Продажа квадроциклов, снегоходов и мототехники
second logo
Пн-Чт: 10:00-20:00
Пт-Сб: 10:00-19:00 Вс: выходной

+7 (812) 924 3 942

+7 (911) 924 3 942

Содержание

Каким бывает впрыск топлива

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.

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.

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.

Однако с развитием технологий все эти проблемы удалось решить, и многие автопроизводители вернулись к давно забытой схеме. Первой была компания “Mitsubishi”, в 1996 году установившая двигатель с непосредственным впрыском топлива (фирменное обозначение – GDI) на модель “Galant”, затем подобные решения стали использовать и другие компании. В частности, “Volkswagen” и “Audi” (система FSI), “Peugeot-Citroёn” (HPA), “Alfa Romeo” (JTS) и другие.

Почему же такая система питания вдруг заинтересовала ведущих автопроизводителей? Все очень просто – моторы с прямым впрыском способны работать на очень бедной рабочей смеси (с малым количеством топлива и большим – воздуха), поэтому они отличаются хорошей экономичностью. Вдобавок подача бензина непосредственно в цилиндры позволяет поднять степень сжатия двигателя, а следовательно и его мощность.

Система питания с прямым впрыском может работать в разных режимах. Например, при равномерном движении автомобиля со скоростью 90-120 км/ч электроника подает в цилиндры очень мало топлива. В принципе такую сверхбедную рабочую смесь очень трудно поджечь. Поэтому в моторах с прямым впрыском используются поршни со специальной выемкой. Она направляет основную часть топлива ближе к свече зажигания, где условия для воспламенения смеси лучше.

При движении с высокой скоростью или при резких ускорениях в цилиндры подается значительно больше топлива. Соответственно из-за сильного нагрева частей двигателя возрастает риск возникновения детонации. Чтобы избежать этого, форсунка впрыскивает в цилиндр топливо широким факелом, ко¬торый заполняет весь объем камеры сгорания и охлаждает ее.

Если же водителю требуется резкое ускорение, то форсунка срабатывает два раза. Сначала в начале такта впуска распыляется небольшое количество топлива для охлаждения цилиндра, а затем в конце такта сжатия впрыскивается основной заряд бензина.

Но, несмотря на все свои преимущества, двигатели с непосредственным впрыском пока еще недостаточно распространены. Причина – высокая стоимость и требовательность к качеству топлива. Кроме того, мотор с такой системой питания работает громче обычного и сильнее вибрирует, поэтому конструкторам приходится дополнительно усиливать некоторые детали двигателя и улучшать шумоизоляцию моторного отсека.

Автор
Юрий УРЮКОВ
Издание
Клаксон №4 2008 год
Фото
фото из архива “Клаксона”

Послойный и распределенный впрыск топлива

На чтение 4 мин. Просмотров 515

Распределенный впрыск топлива - что это такое и как работает? Какие компоненты влияют на работы такой системы и за счет чего происходит экономия топлива?

Распределенный впрыск топлива — специальная система, устанавливаемая на двигатель, которая отвечает за подачу топливной жидкости в камеру сгорания. Эта система применяется абсолютно на всех инжекторных автомобилях, однако различается по своему характеру:

  • Механический;
  • Послойный;
  • Непосредственный;
  • Моновпрыск.

Самой известной и распространенной моделью этой системы стал послойный впрыск, с помощью которого подача топливо-воздушной смеси происходит отдельно на каждый цилиндр по определенной схеме. Для такого типа подачи необходимы специальные распределительные форсунки.

Понятие последовательности впрыска

Впрыск топлива

На последовательность или фазы впрыска влияют следующие показатели:

  • На каждый отдельный цикл работы двигателя приходится одна фаза впрыска каждой отдельной форсунки;
  • Время этой фазы для каждого типа двигателя может быть разным, однако количество топлива в основном одинаково.

Ключевой особенностью непосредственного впрыска является значительная экономия топлива, отдельные исследования показывают экономию до 15%.

Суть распределенного впрыска топлива

Если говорить более простым языком, то распределенный впрыск топлива работает по такой схеме:

  • В двигатель подается топливно-воздушная смесь;
  • Контроль подачи воздуха происходит за счет дроссельной заслонки;
  • Перед подачей в двигатель смесь разделяется на четыре отдельных потока;
  • Затем каждый отдельный поток попадает в специальный ресивер, где и аккумулируется под большим давлением;

Размер установленного ресивера подбирается таким образом, чтобы не допустить воздушного голодания цилиндров, то есть система должна иметь достаточное количество воздуха для всех режимов работы. С помощью форсунок эта смесь подается в цилиндры, вернее, в камеру сгорания, куда предварительно уже закачан воздух.

