуха.

Режимы горения

Система управления двигателем постоянно выбирает между тремя режимами горения: ультра обедненной смеси, стехиометрической, и полной выходной мощности. Каждый режим характеризуется соотношением воздух-топливо.

Ультра обедненной режим используется для легкой нагрузки на двигатель,  при постоянной (без ускорений) или небольшой скорости. Топливо впрыскивается не на такте впуска , а на более поздней стадии такта сжатия.

Стехиометрический режим используется при умеренных условиях нагрузки. Топливо впрыскивается во время такта впуска и происходит создание однородной топливно-воздушной смеси в цилиндре.

Режим полного энергопотребления используется при резком ускорении и тяжелогруженых автомобилей (например, при движении вверх по склону). Топливо впрыскивается во время такта впуска.

Недостаток прямого впрыска

Основными недостатками двигателей с прямым впрыском являются их сложность и стоимость.  Компоненты используемые в системе непосредственного впрыска должны быть более прочными, так как они работают  при значительно более высоком давлении, чем непрямые системы впрыска,  а форсунки  должны быть способны выдерживать температуру и давление сгорания внутри цилиндра.

Система непосредственного впрыска топлива в дизельных двигателях

Система непосредственного впрыска топлива в дизельных двигателях

Она же Common rail (коммонрэйл) (англ. общая магистраль) — современная технология систем подачи топлива в дизельных двигателях с непосредственным впрыском топлива.

Схема топливной системы в двигателях Common rail

В системе Common rail насос нагнетает топливо под высоким давлением (до 2000 бар, в зависимости от режима работы двигателя) в общую топливную магистраль.

Форсунка системы Common rail

Управляемые электроникой форсунки с электромагнитными или пьезоэлектрическими клапанами впрыскивают топливо в цилиндры. В зависимости от конструкции, форсунки производят от 2 до 9 впрысков за 1 цикл. Точный расчёт угла начала впрыска и количества впрыскиваемого топлива позволяют дизельным двигателям выполнить возросшие экологические и экономические требования. Кроме того дизельные двигатели с системой Common rail по своим мощностным и динамическим характеристикам вплотную приблизились, а в некоторых случаях превзошли бензиновые двигатели.

Носители системы

Система Common rail распространена на большинстве тягачей, выпущенных после 1996 года^{[источник не указан 187 дней]}. Кроме тягачей она встречается и на легковых автомобилях с дизельными двигателями.

Также применяются коммонрэйл-двигатели и в легковых автомобилях, например:

• в автомобилях концерна BMW:
• в автомобилях концерна Toyota:
• в автомобилях фирмы Mitsubishi:
• в автомобилях фирмы Kia:
• в автомобилях фирмы Alfa-Romeo:
  • Alfa-Romeo 146
  • Alfa-Romeo 147
  • Alfa-Romeo 156

Интересные факты

• Разработчиком первой системы для коммерческого использования является фирма BOSCH, однако первый конвейерный автомобиль с этой системой был выпущен фирмой HINO с топливной аппаратурой DENSO.
• Разработки аккумуляторных систем питания проводились ещё в середине 20-го века, однако ввиду недостаточного развития электроники в те времена удачных реализаций подобных систем не было.
• В настоящее время подавляющее большинство производителей дизельных двигателей используют аппаратуру Common Rail ввиду того, что предыдущие поколения топливных аппаратур не в состоянии обеспечить современные жёсткие экологические требования.

Категории:

• Автомобиль
• Двигатель внутреннего сгорания
• Топливная аппаратура

Wikimedia Foundation. 2010.

• Common Intermediate Language
• Commonwealth Bank Tournament of Champions 2010

Полезное

Смотреть что такое «Система непосредственного впрыска топлива в дизельных двигателях» в других словарях:

• Система непосредственного впрыска топлива в бензиновых двигателях — Система непосредственного впрыска топлива (СНВТ) (Gasoline Direct Injection (GDI))  Инжекторная система подачи топлива для бензиновых двигателей внутреннего сгорания с распределённым впрыском топлива, у которой форсунки расположены в головке …   Википедия

• Система непосредственного впрыска топлива — (СНВТ) (Gasoline Direct Injection (GDI))  Инжекторная система подачи топлива для бензиновых двигателей внутреннего сгорания с распределённым впрыском топлива, у которой форсунки расположены непосредственно возле цилиндров и впрыск топлива… …   Википедия

• Mercedes-Benz W210 — Mercedes Benz W210 …   Википедия

• BMW — (БМВ) Компания BMW, история компании, деятельность компании Компания BMW , история компании, деятельность компании, руководство компании Содержание Содержание Определение Название Собственники и руководство История До Второй мировой После Второй… …   Энциклопедия инвестора

Система непосредственного впрыска топлива

Система непосредственного впрыска топлива

Информация о материале

Автор: Владимир Бекренёв

Просмотров: 31468

История создания

«Инжекторная система подачи топлива для бензиновых двигателей внутреннего сгорания с распределённым впрыском топлива, у которой форсунки расположены непосредственно возле цилиндров и впрыск топлива происходит непосредственно в цилиндры. Топливо подается под большим давлением в камеру сгорания каждого цилиндра в противоположность стандартной системе распределённого впрыска топлива, где впрыск производится во впускной коллектор. Такие двигатели более экономичны (до 15% экономии), отвечают более высоким экологическим стандартам, однако они более требовательны к обслуживанию и качеству топлива.»(цитата из Википедии — свободной энциклопедии.)

Впрыск топлива в цилиндр был известен еще на самой заре автомобилестроения. В начале 1890-х годов немец Рудольф Дизель и англичанин Герберт Акройд-Стюарт защитили права на собственные схемы двигателя внутреннего сгорания, работающего на мазуте. Теория Рудольфа Дизеля — экономичного теплового двигателя, который работает благодаря высокой степени сжатия в цилиндрах, впоследствии оказалась очень эффективной. Английский же инженер Акройд Стюарт также предложил двигатель, в котором всасываемый в цилиндр воздух сжимался, затем в конце такта сжатия поступал в колбу, в которую впрыскивалось топливо. Для запуска двигателя колба нагревалась при помощи паяльной лампы. После того, как двигатель запустился, он работал уже без внешнего подогрева. В двигателе Акройд-Стюарта впервые возникает прообраз насос-форсунки — (jerk pump). Акройд Стюарт не заинтересовался преимуществами, которые дает высокая степень сжатия и не заметил огромного преимущества экономии топлива предложенной в теории Дизеля. Инженер Йонас Хессельман (Jonas Hesselman) сумел объединить идеи обоих изобретателей в одной конструкции. В 1925 году он выпустил первый в истории транспорта двигатель с непосредственным бензиновым впрыском. Это был своеобразный гибридный двигатель, работавший на всем, что горит: топливом для него могли служить бензин, керосин, солярка, масло… Горючее любого вида впрыскивалось насосом в камеру сгорания через форсунку, подобную той, что применялась на дизелях. Заводился двигатель Хассельмана только на бензине (он зажигался в камере сгорания обычной свечой), а прогревшись до рабочей температуры, переключался на другое топливо. Никого не смущала заправка двух топливных баков разными видами топлива. На грузовики VOLVO такие ДВС устанавливали до 1947 года! Но полноценный бензиновый впрыск появился немного позже. До поры до времени пара насос-форсунка применялась лишь на дизельных двигателях. Перенести ее на бензиновые агрегаты мешало отсутствие эффективной внутренней смазки: в отличие от солярки бензин не имеет смазывающих свойств, поэтому экспериментальные насосы нередко заклинивало. Специалисты из “Bosch” долго боролись с этой проблемой в 30-е годы, но всё же решили её. Впервые применение непосредственного впрыска топлива с механическим управлением было реализовано на авиационном двигателе Daimler-Benz DB 601. По конструкции DB 601 традиционный V-образный — 12ти цилиндровый двигатель c жидкостным охлаждением, построен на базе карбюраторного DB 600. Оригинальный немецкий мотор ставили на: Dornier Do 215, Heinkel He 100, Henschel Hs 130A-0, Messerschmitt Bf 109, Messerschmitt Bf 110, Messerschmitt Me 210.
DB 601 был одним из лучших двигателей с непосредственным впрыском топлива времен 2-й Мировой войны. Положительной особенностью этого двигателя было то, что он создавался на базе надежною карбюраторного двигателя DB 600. При создании, двигатель получил достаточный запас прочности, допускавший дополнительное форсирование. Двигатель с непосредственным впрыском оказался на 6-7% мощнее традиционного карбюраторного двигателя. Кроме того, двигатель отличался необычайно равномерным дозированием топливно-воздушной смеси. Но что было важнее всего для авиации, двигатель с непосредственным впрыском топлива стабильно работал независимо от ориентации в пространстве. Впрыск также позволял снизить вероятность пожара и взрыва при повреждении топливной системы, а при форсировании не требовалось значительно увеличивать степень сжатия.
Были у двигателя и недостатки. Прежде всего, система непосредственного впрыска весила почти в два раза больше, чем карбюратор. Для системы требовался насос, развивающий давление 200-300 атмосфер. Система отличалась требовательностью к качеству топлива. Двигатель с непосредственным впрыском не мог развить более 2400 оборотов в минуту. Наконец, большую важность представляло соблюдение технологии производства. В 1936 году новый DB 60IA-1 мощностью 1100 л.с. (топливо В4, октановое число 87) пошел в серию. Этот двигатель устанавливали на истребителях Bf-109C и ВГ-109Е. Следующей модификацией мотора стал DB 601N. Его мощность составляла 1175 л.с. Он был приспособлен для работы на бензине СЗ (октановое число 95). Так начиналась эра двигателей с непосредственным впрыском топлива.Немного позже во время второй мировой войны Советские конструкторы в кратчайшие сроки пустили в серию авиационный мотор АШ-82ФН. Этот малогабаритный мотор представлял собой 14-цилиндровую двухрядную «звезду». С воздушным охлаждением.

Цилиндры мотора расположены в два ряда (двумя звездами), в шахматном порядке по семь цилиндров в каждом ряду. Мотор относится к числу короткоходовых моторов, так как отношение длинны хода поршня к диаметру цилиндра меньше единицы. Этим обеспечивается относительно малый диаметр мотора, а следовательно, сравнительно малый удельный лоб (отношение площади лба мотора к его мощности). Габарит мотора составлял всего 1260 мм. По характеристикам АШ-82ФН превосходил лучшие образцы зарубежных моторов того времени. АШ-82ФН снабжен агрегатом непосредственного впрыска топлива в цилиндры (НВ-3У ) вместо карбюратора. Двигатель М-82ФН с насосом НВ-3У обладал рядом преимуществ по сравнению с карбюраторным двигателем: увеличенной на 6…7 % мощностью; уменьшенным на 10 % расходом топлива; способностью работы на низкосортных топливах; высокой устойчивостью работы на всех режимах, в т.ч. на больших высотах и т.д. Кроме отличия в системе питания топливом, мотор отличался от карбюраторных моторов конструкцией отдельных деталей и узлов, допускающей форсирование. Двигатель М-82ФН был установлен на самолеты Ла-5. При этом специалистам моторостроительного конструкторского бюро А. Швецова удалось без увеличения массы двигателя довести его максимальную мощность до1850 л.с Итоги испытаний нового самолета превзошли все ожидания. Достаточно сказать, что максимальная скорость полета выросла до 635 км/ч. Теперь Ла-5 по праву вышел в число лучших истребителей мира. По скорости полета на малых и средних высотах, а также по характеристикам вертикального и горизонтального маневра он значительно превосходил немецкий истребитель FW 190A. Впервые самолеты Ла-5ФН в большом количестве были применены в воздушных боях на Курской дуге. Именно здесь они доказали свое превосходство над «фокке-вульфами», также брошенными в бой в массовом количестве.Особенно четко преимущество Ла-5ФН перед FW 190 проявлялось в ближнем маневренном бою. Всего за годы войны построено 10 000 Ла-5 и 5750 Ла-7.
После войны внедрение непосредственного впрыска в массы продолжила маленькая немецкая фирма Goliath. Впервые «гражданский» непосредственный впрыск бензина появился на двухтактном двухцилиндровом моторе маленького купе Goliath 700 Sport в 1951 году. Голиафовский мотор оснащался адаптированным вариантом дизельной топливной аппаратуры Bosch. Бензин впрыскивался двухплунжерным насосом в надпоршневое пространство под давлением по окончании выпуска. Кроме бензобака емкостью 44 л, под капотом находился трехлитровый маслобак системы смазки двигателя. Масло подавалось дозирующим насосом во впускной коллектор — в пропорции 1:40 с бензином. Впрыск бензина вместе с повышенной степенью сжатия увеличил отдачу мотора: если карбюраторный двигатель развивал 25 л.с., то со впрыском — все 29 л.с. «Впрысковые» Голиафы успели зарекомендовать себя как весьма экономичные машины. Так, в ходе тест-пробега седана GP 900 E на четыре с лишним тысячи километров пути ушло 280 л бензина и 7 л моторного масла. А в 1956 году Goliath 900 E выиграл экоралли Economy Run в Австралии со средним расходом топлива 5,3 л/100 км на дистанции в 1001 милю.Но даже непосредственный впрыск не излечил моторы Goliath от врожденной болезни двухтактных двигателей Отто — пропуска вспышек при низкой нагрузке. Под нагрузкой «Голиафы» вели себя превосходно — моторы работали ровно и исключительно тихо. Но на малом газу и на холостых оборотах они работали не стабильно, как и другие двухтактники! Ведь система впрыска Bosch была «усеченной» — на холостом ходу за подачу бензина отвечал своего рода «мини-карбюратор». А сизый дымок с характерным запахом из выхлопной трубы не давал забыть о смазке мотора. Кроме того, система впрыска оказалась намного сложнее привычного карбюратора в обслуживании и ремонте, что для небогатых тогда немцев представляло немаловажное обстоятельство. Поэтому в 1956 году в Бремене параллельно стали выпускать карбюраторный Goliath GP 900 V.