Элементы системы распределенного впрыска

Конечно, стоит перечислить все компоненты, с помощью которых работает эта система:

  • Бензонасос. Работа бензонасоса заключается в подачи бензина в специальную рампу, в которой давление поддерживается на постоянном уровне за счет регулятора давления механического типа. В некоторых моделях регулятор давления и бензонасос совмещены;
  • Форсунки, которые оборудованы специальными электромагнитными клапанами с возможностью регулировки производительности;
  • Зажигательный модуль, с помощью которого происходит регуляция искрообразования. Обычно имеет два канала, работающих независимо друг от друга, с помощью которых происходит воспламенение смеси отдельно в 1 и 4, а также во 2 и 3 цилиндрах;
  • Клапан предохранения, который необходим для защиты всех элементов системы от повышенного давления впрыска, оно наблюдается при температурном расширении топливной смеси;
  • Регулятор холостого хода, который обеспечивает поддержание заданных оборотов;
  • Вентилятор системного охлаждения, обороты которого регулируются электрически;
  • Датчик расхода, с помощью которого подается информация на бортовой компьютер;
  • Адсорбер, который необходим для регуляции паров бензина.
Система впрыска

Процесс работы распределенного впрыска

Работа этой системы предполагает использование преднамеренно обедненной смеси, за счет этого происходит экономия бензина. По сути это должно приводить к понижению мощности, однако повышенная эффективность распрыскивания топлива позволяет этого избежать. Одно и то же количество топлива может сгорать по разному, в зависимости от размера капли разбрызгиваемого топлива. Чем меньше капля, тем выше вероятность получения тумана из смеси бензина и воздуха, в котором распространение пламени происходит более равномерно. Бензин в этом случае сгорает полностью без остатка, а значит, меньшее количество за счет эффективного мелкодисперсного впрыска может давать большее количество тепла.

На исследования по оптимизации сгорания многие автоконцерны тратят большое количество финансов и сил. Наиболее перспективным подвидом распределенного впрыска стал послойный впрыск топлива. При послойном впрыске топливо-воздушная смесь подается в камеру сгорания не одной порцией, а несколькими, но с очень малым интервалом. Такая подача позволила получить дополнительную оптимизацию процесса сгорания.

Дополнительно за счет точного дозирования смеси и открытия форсунок в строго определенный момент происходит экономия. При помощи компьютера момент открытия форсунки, а также срок этого открытия оперативно меняются при изменении нагрузки на двигатель автомобиля. Помимо системы управления форсунками, с помощью компьютера происходит интеллектуальный контроль фаз газораспределения. В зависимости от нагрузки на двигатель происходит автоматическое изменение режимов работы:

  • Холостые обороты;
  • Движение с повышенным уровнем нагрузки;
  • Движение с малым уровнем нагрузки.

Естественно, при разных режимах количество топлива, которое подается в камеру сгорания форсунками, разное и постоянно меняется блоком управления в зависимости от ситуации.

Что такое впрыск топлива • CHIPTUNER.RU

Что такое «впрыск топлива»

Инжектор или впрыск (от английского inject – «впрыск») топлива – система дозированной подачи топлива в цилиндры двигателя. Существует много разновидностей впрыска – механический, моновпрыск, распределенный, непосредственный. Мы будем рассматривать только относительно современные электронные системы распределенной подачи топлива, на основе ЭСУД (электронной системы управления двигателем) рассчитывающей подачу топлива на основе сигналов установленных на двигателе датчиков. 

На рисунке схематично показан принцип многоточечного распределенного впрыска. Подача воздуха (2) регулируется дроссельной заслонкой (3) и перед разделением на 4 потока накапливается в ресивере (4). Ресивер необходим для правильного измерения массового расхода воздуха (т.к измеряется общий массовый расход (MAF) или давление в ресивере (MAP). Последний должен быть достаточного объема для исключения воздушного «голодания» цилиндров  при большом потреблении воздуха и сглаживания пульсаций на пуске. Форсунки (5) устанавливаются в канал в непосредственной близости от впускных клапанов. Распределенный или точечный (то есть, когда на каждый цилиндр работает своя форсунка) впрыск топлива делится на три типа:

Одновременный, когда за один оборот коленвала (360°) все 4 форсунки отрабатывают одновременно.

• Попарно-параллельный (попеременный синхронный двойной впрыск), когда за один форсунки отрабатывают парами (1 – 4 и 2 – 3) каждые 180° оборота коленвала. Т.е за один оборот каждая пара срабатывает 1 раз. Частный случай такой системы – Bosch MP7.0H. Отличие: пары форсунок 1 – 3 и 2 – 4.

• Фазированный или последовательный, когда за один рабочий цикл двигателя каждая форсунка отрабатывает по одному разу в соответствии с фазой впрыска через каждые 180° оборота коленвала. Порядок работы – классический 1 – 4‑3 – 2.

Суммарное время впрыска на одновременном и попарно-параллельном способе одинаково, на фазированном – в два раза выше, т.к за один цикл одновременного и попарно-параллельного впрыска форсунка включается два раза, а на фазированном один, поэтому время ее работы увеличено примерно в 2 раза.

I. Датчики

Итак, начнем с информации, необходимой ЭБУ (Электронному блоку управления) для управления впрыском и зажиганием, т.н «Определяющие параметры»

Положение коленвала Датчик положения коленвала (ДПКВ)
Частота вращения коленвала Датчик положения коленвала (ДПКВ)
Массовый расход воздуха Датчик массового расхода воздуха (ДМРВ)
Температура охлаждающей жидкости Датчик температуры ОЖ (ДТОЖ)
Положение дроссельной заслонки Датчик положения дроссельной заслонки (ДПДЗ)
Напряжение питания бортовой сети автомобиля Электронный блок управления ДВС
Скорость движения автомобиля Датчик скорости (ДС)
Наличие детонации Датчик детонации (ДД)
Включение кондиционера  
Содержание О2 в отработанных газах Датчик кислорода (ДК)
Положение (фаза) распредвала Датчик фазы (ДФ)
Контроль вибрации двигателя Датчик неровной дороги (ДНД)


Для функционирования ЭСУД не обязательно наличие всех датчиков. Комплектации зависят от системы впрыска, от норм токсичности и пр. В программе управления есть флаги комплектации, которые информируют ПО о наличии или отсутствии каких-либо датчиков. В таблице серым выделены основные датчики, необходимые для работы (исключение составляют системы впрыска на «классику», где не используется датчик детонации). 

Датчик кислорода используется только в системах с катализатором под нормы токсичности Евро‑2 и Евро‑3 (в Евро‑3 используется два датчика кислорода (ДК) – до катализатора и после него). Датчик фазы нужен для более точного расчета времени впрыска в системах с фазированным впрыском.

ДПКВ служит для общей синхронизации системы, расчета оборотов двигателя и положения КВ в определенные моменты времени. ДПКВ – полярный датчик. При неправильном включении двигатель заводится не будет. При аварии датчика работа системы невозможна. Это единственный «жизненно важный» в системе датчик, при котором движение автомобиля невозможно. Аварии всех остальных датчиков позволяют своим ходом добраться до автосервиса.

ДМРВ служит для расчета циклового наполнения цилиндров. Измеряется массовый расход воздуха, который потом пересчитывается программой в цилиндровое цикловое наполнение. При аварии датчика его показания игнорируются, расчет идет по аварийным таблицам.

ДТОЖ служит для определения коррекции топливоподачи и зажигания по температуре и управления электровентилятором (ВСО). При аварии датчика его показания игнорируются, температура берется из таблицы в зависимости от времени работы двигателя. Внимание! Сигнал ДТОЖ подается только на ЭБУ, для индикации на панели используется другой датчик.

ДПДЗ служит для расчета фактора нагрузки на двигатель и его изменения в зависимости от угла открытия ДЗ, оборотов двигателя и циклового наполнения.

Датчик детонации служит для контроля за детонацией. При обнаружении последней ЭБУ включает алгоритм гашения детонации, оперативно корректируя УОЗ. В первых ЭСУД применялся резонансный ДД, пришедший с системы GM. Сейчас повсеместно используются широкополосные ДД.

Напряжение бортовой сети автомобиля – по нему определяется степень коррекции работы электромагнитных клапанов форсунок и времени накопления в модуле зажигания (МЗ)

Датчик скорости автомобиля используется при расчетах блокировки/возобновления топливоподачи при движении. Этот сигнал так же подается на приборную панель для расчета пробега. 6000 сигналов с ДС примерно соответствуют 1 км. пробега автомобиля.

Датчик Фазы служит для точной синхронизации по времени впрыска в системах с фазированным (последовательным) впрыском. При аварии или отсутствие датчика система переходит на попарно – параллельную (групповую) систему подачи топлива.

Запрос на  включение кондиционера служит для информации ЭБУ о том, что необходимо подготовить двигатель к включению кондиционера (появлению нагрузки на двигатель) – изменить обороты ХХ и принцип регулирования ХХ.

Датчик неровной дороги (раньше применялся довольно редко, сейчас все чаще, в связи с вводом норм токсичности Евро‑3) cлужит для оценки уровня вибраций автомобиля при детектировании пропусков воспламенения, с его помощью оценивается правильность работы зажигания (cлужит для оценки уровня вибраций автомобиля. Это необходимо для правильной работы системы детектирования пропусков воспламенения, чтобы определить причину неравномерности.)


II. Исполнительные механизмы

Топливоподача Форсунки
Бензонасос
Система зажигания Модуль зажигания
Регулировка холостого хода  регулятор холостого хода (РХХ) 
Диагностика Лампа Check Engine (CE)
Вывод данных через колодку диагностики
Вентилятор системы охлаждения  
Функции маршрутного компьютера Сигнал на тахометр
Сигнал расхода топлива
Муфта компрессора кондиционера  
Система улавливания паров бензина (Евро‑2;3) Клапан СУПБ (или «адсорбер»)

 

Форсунка – прецензионный электромагнитный (встречаются пьезоэлектрические) клапан с нормированной производительностью. Служит для впрыска вычисленного для данного режима движения количества топлива. Номинальное электрическое сопротивление электромагнитной форсунки ВАЗ 11,7 – 12,6 Om (при 20°С).

Бензонасос предназначен для нагнетания топлива в топливную рампу. Давление в топливной рампе поддерживается вакуумно-механическим регулятором давления. В некоторых системах регулятор давления топлива (РДТ) совмещен с бензонасосом. Исправный бензонасос без регулирования (с пережатой обраткой) должен создавать в магистрали давление не менее 5 атм. Рабочее давление на ХХ должно быть около 2,2 – 2,4 атм, на ХХ со снятым вакуумом – 3 атм. Бензонасос, совмещенный с РДТ, используемый в системах с безсливной рампой – 3,8 атм.

Модуль зажигания – электронное устройство управления искрообразованием. Содержит в себе два независимых канала для поджига смеси в 1 – 4 и 2 – 3 цилиндрах. То есть реализуется принцип «холостой искры». В последних модификациях низковольтные элементы МЗ помещены в ЭБУ, а для получения высокого напряжения используются либо выносная двухканальная катушка зажигания, либо катушки зажигания непосредственно на свече.

Регулятор холостого хода служит (совместно с УОЗ – регулированием) для поддержании заданных оборотов ХХ. Представляет собой прецизионный шаговый двигатель, регулирующий обводной канал воздуха в корпусе дроссельной заслонки, для обеспечения двигателя воздухом, необходимым для поддержания ХХ (7 – 12 кг/час) при закрытой дроссельной заслонке.

Вентилятор системы охлаждения управляется ЭБУ по сигналам ДТОЖ. Разница между включением/выключением как правило 4 – 5 грд.С.