Следующим шедевром непосредственного впрыска стал снова Daimler-Benz с его «крылатым» купе Mercedes 300SL 1954 года.

После войны Германия получила запрет на разработку инжекторов для авиационных двигателей. И инженеры занялись адаптацией систем непосредственного впрыска для легковых автомобилей, обнаружив еще одно их немаловажное достоинство по сравнению с карбюраторами – экономичность. Система прямого впрыска – главный инженерный козырь «трехсотого». Это передовое решение применено на серийном автомобиле с четырехтактным двигателем впервые в мире. Традиционный 3-х литровый V6 не стали заменять на другой, а просто хорошенько “подкрутили” и обновили. Прежняя мощность увеличилась более, чем в два раза за счет установки новой механической системы топливной инъекции Bosch. Мощь двигателя возросла. С 86 kW (115 л.с.), до 180 kW (240 л.с.) при 6100 об/мин. Инжектор позволил развивать скорость до 250 км/ч. Такие показатели делали Mercedes-Benz 300SL одним из самых мощных и быстрых автомобилей своего времени. В 1956 году «трехсотый» Mercedes был приобретен для нужд Центрального НИИ топливной аппаратуры (ЦНИИТА) и доставлен в Ленинград. Отечественные специалисты были наслышаны о системе впрыска топлива и задумали создать советский аналог, для чего немецкую конструкцию разобрали буквально до винтика,… а вот скопировать не смогли – механизм оказался слишком сложным. «Наша» система впрыска так и осталась экспериментальной, а многострадальную и уникальную немецкую машину продали одному ленинградскому автоспортсмену. Тот «подарил» «Мерседесу» карбюратор и успешно выступал на удивительном автомобиле в кольцевых гонках.В Европе и Соединенных Штатах до сих пор «бегает» множество представителей семейства 300 SL – как купе с «крыльями чайки», так и родстеров. Для поклонников ретротехники, красивых автомобилей, для любителей машин дорогих и спортивных Mercedes-Benz 300 SL стал пределом мечтаний, для многих эта машина является символом экономического возрождения 50-х годов, а главное, «трехсотый» стал одним из немногих автомобилей, о котором можно сказать «первый в мире» или «один из первых».

Следующий опыт применения непосредственного впрыска был предпринят в период нефтяного кризиса 70-ых годов Ford’ом, но успехом не увенчался. Механический впрыск был ограничен максимальными оборотами и был очень капризным. Дальнейшее развитие электроники в 90 годах прошлого века вновь натолкнула разработчиков двигателей на создание идеального мотора. И в 1995 году японская Mitsubishi Motors Corp представила миру первый автомобиль с двигателем GDI (Gasoline Direct Injection).Это уже была революция в моторостроении.Новейший двигатель оснастили семиплунжерным ТНВД  с рабочим давлением в 48кг,была увеличена степень сатия,установлены топливные инжекторы с высоковольтным управлением.Изменены поршни ,камера сгорания,впускной коллектор. А новейшая система электронного управления мотором была в не конкуренци.Так закончилась эра разработок механического непоредственного впрыска топлива в бензиновых моторах и началась эра разработок электронного впрыска. Но это уже совсем другая история.

 

Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.У вас нет прав оставлять комментарии.

Что такое очиститель форсунок прямого действия

Вы знаете, что ваш двигатель использует бензин или дизельное топливо, чтобы двигаться вперед, но где в конечном итоге остаются побочные продукты этого процесса? Если вы не будете их удалять, они могут помешать вашему автомобилю работать должным образом.

Когда-то их использование было ограничено в специализированных двигателях, но теперь они становятся почти универсальными.Однако, как и у многих других нововведений, у них есть свои уникальные проблемы. К счастью, очистители GDI могут дать ответы на некоторые из самых насущных проблем. Вот как работают очистители GDI и почему вы можете начать их использовать.

Что такое впрыск топлива GDI?

Двигатели не просто сжигают газ — они сжигают тщательно перемешанную смесь воздуха и топлива. Это похоже на горящую спичку: если вы заблокируете доступ воздуха к пламени, у него закончится кислород и он погаснет.

Примерно с 1980-х годов автопроизводители перешли с карбюраторов, которые смешивали воздух и топливо перед его поступлением в двигатель, на системы впрыска топлива по каналам.Эти установки распыляли крошечные капельки топлива во впускные камеры газовых двигателей, также известные как коллекторы, или объемы предварительного сгорания дизельных двигателей через форсунки высокого давления.

Технология прямого впрыска бензина

родилась, когда производители осознали, что они могут пропустить этап и просто распылить топливо прямо в камеру сгорания двигателя. Помимо снижения шума двигателя, сокращения времени нагрева и устранения вибраций, системы GDI обеспечивают большую мощность и эффективность.В недизельных системах эти механизмы могут называться различными терминами. Некоторые распространенные названия включают прямой впрыск бензина или GDI, прямой впрыск с искровым зажиганием или SIDI и стратифицированный впрыск топлива или FSI.

Недостаток прямого впрыска топлива… Накопление углерода

Преимущества GDI привели к его использованию большинством современных производителей автомобилей. К сожалению, у него есть один серьезный недостаток: накопление углерода.

Более старые форсунки с портом впрыскивали топливо во впускной коллектор.Эта струя топлива выходила из-за клапана и фактически служила для смывания части углерода или сажи, которая образовалась на поверхностях клапана. Этого не происходит с системами впрыска топлива GDI.

Откуда происходит этот углерод? Обычно моющие средства в топливе очищают впускные клапаны. Однако когда топливо распыляется только в камеры сгорания, молекулы окисленного топлива полимеризуются до тех пор, пока они не перестают растворяться в газе и выпадают в осадок в виде углеродных отложений.Система вентиляции картера, которая позволяет газам выходить из картера в качестве одной из форм сброса давления, также может вводить дополнительный углерод во впускное отверстие в виде паров масла и топлива или других веществ, которые проходят через воздушные фильтры.

Возможные результаты

Накопления углерода делают больше, чем просто загрязняют компоненты двигателя — они могут нарушить точную синхронизацию двигателей GDI. Это может привести к грубому поведению на холостом ходу, когда вибрации, которые вы обычно испытываете во время холостого хода со стоп-сигналами, становятся сильными сотрясениями.Плохое сгорание и низкий КПД двигателя также могут привести к непредсказуемым отказам зажигания.

Ваш двигатель GDI также может испытывать преждевременный износ. Накопления углерода загрязняют поверхности впускных коллекторов, так что вместо того, чтобы плавно поступать в камеру сгорания, воздух поступает непостоянным, турбулентным образом. Это способствует несбалансированному горению, что в конечном итоге приводит к появлению в вашем двигателе аномальных высокотемпературных зон, которые могут разлагаться быстрее.

Помните горящую спичку? Накопления могут даже привести к тому, что топливо не сгорит, если они не позволят кислороду попасть в газ или капли дизельного топлива внутри двигателя.