Сигнал на тахометр выдается на приборную панель для индикации текущих оборотов двигателя.

Сигнал расхода топлива выдается на маршрутный компьютер – 16000 импульсов на 1 расчетный литр израсходованного топлива. Данные эти приблизительные, т.к рассчитываются они на основе суммарного времени открытия форсунок с учетом некоторого эмпирического коэффициента, который необходим для компенсации погрешностей измерения, вызванных работой форсунок в нелинейном участке диапазона, асинхронной топливоподачей и другими факторами. Как показывает практика, сигнал расхода топлива более – менее соответствует истине на системах с ДК.

Адсорбер, он же СУПБ является элементом замкнутой цепи рециркуляции паров бензина. Нормами Евро‑2 не предусмотрен контакт вентиляции бензобака с атмосферой, пары бензина должны собираться (адсорбироваться) и при продувке посылаться в цилиндры на дожиг.

Управление муфтой кондиционера служит для включения кондиционера после обработки сигнала на запрос включения кондиционера, т.е когда система готова к этому.

Более подробно о принципе работы датчиков и исполнительных механизмах можно прочитать здесь.

III. Электронный блок управления

ЭБУ (электронный блок управления) – по сути специализированный компьютер, обрабатывающий данные, поступающие с датчиков и по определенному алгоритму управляющий исполнительными механизмами. Про результатам опроса определенных в программе датчиков, программа ЭБУ осуществляет управление исполнительными механизмами (ИМ).

Сама программа хранится в микросхеме ПЗУ, английское название микросхемы – CHIP (чип), отсюда и пошло название ЧИП-ТЮНИНГ, то есть изменение программы управления двигателем. Содержимое «чипа» – обычно делится на две функциональные части – собственно программа, осуществляющая обработку данных и математические расчеты и блок калибровок. Калибровки – набор (массив) фиксированных данных (переменных) для работы программы управления.

Сам чип-тюнинг делится, соответственно два направления: перекалибровку переменных программы и на изменение алгоритмов обработки калибровок. Часто эти направления смешиваются, но цель у них одна – улучшение эксплуатационных характеристик управляемого двигателя. Следует иметь ввиду, что для правильной работы любой программы необходимо наличие полностью исправных датчиков и ИМ. Тюнинговые прошивки, как правило, более точно настроены, поэтому, естественно, более требовательны к состоянию датчиков и ИМ. При «затюнивании» неисправности можно получить прямо противоположный ожидаемому эффект. Поэтому любой чип-тюнинг должен производиться только после тщательной диагностики, на полностью исправном авто, к которому нет никаких замечаний. Самый «правильный», но самый сложный и дорогой чип-тюнинг – это настройка программы на конкретное авто и конкретного водителя, либо записывая диагностические логи заездов, либо, что более правильно, прямо в движении автомобиля, используя специальные программно – аппаратные средства (так называемые «инженерные блоки). Для исправных серийных моторов подготовлено довольно большое количество готовых «коммерческих» решений, ознакомиться с ними можно в разделе «Коммерческие прошивки» на сайте chiptuner.ru. Эти прошивки предназначены для «среднего» пользователя и для тех мастерских и СТО, где нет возможности заниматься индивидуальной настройкой.

Следующие разработки в области систем управления двигателем – это контроллеры Bosch MP7.0H, Bosch M7.9.7 (M7.9.7+), Bosch M17.9.7(71) и отечественные M73, M74, M75, M74.5, М86. В отличие от предыдущих систем, здесь используется так называемая «моментная» математическая модель двигателя, такие системы немного сложнее калибруются и более «капризны» в случае изменения физических параметров двигателя (рабочий объем, геометрия, впуск-выпуск). В последнем случае требуется калибровка самой мат. модели (которая включает несколько тысяч калибровок), что практически невозможно без специального оборудования и методик. Несмотря на это можно утверждать, что в настоящее время данные системы в разной степени поддаются чип-тюнингу.

 


Инжекторная система подачи топлива - это... Что такое Инжекторная система подачи топлива?

Двигатель АШ-82 в музее в Праге

Система впрыска топлива (англ. Fuel Injection System) — система подачи топлива, устанавливаемая на современных бензиновых двигателях. Основное отличие от карбюраторной системы — подача топлива осуществляется путем непосредственного впрыска топлива с помощью форсунок во впускной коллектор или в цилиндр. Автомобили с данной системой питания часто называют инжекторными.

Устройство

В инжекторной системе подачи впрыск топлива в воздушный поток осуществляется специальными форсунками — инжекторами (англ. Injector).

Классификация

По точке установки и количеству форсунок:

  • Моновпрыск или центральный впрыск (нем. Ein Spritz) — одна форсунка на все цилиндры, расположенная, как правило, на месте карбюратора (на впускном коллекторе). В настоящее время непопулярна.
  • Распределённый впрыск — каждый цилиндр обслуживается отдельной изолированной форсункой во впускном коллекторе. В то же время различают несколько типов распределённого впрыска:
    • Одновременный — все форсунки открываются одновременно.
    • Попарно-параллельный — форсунки открываются парами, причём одна форсунка открывается непосредственно перед циклом впуска, а вторая перед тактом выпуска. В связи с тем, что за попадание топливо-воздушной смеси в цилиндры отвечают клапаны, это не оказывает сильного влияния. В современных моторах используется фазированный впрыск, попарно-параллельный используется только в момент запуска двигателя и в аварийном режиме при поломке Датчика Положения Распределительного Вала ДПРВ (так называемой Фазы).
    • Фазированный впрыск — каждая форсунка управляется отдельно, и открывается непосредственно перед тактом впуска.
    • Прямой впрыск — форсунки расположены непосредственно возле цилиндров и впрыск топлива происходит прямо в камеру сгорания.

Управление системой подачи топлива

В настоящее время системами подачи топлива управляют специальные микроконтроллеры, этот вид управления называется электронным. Принцип работы такой системы основан на том, что решение о моменте и длительности открытия форсунок принимает микроконтроллер, основываясь на данных, поступающих от датчиков.

В прошлом, на ранних моделях системы подачи топлива, в роли контроллера выступали специальные механические устройства.

Принцип работы

В контроллер, при работе системы, поступает, со специальных датчиков, следующая информация:

  • о положении и частоте вращения коленчатого вала,
  • о массовом расходе воздуха двигателем,
  • о температуре охлаждающей жидкости,
  • о положении дроссельной заслонки,
  • о содержании кислорода в отработавших газах (в системе с обратной связью),
  • о наличии детонации в двигателе,
  • о напряжении в бортовой сети автомобиля,
  • о скорости автомобиля,
  • о положении распределительного вала (в системе с последовательным распределенным впрыском топлива),
  • о запросе на включение кондиционера (если он установлен на автомобиле),
  • о неровной дороге (датчик неровной дороги),
  • о температуре входящего воздуха.

На основе полученной информации контроллер управляет следующими системами и приборами:

  • топливоподачей (форсунками и электробензонасосом),
  • системой зажигания,
  • регулятором холостого хода,
  • адсорбером системы улавливания паров бензина (если эта система есть на автомобиле),
  • вентилятором системы охлаждения двигателя,
  • муфтой компрессора кондиционера (если он есть на автомобиле),
  • системой диагностики.

Изменение параметров электронного впрыска может происходить буквально «на лету», так как управление осуществляется программно, и может учитывать большое число программных функций и данных с датчиков. Также, современные системы электронного впрыска способны адаптировать программу работы под конкретный экземпляр мотора, под стиль вождения и многие другие характеристики и спецификации.

Ранее использовалась механическая система управления впрыском.

Достоинства двигателей, оборудованных системой впрыска с микропроцессорным управлением

Преимущества, по сравнению с двигателями, оборудованными карбюраторной системой подачи топлива:

  • Уменьшение расхода топлива.
  • Упрощается запуск двигателя.
  • Приближенная к линейной характеристика крутящего момента (улучшаются динамические и мощностные характеристики двигателя).
  • Не требует ручной регулировки системы впрыска, т.к. выполняет самостоятельную настройку на основе данных, передаваемых датчиками кислорода.
  • Поддерживает примерно стехиометрический состав рабочей смеси, что несколько уменьшает выброс несгоревших углеводородов и повышает экологичность (альфа ~ 0.98-1.2).

Недостатки

Основные недостатки двигателей с блоком управления по сравнению с карбюраторными:

  • Высокая стоимость узлов,
  • Низкая ремонтопригодность элементов,
  • Высокие требования к фракционному составу топлива,
  • Необходимость в специализированном персонале и оборудовании для диагностики, обслуживания и ремонта, высокая стоимость ремонта.
  • Зависимость от электропитания и критически важное требование к постоянному наличию напряжения питания
  • Уязвимость электронной системы от атомного излучения

История

Появление и применение систем впрыска в авиации

Карбюраторные системы для работы под углом к горизонту необходимо дополнять множеством устройств, либо применять специально спроектированные карбюраторы. Система непосредственного впрыска авиационных двигателей — удобная альтернатива карбюраторной, так как инжекционной системе впрыска в силу конструкции безразлично рабочее положение (подача топлива осуществляется независимо от положения двигателя относительно земной поверхности).

Первый мотор с системой впрыска был изготовлен в России в 1916 году Микулиным и Стечкиным. Он же стал первым авиационным двигателем, перешагнувшим 300-сильный рубеж мощности.

К 1936 году на фирме Robert Bosch были готовы первые комплекты топливной аппаратуры для непосредственного впрыска бензина в цилиндры, которую через год стали серийно ставить на V-образный 12-цилиндровый двигатель Daimler-Benz DB 601. Именно этими моторами объёмом 33,9 л оснащались, в частности, основные истребители Люфтваффе Messerschmitt Bf 109. И если карбюраторный двигатель DB 600 развивал на взлетном режиме 900 л.с., то «шестьсот первый», с впрыском, позволял поднять мощность до 1100 л.c. и более. Чуть позже, в серию пошла девятицилиндровая «звезда» BMW 132 с подобной системой питания — тот самый лицензионный авиадвигатель Pratt & Whitney Hornet, который на BMW производили с 1928 года, он же устанавливался, к примеру, на транспортные самолеты Junkers Ju-52. Авиационные двигатели в Англии, США и СССР в те времена были исключительно карбюраторными. Японская же система впрыска на истребителях «Зеро» требовала промывки после каждого полета и поэтому не пользовалась популярностью в войсках.

Лишь к 1940 году, когда Советскому Союзу удалось закупить образцы новейших германских авиационных двигателей с впрыском, работы по созданию отечественных систем непосредственного впрыска получили новый импульс. Однако серийное производство советских насосов высокого давления и форсунок, созданных на основе немецких, началось лишь к середине 1942 года — первенцем стал звездообразный мотор АШ-82ФН, который ставили на истребители Ла-5, Ла-7 и бомбардировщики Ту-2. Мотор со впрыском — АШ-82ФН оказался настолько удачным, что выпускался ещё долгие десятилетия, использовался на вертолете Ми-4 и до сих пор используется на самолетах Ил-14.