Работа с углеродными отложениями

Когда накапливается достаточное количество углерода, ручное удаление обычно является единственным вариантом. Эта задача технического обслуживания включает снятие коллектора и очистку клапанов с помощью химического замачивания и ручных инструментов или взрывных работ. Хотя это не самая сложная работа по ремонту автомобилей, ее беспорядочный характер и временные затраты определенно требуют вложений. Другими словами, профилактика — гораздо лучший вариант.

С какими проблемами могут помочь очистители топливных форсунок DFI?

Чистящие химические вещества

DFI предназначены для предотвращения образования отложений и засоров.Эти добавки могут решить ряд проблем, связанных с системами GDI и SIDI, например:

1. Отложения углерода: Химические добавки могут разрушать существующие отложения.

2. Нерешительность двигателя: Удаление нагара предотвращает спотыкание и пропуски зажигания.

3. Неровный холостой ход: устранение отложений обеспечивает более плавный и регулярный поток воздуха.

4. Медленное ускорение: более чистый воздухозаборник обеспечивает более оптимальную топливно-воздушную смесь.

Все ли очистят форсунки DFI?

Как и все присадки к топливу, очистители DFI — не волшебная палочка.Определенные продукты могут лучше работать с определенными двигателями, и вам также необходимо правильно следовать их инструкциям.

Многие драйверы обнаруживают, что они достигают лучших результатов, комбинируя системы DFI с другими исправлениями. Например, хотя вы можете установить уловитель для улавливания мусора из системы вентиляции картера, это не приведет к удалению других источников загрязнения из всасываемого воздуха. По-прежнему может потребоваться очиститель DFI.

Вы также можете обновить программное обеспечение для управления двигателем, но это не устранит полностью скопления.Хотя регулировка времени может просто минимизировать количество воздействия углерода на клапаны, лучшее, что может сделать этот вариант, — это уменьшить накопление мусора в будущем. Даже если у вас установлена ​​последняя версия программного обеспечения, поддержание чистоты впускных клапанов по-прежнему является важной формой дополнительного обслуживания.

Следует ли использовать очистители топливных форсунок DFI в автомобиле?

Очистители

DFI могут помочь любому, у кого есть автомобиль GDI с прямым впрыском топлива. Но как узнать, что пора их использовать? Несмотря на то, что проявлять инициативу — это хорошо, есть также признаки того, что вам уже давно пора сделать уборку.

Хотя отложения углерода могут и не быть видны, обычно они обнаруживают свое присутствие. Например, двигатель GDI вашего автомобиля может иметь проблемы с запуском или запускаться менее плавно, чем вы привыкли. Многие владельцы двигателей GDI замечают, что они не получают такой мощности или топливной эффективности, как обычно ожидали. Некоторые испытывают грубый холостой ход, который со временем ухудшается. Если сканирование вашего механика показывает, что объемный КПД вашего двигателя упал, или выявляет, что ваш автомобиль работает с перебоями или спотыкается, это, как правило, хорошие индикаторы проблем с углеродом GDI.

Как правило, лучше не допускать, чтобы вещи доходили до точки невозврата, и накопление углерода не является исключением. Большинство очистителей GDI легко наносить с тем же интервалом, с которым вы меняете масло, или один или два раза в год, в зависимости от того, какие очистители вы предпочитаете. Использование чистящих средств также намного дешевле, чем просить механика удалить отложения на сотни тысяч миль.

Плюсы и минусы покупки машины с прямым впрыском

На главную »Плюсы и минусы покупки машины с прямым впрыском

18 августа 2019

Обычный электронный впрыск топлива используется в серийных автомобилях с конца 1950-х годов.До недавнего времени почти все бензиновые автомобили имели многоточечный (многоточечный) впрыск топлива, или MPI, и он был очень надежным.

Форсунка высокого давления

Когда дело доходит до технического обслуживания или ремонта, это последнее, о чем вам придется беспокоиться.

В условиях ужесточения правил экономии топлива и более строгих законов о выбросах производители автомобилей внедряют новые технологии. Один из них — прямой впрыск бензина (DI или GDI).

Технология прямого впрыска улучшает экономию топлива на 10-20 процентов, но насколько она надежна? Автомобиль с прямым впрыском стоит дороже в обслуживании? Каковы плюсы и минусы? Во-первых, давайте посмотрим, как это работает по сравнению с обычным многоточечным впрыском топлива:

Принцип работы многопортового и прямого впрыска

Обычный впрыск топлива (MPI)

В бензиновом двигателе с обычным многоточечным (многоточечным) впрыском топлива электрический топливный насос, встроенный в бензобак, подает топливо в топливную рампу двигателя.Давление топлива относительно низкое: 35-60 фунтов на квадратный дюйм. Топливная рампа распределяет топливо по форсункам. В каждом цилиндре есть одна топливная форсунка (зеленая на изображении). По команде компьютера двигателя топливная форсунка распыляет топливо во впускной канал, где оно смешивается с воздухом. Оттуда воздушно-топливная смесь поступает в цилиндр через открытый впускной клапан во время такта впуска.

Прямой впрыск топлива (GDI)

При прямом впрыске топливный насос низкого давления сначала подает топливо к добавленному топливному насосу высокого давления.Топливный насос высокого давления — это механический насос, приводимый в действие одним из распределительных валов двигателя. Он подает топливо под очень высоким давлением (более 2000 фунтов на квадратный дюйм) в топливную рампу. Топливная рампа распределяет топливо к топливным форсункам высокого давления; по одному на каждый цилиндр. Топливная форсунка высокого давления испаряет топливо непосредственно в камеру сгорания во время такта сжатия, когда поршень находится близко к верху, см. Изображение.

Реклама — Продолжить чтение ниже

Требует ли двигатель с прямым впрыском дополнительного технического обслуживания?

Если вы проверите график технического обслуживания автомобиля с прямым впрыском, вы вряд ли найдете какие-либо дополнительные услуги для автомобиля с прямым впрыском.Однако есть несколько отличий. Во-первых, двигатель с прямым впрыском более чувствителен к качеству бензина, учитывая конструкцию.

Топливный насос высокого давления приводится в действие распределительным валом, и эта точка трения смазывается моторным маслом.

Топливный насос высокого давления Ford EcoBoost

Это означает, что низкий уровень масла или его отсутствие могут вызвать проблемы, но это верно для любого двигателя.

Одна проблема, характерная для прямого впрыска, — это скопление углерода на задней стороне впускных клапанов и на форсунках. Почему это происходит? В любом двигателе пары масла из системы вентиляции картера проходят через впускные клапаны. Однако при обычном впрыске топлива MPI форсунки распыляют непосредственно на впускные клапаны, «смывая» их. В двигателе с прямым впрыском топливо распыляется «под» клапанами, см. Изображения выше. Это означает, что со временем пары масла из системы вентиляции, проходящие через впускные клапаны, образуют нагар на задней стороне клапанов и на форсунках.