К концу войны довели до серии свой вариант впрыска и американцы. Например, двигатели «летающей крепости» Boeing B-29 тоже питались бензином через форсунки.

Применение систем впрыска в автомобилестроении

Системы управления двигателем в автомобилестроении начали применяться с 1951 года, когда механической системой непосредственного впрыска бензина производства западногерманской фирмы Bosch был оснащён двухтактный двигатель микролитражного купе 700 Sport, выпущенного небольшой фирмой Goliath из Бремена. В 1954 году появилось легендарное купе Mercedes-Benz 300 SL («Крыло чайки»), двигатель которого оснащался аналогичной механической системой впрыска Bosch.[1] Тем не менее, до эпохи появления дешёвых микропроцессоров и введения в странах Запада жёстких требований к экологической безопасности автомобилей идея непосредственного впрыска популярностью не пользовалась и только с конца 1970-х их массовым внедрением занялись все ведущие мировые автопроизводители.

Первой серийной моделью с электронным управлением системы впрыска бензина стал седан Rambler Rebel («Бунтарь») 1957 модельного года, который выпускала фирма Nash, входившая в качестве отделения в состав концерна AMC. Нижневальная V-образная «восьмерка» Rebel объёмом 5,4 л в карбюраторном варианте развивала 255 л.с., а в заказной версии Electrojector уже 290 л.с. Разгон до 100 км/ч у такого седана занимал менее 8 с.

К концу первого десятилетия 21 века системы распределённого и прямого электронного впрыска практически вытеснили карбюраторы на легковых и легких коммерческих автомобилях.

См. также

Примечания

  1. Electrojector и его потомки

Ссылки

Комбинированный впрыск топлива или непосредственно-распределенный,что это такое?

комбинированный впрыск, двигатели +с непосредственным впрыском топлива, комбинированный впрыск топлива, двигатель +с комбинированным впрыском, система питания +с комбинированным впрыском, комбинированный впрыск непосредственно распределенный, система распределенного впрыска топлива, распределенный +и непосредственный впрыск топлива, распределенный впрыск топлива +что +это, система непосредственного впрыска топлива, непосредственный впрыск топливаБензиновый двигатель с непосредственным впрыском топлива имеет большие преимущества такие как экономия, качество образования смеси, ее полное сгорание, увеличение мощности, уменьшение вредных выбросов, но в то же время на некоторых режимах работы образует большое количество твердых частиц сажи, которая в свою очередь попадает в атмосферу. Их содержание может превышать выбросы такого же по объему дизеля.

Для уменьшения выбросов в атмосферу и исполнения экологических норм ЕВРО-6 концерн VAG (Volkswagen Audi Gruppe) и чуть позже Toyota разработали комбинированную систему впрыска топлива объединяющую систему непосредственного впрыска и систему распределенного впрыска на одном двигателе. При изменении режимов работы двигателя внутреннего сгорания электронный блок управления переключает работу между системами впрыска. В результате инженерам удалось на двигателях с комбинированным впрыском увеличить мощность, крутящий момент, сократить расход топлива, уменьшить выбросы CO2 в окружающую среду и соответствовать экологическим нормам.

Сейчас комбинированная или непосредственно-распределенная система впрыска устанавливается на двигателях VAG TFSI объемом 1,8 и 2,0 литра и Toyota 6AR-FSE 2,0 литра. Система питания с комбинированным впрыском включает в себя элементы обоих систем: форсунки, топливную рампу высокого давления, форсунки, топливную рампу низкого давления, а также насос высокого давления обеспечивающий питание обеих систем.

Элементы обеих топливных систем установлены так же как на двигателях присущих им. Работа непосредственно-распределенной системы впрыска осуществляется в зависимости от нагрузки на двигатель внутреннего сгорания. При пуске, прогреве, а так же при максимальной нагрузке активна система непосредственного (прямого) впрыска топлива. И при разных режимах идет разное количество инжекции топлива например: при запуске – три впрыска на такте сжатия; на холодном двигателе – один впрыск на такте впуска; при прогреве двигателя и движении с максимальной нагрузкой – два впрыска, один на такте впуска, другой на такте сжатия. Форсунки непосредственного впрыска периодически подключаются для предотвращения их засорения. Система распределенного впрыска подключается только при частичной нагрузке и на средних мощностных характеристиках работы двигателя. В основном этот режим работы присущ размеренной городской езде с частыми остановками и стартами автомобиля.

комбинированный впрыск, двигатели +с непосредственным впрыском топлива, комбинированный впрыск топлива, двигатель +с комбинированным впрыском, система питания +с комбинированным впрыском, комбинированный впрыск непосредственно распределенный, система распределенного впрыска топлива, распределенный +и непосредственный впрыск топлива, распределенный впрыск топлива +что +это, система непосредственного впрыска топлива, непосредственный впрыск топливаОптимизация режимов впрыска топлива в соответствии с режимами работы двигателя позволяет достичь минимального выброса сажевых частиц в атмосферу с отработавшими газами. Необходимо отметить, что при выходе из строя одной из систем впрыска двигатель продолжает работать в аварийном режиме, а автомобиль имеет возможность двигаться.

Система распределенного впрыска топлива: принцип действия, достоинства и недостатки

Система распределенного впрыска – это современная и наиболее прогрессивная многоточечная система топливной подачи, применяемая на бензиновых двигателях. Особенностью подобной системы является то, что каждый цилиндр ДВС оснащен собственной форсункой, через которую происходит дозированная подача топлива.

Двигатели, оснащенные системой распределенной подачей топлива, имеют более высокие показатели экономичного расхода ТС и низкий уровень токсичности отработанных газов.

Виды систем распределенного впрыска

Современные системы распределенного типа подачи топлива разделены на несколько видов:

  • По принципу работы – системы импульсной и непрерывной подачи ТС;
  • По способу управления – системы на механическом и электронном типе управления;
  • По времени открытия топливных форсунок – системы с попарно-параллельным впрыском (при подаче топлива попарно), одновременным впрыском (при одновременной подаче топлива во все форсунки), фазированным впрыском (при индивидуальной подаче топлива для каждой форсунки), прямым впрыском (подача топлива осуществляется в камеру сгорания цилиндра, минуя впускной коллектор).

Наиболее распространенными системами распределенной подачи ТС являются системы KE-Jetronic, K-Jetronic и L-Jetronic, разработанные компанией Bosch.

Система K-Jetronic относится к механическим топливным системам с непрерывной подачей ТС.

Система типа KE-Jetronic одна из разновидностей механической топливной системы непрерывного типа с электронным способом управления.

Система L-Jetronic представляет собой систему импульсной подачи топлива с электронным типом управления.

Система распределенной подачи ТС состоит из следующих подсистем и компонентов:

  • систем подачи и очистки топлива и воздуха;
  • системы сжигания бензиновых испарений;
  • системы выпуска и сжигания отработанных газов;
  • электронного блока управления с входными датчиками

Как работает система распределенной подачи ТС

Работа основных элементов системы – форсунок напрямую зависит от центра управления – управляющего блока, состоящего из бортового компьютера. Основной функцией управляющего блока является прием электрических сигналов, поступающих от входных датчиков, с последующей обработкой и преобразованием в управляющие сигналы, которые передаются на электромагнитные клапаны топливных форсунок и механизмы исполнения.

Помимо основных функций, блок управления выполняет и дополнительные задачи – проводит своевременную диагностику топливной системы на предмет выявления любых неполадок или поломок в ее работе.

При обнаружении неполадок блок управления сообщает о них водителю через контрольные лампы на приборной панели - Check engine, Check. Информация о более сложных поломках заносится в блок памяти для дальнейшего использования при повторной диагностике.

Расчет нужного количества топлива, происходит на основании данных полученных от температурных датчиков (температуры двигателя и поступающего воздуха), расхода воздуха, подсчета скорости вращения коленвала, угла открытия заслонки и т.д.

Произведя необходимые расчеты на основании полученных данных, бортовой компьютер посылает сигналы в виде электрических импульсов на форсунки для их открытия. Принимая сигналы, форсунки открывают клапаны, через которые топливо под высоким давлением поступает в топливный коллектор.

Преимущества и недостатки системы распределенной подачи ТС

Подобный тип системы топливной подачи имеет некоторые преимущества и недостатки. Наиболее значимые из них мы отдельно выделим.

Преимущества системы:

  • долговечность и надежность;
  • высокая экономичность использования топлива;
  • низкая токсичность отработанных газов бензиновых ДВС;
  • низкая вероятность появления сбоев в работе системы в условиях экстремального вождения (например, при преодолении крутых спусков и подъемов, при езде в дождь или гололед).

Недостатки системы:

  • сложная и дорогостоящая конструкция, оснащенная чувствительной системой электронного управления;
  • высокая стоимость ремонта и замены основных электронных элементов системы;
  • особенность конструкции требует проведения ремонтных и профилактических работ только высококвалифицированными специалистами.

Kia K8: современный, высокотехнологичный, инновационный седан

23 марта 2021 г.

Благодаря уникальному сочетанию передового и инновационного оснащения и отличных ходовых качеств, Kia K8 формирует новые стандарты премиального качества в своем сегменте.

С появлением К8 продолжается обновление бренда Kia. Новый седан отличается выверенной динамикой, революционным набором высокотехнологичных систем помощи водителю (Drive Wise), лаконичным современным дизайном интерьера. В его салоне водитель и пассажиры смогут почувствовать себя как в роскошной гостиной первого класса.

Продажи Kia K8 на ряде рынков начнутся уже в следующем месяце, первым рынком, на который выйдет новая модель, станет Корея.

Инженерное искусство как основа

Эффектный облик K8 полностью соответствует великолепным ходовым качествам и совершенству силовых установок

Для Kia K8, в зависимости от рынка, будет предлагаться до четырех вариантов силовых установок. Каждая из них обеспечивает высокий уровень экономичности и сниженные объемы вредных выбросов.

Двигатель Smartstream объемом 3,5 л будет предлагаться в двух вариантах, предусматривающих не только разные мощностные показатели, но и разные типы используемого топлива. В версии, работающей на бензине, этот двигатель с непосредственным впрыском топлива (GDI) имеет мощность 300 л. с., а его максимальный крутящий момент составляет 359 Н•м. Двигатель, рассчитанный на работу на сжиженном пропане LPI (Liquid Propane Injection) имеет мощность 240 л. с., а крутящий момент – 314 Н•м.

Также будет предложен 2,5-литровый двигатель, мощность которого составляет 198 л.с., а крутящий момент 258 Н•м. Как и в двигателях линейки Smartstream, для этого 2,5-литрового четырехцилиндрового силового агрегата использовано сочетание двух разных систем питания – непосредственный впрыск топлива GDI и распределенный впрыск MPI. Такое решение позволяет обеспечить оптимальный режим впрыска в любых условиях работы двигателя.