Эта проблема более заметна в двигателях с большим пробегом, особенно если автомобиль используется для частых коротких поездок. Турбокомпрессор также может усугубить ситуацию, потому что при большем пробеге утечка масла из уплотнений турбокомпрессора также попадает во впускное отверстие.

Это означает, что в некоторых автомобилях с прямым впрыском впускные клапаны могут нуждаться в очистке при большем пробеге.

Топливный насос высокого давления Audi. Audi называет прямой впрыск топлива с расслоенным впрыском топлива или FSI / TFSI

Если вы берете свой автомобиль с прямым впрыском топлива для настройки, дилер или независимая ремонтная мастерская могут предложить вам услугу впуска топлива или очистку впускного клапана.Многие владельцы BMW, например, знают о «очистке грецкого ореха», которая представляет собой способ очистки впускных клапанов средством из скорлупы черного ореха (450-700 долларов). Иногда может потребоваться ручная очистка впускных клапанов, и это может стоить немного дороже.

Мы поговорили с владельцем автомастерской, специализирующейся на немецких автомобилях. Он рекомендует чистить впускные клапаны каждые 75 000 миль. По его словам, отложения на впускных клапанах — одна из частых проблем его магазина.

Тем не менее, у многих автомобилей с прямым впрыском нет никаких проблем.Мы также нашли несколько сервисных бюллетеней, в которых различные автопроизводители рекомендуют использовать бензин с детергентом TOP TIER, чтобы избежать проблем с прямым впрыском: Перейдите на сайт www.toptiergas.com, чтобы ознакомиться со списком поставщиков топлива, которые предлагают бензин с моющими средствами TOP TIER.

Есть некоторый прогресс и в технологии DI. Toyota, например, использует систему впрыска топлива D-4S в ряде последних автомобилей Toyota и Lexus. В двигателе D-4S каждый цилиндр имеет как инжектор прямого, так и портовый. Ford также внедрил систему двойной подачи топлива с двумя топливными форсунками на цилиндр в некоторых из последних моделей.Это называется PFDI-Port Fuel (PFI) и Direct-Injection (DI). Эта технология с двумя форсунками должна устранить проблемы, связанные с накоплением углерода на впускных клапанах.

Надежны ли двигатели с прямым впрыском?

Двигатель Mazda Skyactiv с непосредственным впрыском

В целом, чем сложнее автомобиль, тем больше может выйти из строя, хотя у некоторых автомобилей было больше проблем, связанных с прямым впрыском, чем у других.Например, у BMW были проблемы с насосами высокого давления и форсунками, и даже на некоторых моделях был отозван топливный насос высокого давления. У Volkswagen / Audi были проблемы с их бензиновым двигателем 2.0L-turbo FSI (термин Volkswagen для прямого впрыска) из-за износа толкателя топливного насоса высокого давления / кулачка. Однако, например, бензиновые двигатели Mazda Skyactiv с прямым впрыском топлива обычно хорошо выдерживают регулярную замену масла. Значит, проверяйте надежность каждой машины индивидуально.

Где можно посмотреть рейтинги надежности? Во-первых, это Consumer Reports. Мы считаем их оценки точными. Чтобы получить доступ к их рейтингам в Интернете, вам потребуется платная подписка, но вы можете найти копию их печатного журнала в местной библиотеке. J.D. Power также предлагает рейтинги надежности. Посетите CarComplaints.com, чтобы узнать, у каких автомобилей больше проблем.

Плюсы и минусы

Подводя итог: к недостаткам прямого впрыска можно отнести более сложную конструкцию с дорогими компонентами, более жесткие требования к качеству бензина и потенциально более высокие затраты на ремонт при большем пробеге из-за проблем, упомянутых выше.Часто некоторые из этих проблем трудно диагностировать, увеличивая счет за ремонт.
Основными преимуществами являются лучшая экономия топлива, меньшие выбросы и возможность увеличения мощности.

На что обращать внимание при покупке подержанного автомобиля с двигателем с прямым впрыском топлива?

При проверке автомобиля с непосредственным впрыском следите за тем, чтобы индикатор проверки двигателя оставался включенным после запуска двигателя.

Не садитесь в машину, если под капотом чувствуется запах бензина.Низкий уровень моторного масла может указывать на чрезмерный расход масла. Слишком высокий уровень масла и запах бензина могут указывать на присутствие бензина в моторном масле, что также не является хорошим признаком. При тестовой езде следите за ненормальным шумом двигателя, а также отсутствием мощности, пропусками зажигания, резким холостым ходом или колебаниями. Заглох — еще один признак неисправности двигателя. Синий или белый дым из выхлопной трубы должен сказать вам, что нужно проехать мимо машины. Подробнее: Как осмотреть подержанный автомобиль.
Перед подписанием контракта мы рекомендуем проверить автомобиль у доверенного механика.Если это немецкая машина, отнесите ее механику, специализирующемуся на немецких машинах. Избегайте автомобиля, если на нем есть признаки отсутствия технического обслуживания.

---

Что такое очиститель форсунок прямого действия и зачем он вам нужен?

Без надлежащего обслуживания ваш двигатель с прямым впрыском бензина (GDI) может потерять производительность, снизить эффективность и увеличить выбросы уже через 5000 км.

Симптомы:

• Низкая экономия топлива
• Потери мощности
• Неровный холостой ход
• Жесткий запуск
• Пинг / стук
• Повышенные выбросы

Характеристики:

• Очищает топливные форсунки
• Очищает корпус дроссельной заслонки
• Очищает камеру нагнетания и воздухозаборник
• Очищает впускные клапаны и порты
• Удаляет отложения в камере сгорания
• Корректирует баланс топлива и воздуха в системе

Преимущества:

• Восстанавливает топливную экономичность
• Восстанавливает работоспособность
• Восстанавливает мощность
• Снижает вредные выбросы

Во время движения вашего автомобиля (бензинового или дизельного) образуются побочные продукты.Эти отложения, если их не удалить, могут остановить ваш автомобиль, как следует.

Двигатели GDI (бензиновые двигатели с прямым впрыском), также известные как DFI (двигатели с прямым впрыском топлива), становятся универсальными. Поскольку у этого нововведения есть проблемы, как и у любого другого, используются очистители GDI, чтобы разобраться в симптомах снижения производительности. Служба топливных форсунок рядом со мной >>

Что такое GDI?

Прямой впрыск бензина — это просто распыление топлива прямо в камеру сгорания двигателя.Некоторые из преимуществ этой технологии включают снижение шума двигателя; меньшее время нагрева; исключены вибрации; повышенная мощность и эффективность. Синонимы включают прямой впрыск бензина или GDI, прямой впрыск с искровым зажиганием, или SIDI, и стратифицированный впрыск топлива, или FSI.

У систем GDI есть серьезный недостаток: накопление углерода

В более ранних форсунках топливо поступало из-за клапана, и поток вымывал часть углерода или сажи, которая накапливалась на поверхностях клапана.Не в случае с системами GDI.

Откуда происходит этот углерод? Поскольку потока нет, а есть спрей, необходимо активно чистить впускные клапаны. Когда аэрозоль попадает в камеры сгорания, молекулы окисленного топлива полимеризуются с образованием нерастворимого в газе осадка, то есть углеродных отложений. Газы, выходящие из системы вентиляции картера, удваиваются в виде дополнительных углеродных отложений в виде паров масла, топлива и других веществ.

Возможные результаты

Накопление углеродных отложений может нарушить точную синхронизацию двигателей GDI.Вы когда-нибудь сидели на светофоре или знаке остановки, и автомобиль работал на холостом ходу хуже, чем обычно? Это может быть вызвано плохим сгоранием и низким КПД двигателя.

Отложения, добавленные в систему GDI, увеличивают износ двигателя. Накопления углерода загрязняют поверхности впускных коллекторов. То, что должно быть постоянным параболическим потоком, становится турбулентным потоком. Эта турбулентность способствует несбалансированному горению, что в конечном итоге приводит к появлению в вашем двигателе аномальных высокотемпературных зон, которые могут разлагаться быстрее.

Работа со сборками

На самом деле это довольно простой процесс для механика. Если профилактическое обслуживание используется в процессе, продукты можно использовать почти для того, чтобы сделать его там, где ваша система впрыска топлива может работать вечно. Если в процессе не используются моющие средства, может потребоваться замена топливной форсунки. Часто, когда одна идет, это может привести к тому, что дополнительные форсунки, расположенные рядом с замененной, также вернутся.

Должен ли я использовать очистители DFI в моем автомобиле?

Абсолютно.Обслуживание BG GDI Fuel Induction должно выполняться каждые 15 000 миль. Если сканирование вашего механика показывает, что объемный КПД вашего двигателя упал, или выявляет, что ваш автомобиль работает с перебоями или спотыкается, это, как правило, хорошие индикаторы проблем с углеродом GDI.

Как правило, лучше не допускать, чтобы вещи доходили до точки невозврата, и накопление углерода не является исключением. Большинство очистителей GDI легко наносить с тем же интервалом, с которым вы меняете масло, или один или два раза в год, в зависимости от того, какие очистители вы предпочитаете.Использование очистителей также обходится дешевле, чем просить механика удалить отложения на сотни тысяч миль или заменять детали. Магазин механиков Уичито рядом со мной >>

Очиститель для прямого впрыска бензина

Если мы говорим о двигателях GDI, где форсунки вставляются непосредственно в камеру сгорания, например, в турбинах и нагнетателях, услуга называется услугой BG GDI Fuel / Air Induction. Для этой услуги используются следующие продукты: система впрыска топлива и камера сгорания Clenaer, 44k и GDI Intake Vavle Cleaner.Если форсунки вставляются в конце системы впуска воздуха, а не непосредственно в камеру сгорания, тогда вам не нужна услуга GDI, вам просто нужна услуга подачи топлива / воздуха. Для этой услуги используются следующие продукты: очиститель системы воздухозаборника, очиститель системы впрыска топлива, ISC, 44k. Остальные встречные продукты не повлияют на эффективность данной услуги и комбинации продуктов. Это как команда против человека, никогда не бывает честной борьбы. Кроме того, эта услуга должна выполняться обученными специалистами, и для ее выполнения требуются специальные инструменты.

Сможет ли, наконец, сделать это с прямым впрыском бензина?

Специалисты

Powertrain уже много лет рекламируют бензиновые двигатели с прямым впрыском. Как и в случае с автоматизированными автомобилями и конструкцией из углеродного волокна, время не приближало это конкретное будущее — до сих пор.Audi представляет обновленный A6 с 3,1-литровым двигателем V-6, который, наконец, сделает непосредственный впрыск топлива мейнстримом в Америке.

В дизельных двигателях всегда использовался прямой впрыск топлива. Это означает впрыскивание топлива под высоким давлением в цилиндры двигателя, а не во впускной коллектор, что используется практически в каждом современном бензиновом двигателе. В дизельном топливе процесс впрыска топлива непосредственно в камеру сгорания в верхней части такта сжатия инициирует и регулирует сгорание.Современный механический ТНВД для малых дизелей был усовершенствован в 1927 году компанией Robert Bosch в Германии.

Немецкие истребители с бензиновым двигателем во время Второй мировой войны использовали вариант этой системы. Хотя при использовании прямого впрыска (DI) были некоторые преимущества в производительности и экономии топлива, наиболее важным плюсом была способность обеспечивать бесперебойную мощность во время резких маневров, которые часто вызывали разбрызгивание и колебания карбюраторных двигателей.

Первым серийным автомобилем с системой впрыска топлива стал Mercedes 300SL Gullwing, который в настоящее время отмечает свое 50-летие.С DI дорожный SL генерировал примерно на 10 процентов больше мощности и потреблял примерно на 10 процентов меньше топлива, чем карбюраторный двигатель, выигравший Ле-Ман в 1952 году.

В течение нескольких лет система впрыска топлива стала применяться во многих уличных и гоночных автомобилях. Однако практически во всех этих приложениях использовалась непрямая, или так называемая, портовая инъекция. Это означало, что топливо распылялось во впускной коллектор за каждым впускным клапаном, а не непосредственно в цилиндры. Портовый впрыск был дешевле, потому что впрыск производился при гораздо более низком давлении, форсунки не подвергались воздействию жгучей температуры камеры сгорания, а требования к времени впрыска были ослаблены.

Поскольку не было значительной разницы в производительности между этими системами впрыска через порт и DI, системы порта вскоре стали доминировать и стали повсеместно использоваться к концу 80-х годов, поскольку они были единственной системой учета топлива, которая могла удовлетворить все более строгие требования к выбросам. нормативные документы.

DI, однако, не был полностью забыт. В 70-х Ford и Texaco работали над системой под названием Proco для «запрограммированного сгорания». Цель состояла в том, чтобы использовать прямой впрыск для достижения обедненного сгорания, для которого требуется гораздо меньшее, чем обычно, соотношение топлива к воздуху, что, в свою очередь, может повысить эффективность использования топлива.Но в 70-е было ограниченное понимание горения, да и электроника тоже была примитивной, поэтому работа не продвигалась.

Но к середине 90-х технология достигла такой степени, что Mitsubishi представила в Японии ряд двигателей с непосредственным впрыском.

Они работали в обедненном режиме при малой мощности дроссельной заслонки и переключались на стехиометрический режим — сбалансированную топливно-воздушную смесь — на высокой мощности. Проблема заключалась в том, что в обедненном режиме выбросы NOx были немного высокими. Кроме того, обычные трехкомпонентные катализаторы, которые уменьшают выбросы NOx, не работают должным образом при подаче выхлопных газов от обедненного сгорания.Таким образом, этот тип прямого впрыска был возможен только на небольших двигателях небольших автомобилей.

Однако недавно пара двигателей с прямым впрыском добралась до этой страны. Один из них — это 6,0-литровый V-12 в BMW 760Li, а другой — 3,5-литровый V-6 в Isuzu Axiom. Теперь идет Audi V-6. Я поговорил с Акселем Эйзером, ответственным за бензиновые двигатели Audi, чтобы узнать, как они работают.

Прежде чем углубляться в подробности DI, вы должны знать, что двигатель Audi, называемый FSI («послойный впрыск топлива»), представляет собой образец современной технологии двигателей.Его головка и блок отлиты из алюминия. Он имеет четыре клапана на цилиндр, управляемые двойными верхними распределительными валами, каждый из которых регулируется под углом 42 градуса для оптимизации дыхания и выбросов при различных оборотах и ​​открытии дроссельной заслонки. Его клапанный механизм использует толкатели с роликовыми пальцами для снижения трения и увеличения подъема клапана. Его пластиковый впускной коллектор переключается между короткими (15,6 дюйма) и длинными (27,2 дюйма) бегунами для улучшения дыхания во всем диапазоне оборотов. Система впуска даже использует небольшие выдвижные заслонки в каждом впускном отверстии для увеличения турбулентности при легких нагрузках.

Система прямого впрыска поднимает это оборудование на новый уровень. Во-первых, испарение крошечных капелек топлива, впрыскиваемых непосредственно в цилиндр (при давлении от 450 до 1700 фунтов на квадратный дюйм), охлаждает впускную смесь, производя более плотный заряд, что означает большую мощность.

Кроме того, заряд охладителя менее подвержен детонации. Дополнительное сопротивление детонации возникает из-за более быстрого сгорания, которое происходит потому, что, хотя общая смесь зарядов стехиометрическая, заряд локально богаче вблизи свечи зажигания.Это заставляет смесь загораться более энергично и быстрее прогрессировать. Более быстрое сгорание означает меньшее опережение искры, что по своей сути более эффективно и дополнительно снижает чувствительность к детонации.

Окупаемость — высокая степень сжатия — от 12,5 до 1. Это на 1-2 пункта выше, чем у обычных двигателей, для которых часто требуется топливо премиум-класса. Эйзер обещает, что его двигатель будет доволен регулярной диетой.

Более высокая степень сжатия извлекает больше энергии из каждой капли топлива.Пиковая мощность 3123-кубового двигателя FSI V-6 составляет 255 лошадиных сил при 6500 об / мин; максимальный крутящий момент составляет 243 фунт-фут при 3250 оборотах в минуту. Это составляет 77,8 фунт-футов на каждый литр рабочего объема. Сравнимый показатель для 3,0-литровой шестерки BMW составляет 71,8, 74,3 для Infiniti G35 V-6 и 75,9 для Porsche 911 с плоской шестеркой.

Результаты по экономии топлива для нового A6 еще не доступны, но ожидается, что они будут лучше, чем у предыдущей модели, несмотря на небольшое увеличение веса и значительно большую мощность. Такая эффективность делает DI привлекательным для автопроизводителей от General Motors до Mercedes-Benz.Ожидайте увидеть намного больше в ближайшие годы.

Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты. Вы можете найти больше информации об этом и подобном контенте на сайте piano.io.

Прямой впрыск: как это работает и почему он меняет правила игры (к лучшему и к худшему)

В последнее время я слушал много подкастов, в том числе «Do It For A Living» Рида Лунде, который посвящен вторичному рынку автомобилей и тому, как лидеры отрасли, такие как Пол Яу из Injector Dynamics и Дэвид Хсу из Skunk2, начали и развили свой бизнес как в хорошие, так и в плохие времена.Рид, как правило, завершает свои интервью вопросом: «Как вы думаете, будущее автомобильной промышленности?», И было несколько общих ответов, включая растущую распространенность и важность прямого впрыска (обычно сокращенного до DI или DFI). .

источник: http://www.caradvice.com.au/wp-content/uploads/2012/01/1955-Mercedes-Benz-300SL-1.jpg

Так что же такое прямой впрыск и как он меняет ситуацию для OEM-производителей и широкой публики, покупающей автомобили, а также тюнеров, гонщиков и модификаторов, таких как вы и я? Что ж, для начала стоит отметить, что прямой впрыск бензина существует уже более 100 лет, он был изобретен в 1902 году французским авиаинженером Леоном Левавассером, усовершенствован шведским инженером Йонасом Хессельманом в середине 1920-х годов и запущен в массовое производство. как BMW, так и Daimler-Benz для использования в авиадвигателях времен Второй мировой войны.Немцы первыми применили прямой впрыск топлива в серийном спортивном автомобиле — легендарной смертельной ловушке Mercedes-Benz 300SL 1955 года выпуска.

Источник: http://www.bosch.co.jp/press/group-1401-02/media/1-GS-19437.jpg

Прямой впрыск также используется в дизельных двигателях в течение нескольких десятилетий, но только в последние 10 лет появилась технология, необходимая для полного использования DI в бензиновых двигателях, так что мы начинаем видеть все больше и больше. больше дорожных автомобилей (особенно высокопроизводительных моделей), оснащенных этим революционным, но еще не безотказным подходом к впрыску топлива.

Но прежде чем углубляться в кроличью нору DI, давайте кратко рассмотрим, что такое прямой впрыск и как он работает. Как следует из названия, прямой впрыск топлива (иногда называемый впрыском в направлении бензина) впрыскивает топливо непосредственно в камеру сгорания, а не в направляющие впускного коллектора или отверстия головки блока цилиндров, как в случае с обычным многоточечным впрыском топлива. .

Источник: https://www.highpowermedia.com/Content/Images/uploaded/RETM/37/fuel-systems_GDI-injector.jpg

Другое важное различие между многоточечным впрыском и прямым впрыском заключается в том, что давление топлива при прямом впрыске в 50 раз выше, чем при стандартном впрыске, при этом давление прямого впрыска находится в диапазоне от 150 до 3000 фунтов на квадратный дюйм, в то время как давление MPFI обычно составляет около 40-75 фунтов на квадратный дюйм. в зависимости от конструкции системы. Более высокое давление DI увеличивает массовый расход и создает более мелкий топливный туман, обеспечивая лучшее и более полное сгорание.

Источник: http://ls1tech.com

Как и следовало ожидать от любой новой технологии, с ней связаны значительные преимущества, в противном случае она вообще не была бы принята.В случае прямого впрыска, когда вы комбинируете его с топливными насосами высокого давления и сложным электронным блоком управления, DI позволяет лучше контролировать, сколько топлива впрыскивается в цилиндр, а также когда и куда оно впрыскивается. При обычном впрыске через порты часть топлива, впрыскиваемого в порты, смывается вдоль стенок и отрывается от задней стороны штоков клапана, смешиваясь с поступающим воздухом. Это затрудняет точное управление точным количеством и синхронизацией топлива, поступающего в камеру сгорания, но с DI форсунки расположены внутри камеры сгорания для идеального распыления и точного нацеливания искры зажигания и воздуха непосредственно вокруг нее. .

Это дает DI превосходный контроль над дисперсией и консистенцией топлива, впрыскиваемого в камеру сгорания, хотя, как мне указал Пол из Injector Dynamics, у вас все еще есть много движущихся переменных, с которыми нужно бороться, например, открытие клапанов и закрытие и движение поршней вверх и вниз. Добавьте к уравнению распредвалы с более высокой высотой подъема, и внезапно клапаны могут оказаться прямо в потоке впрыска, что потенциально нарушит очень тщательно спроектированную дисперсию, которую OEM-производитель встроил в систему.Перейдите к 30-секундной отметке на видео выше, чтобы понять, насколько тщательно организована синхронизация по отношению к впрыску топлива, движению клапана и движению поршня.

За счет улучшенного распыления и контроля топлива достигается улучшенная экономия топлива и сниженные выбросы, плюс DI предлагает дополнительные преимущества улучшенного охлаждения цилиндров и поршней, что означает более высокую степень сжатия и более агрессивную синхронизацию зажигания. И, конечно же, с высокой степенью сжатия и более агрессивным моментом зажигания приходит больше мощности, и в нашем мире это главное.Porsche, например, увеличил мощность и крутящий момент на 5% и 4% соответственно при разработке своих гоночных двигателей LeMans V8, что является значительным улучшением для двигателя, который уже хорошо оптимизирован.

Комментарии закрыты.

Насос прямого впрыска бензина — Spectra Premium

Промышленность

В 2017 году 40% продаж новых автомобилей были представлены с использованием топливных насосов GDI Technology и GDI (прогнозируемые 6).7 миллионов новых автомобилей.

Аналитики прогнозируют, что эта доля увеличится: ожидается, что 49% новых автомобилей в 2020 году будут иметь бензиновый топливный насос с непосредственным впрыском.

Другие условия производителя для насосов GDI

Прямой впрыск бензина был впервые разработан в начале 20 века для истребителей, пока компания Mitsubishi не представила первый современный автомобильный GDI в 1996 году. С низкого уровня в 2,3 процента новых автомобилей в 2008 году использование насосов GDI быстро выросло и составляет более 40 процентов текущего рынка.

Spectra Premium предлагает лучшее послепродажное обслуживание топливных насосов высокого давления, хотя технология может иметь другое название в зависимости от исходного производителя:

Производитель	Особые термины для бензиновых насосов прямого впрыска топлива
Тойота	D4 с прямым впрыском
Volkswagen	Стратифицированный впрыск топлива (FSI) / Стратифицированный впрыск топлива с турбонаддувом (TFSI)
Форд	SCi (впрыск Smart Charge) / GTDI (непосредственный впрыск бензина с турбонаддувом)
BMW	HPI (высокоточный впрыск) / CGI (впрыск заряженного бензина)
GM	SIDI (Прямой впрыск искрового зажигания)
Мазда	DISI (Искровое зажигание с прямым впрыском)

Общие признаки отказа насоса GDI

• Отсутствие обслуживания
• Неправильное масло
• Датчики давления и температуры
• Низкое давление от неисправного соленоида
• Утечки

Если не заменить поврежденный или неисправный топливный насос высокого давления, это может сократить общий срок службы двигателя и снизить расход топлива.Кроме того, поскольку время впрыска будет некорректным, следует ожидать увеличения вредных выбросов, что может привести к выходу из строя каталитического нейтрализатора, если не принять меры вовремя.

Как это работает

Топливный насос высокого давления подает топливо под высоким давлением в системы прямого впрыска бензина (GDI). Насос с механическим приводом от кулачка распределительного вала обеспечивает рабочее давление от 30 до 250 бар или от 100 до 2900 фунтов на квадратный дюйм. Подробнее.

Важность замены

Если не заменить поврежденный или неисправный топливный насос высокого давления, это может сократить общий срок службы двигателя и снизить расход топлива.Кроме того, поскольку время впрыска будет некорректным, следует ожидать увеличения вредных выбросов, что может привести к выходу из строя каталитического нейтрализатора, если не принять меры вовремя.

Бензин с непосредственным впрыском | Mein Autolexikon

Прямой впрыск бензина — это термин, используемый для описания метода впрыска топлива для бензиновых и дизельных двигателей. Процесс включает впрыск топлива непосредственно в камеру сгорания.

Функция

В отличие от впрыска в коллекторе для бензиновых двигателей, в двигателях с непосредственным впрыском бензина топливно-воздушная смесь образуется непосредственно в камере сгорания.

Для этого через впускной клапан в камеру сгорания подается свежий воздух, а топливо впрыскивается под высоким давлением до 200 бар. Этот метод

• Оптимизирует эффект завихрения
• Улучшает охлаждение камеры сгорания.

Также возможно достичь более высокой степени сжатия и, таким образом, повысить эффективность двигателя в целом. Эта более высокая эффективность приводит как к снижению расхода топлива, так и к лучшей динамике автомобиля.

Что касается использования прямого впрыска бензина, то в настоящее время наблюдается тенденция к уменьшению габаритов и наддува. Уменьшение размера относится к уменьшению объема двигателя, как правило, в сочетании с системами прямого впрыска на основе соленоидных или пьезоинжекторов. Они обеспечивают наивысшую достижимую в настоящее время точность гидравлического впрыска в сочетании с гибкими фазами газораспределения. Время открытия клапана — это время открытия клапана.

Помимо форсунок, в техническую концепцию входят мощные насосы высокого давления с давлением топлива до 20 МПа (200 бар) и интеллектуальная электрика двигателя.

Безопасность

Прямой впрыск бензина в сочетании с уменьшением габаритов или турбонаддувом обеспечивает улучшенный отклик и лучшую динамику автомобиля. Дополнительное увеличение крутящего момента до 50% на низких оборотах двигателя значительно помогает улучшить показатели эластичности и ускорения. В результате, например, возможны более короткие дистанции обгона. Все это обеспечивает более высокий уровень безопасности.

Защита окружающей среды

Современные системы прямого впрыска бензина могут снизить расход топлива и выбросы CO2 до 15%.Эта экономия представляет собой важный вклад в охрану окружающей среды, но считается, что технология имеет определенные недостатки.

Хотя бензиновые двигатели с прямым впрыском значительно сокращают выбросы CO2, они также производят более мелкие частицы. Они могут представлять опасность для здоровья, что также поднимает тему сажевых фильтров для бензиновых двигателей. Ход развития в этой области еще предстоит увидеть, но он будет усилен будущими стандартами выбросов в контексте защиты окружающей среды.

сохранение стоимости

Прямой впрыск топлива в наши дни уже является современным. В то же время это необходимое условие для соответствия будущим требованиям с точки зрения

• Расход топлива
• Выбросы CO2 и загрязняющие вещества
• Рабочие характеристики.

Интенсивные разработки в отношении концепций уменьшения габаритов и будущих стандартов выбросов гарантируют сохранение стоимости. Основное внимание уделяется следующим аспектам для бензиновых двигателей:

• Стабильность горения
• Соблюдение предельных значений частиц
• Выбросы CO2

Прогнозируется, что к 2020 году четверть всех транспортных средств будет оснащена непосредственным впрыском бензина, т.