Наиболее доступным силовым агрегатом для нового К8 станет обновленная версия удостоенного ряда международных наград двигателя Kia 1,6 T-GDI – с турбонаддувом и непосредственным впрыском топлива. Автомобили с таким двигателем будут предлагаться уже в первом полугодии 2021 года.

Двигатели 2,5 GDI, 3,5 GDI и LPI будут агрегатироваться с разработанной в Kia восьмиступенчатой автоматической коробкой передач.

Для защиты от шумов и вибраций задачи в салоне Kia K8 были использованы улучшенные специальные материалы: тройные уплотнители в проемах дверей предусмотрены и новый виброгасящий материал.

Наиболее мощная и рассчитанная на спортивную езду версия Kia K8 двигателем 3,5 GDI Smartstream будет доступна с системой полного привода. Двигатель обеспечивает идеально подходящую для AWD динамику, оставаясь экономичным и сохраняя вредные выбросы на низком уровне. Мощность и крутящий момент в активном режиме перераспределяются между передней и задней осью в соответствии с конкретной дорожной обстановкой и условиями движения.

Идеальный баланс между динамичной ездой и высоким уровнем комфорта обеспечивает подвеска: на передней оси использована схема MacPherson, задняя подвеска имеет многорычажную конструкцию.

Прогрессивное, современное пространство

Сочетание натуральных материалов и высоких технологий

Каждый элемент интерьера Kia K8 создавался по канонам высочайшего уровня роскоши.

К примеру, на К8 устанавливается водительское сиденье, обладающее продвинутой эргономикой. В нем предусмотрено семь различных воздушных полостей – в спинке, по бокам и в зоне бедер – что позволяет подобрать идеальную посадку за рулем.

Это совершенное водительское кресло, получившее название Ergo Motion Seat, имеет режим «комфортного потягивания», при котором воздушные полости в области спины и бедер управляются индивидуально и создают эффект потягивания в сидячем положении. Предусмотрена также функция «смарт-поддержки», обеспечивающая максимально плотное прилегание сиденья к телу водителя, что помогает создать ощущение единства человека и автомобиля, повышая общий уровень уверенности управления. Функция «смарт-поддержки» активируется, когда в системе выбора режимов движения К8 установлен режим «Спорт», или если скорость автомобиля превышает 130 км/ч. В этом режиме зона бедер сиденья устанавливается на более низкой высоте, а степень поддержки боковых валиков повышается. Третий инновационный режим «ассистент посадки» настраивает пространство в зоне бедер и спины при продолжительности поездки более одного часа таким образом, чтобы обеспечить максимально удобное положение.

Дополнительному повышению комфорта для водителя служит новая функция удлинения подушки сиденья, которая предусмотрена для кресла Ergo Motion Seat. Эта функция позволяет водителю настроить длину нижней части кресла по росту и в соответствии с предпочитаемой посадкой за рулем.

С не меньшим вниманием и заботой отнеслись разработчики Kia K8 и к комфорту пассажиров седана. Как и для водительского сиденья, для кресла переднего пассажира предусмотрено восемь направлений регулировки с электроприводами, оно обеспечивает оптимальную посадку и позволяет хорошо отдохнуть.

В Kia K8 предусмотрены три уровня вентиляции или обогрева сидений, управление их настройками осуществляется максимально просто. Салон разделен на три зоны микроклимата, в каждой из которых можно настроить наиболее оптимальную, естественную температуру. Водитель и все пассажиры могут чувствовать себя как в роскошной гостиной, обстановка в которой подобрана, исходя из личных предпочтений.

Для пассажиров второго ряда Kia K8 предусмотрен многофункциональный, полностью подключенный к информационно-развлекательной системе автомобиля, центральный подлокотник. В него, помимо выдвижных подстаканников и разъема USB для зарядки мобильных устройств, встроен блок управления мультимедийными функциями.

Для дополнительного удобства пассажиров К8, задняя часть подголовников передних кресел выполнена в форме крючков-вешалок: на них можно просто и удобно повесить одежду или небольшие сумки.

Высокие технологии в интерьере

Передовые возможности связи и информационно-развлекательные функции, премиальное качество звука

На передней панели нового Kia K8 установлен панорамный дисплей, в котором объединены 12-дюймовый экран цифровой приборной панели и 12-дюймовый экран информационно-развлекательной системы. Такое решение как будто символизирует то, что в этом спортивном седане сосредоточены все современные возможности связи, доступа в информационные сети, информационно-развлекательные функции. Изогнутый дисплей применяется в автомобилях Kia впервые, он обеспечивает максимально четкую графику, выглядит ультрасовременно и прост в использовании. Помимо этого, такое решение формирует в интерьере Kia K8 эффектный и эффективный, лаконичный и понятный техно-стиль.

К8 стал первым автомобилем Kia, в который устанавливается одна из лучших в индустрии автомобильного аудио система производства Meridian Audio. Эта система премиального класса, созданная ведущим британским производителем с мировой известностью, имеет 14 динамиков, а инновационные технологии самого современного поколения позволяют обеспечить высочайший уровень качества звука с учетом всех особенностей интерьера автомобиля. В состав аудиосистемы входят высокочастотные динамики с титановой мембраной, которая минимизирует искажения звука. Мембраны установленных в дверях динамиков закрыты решетками из волокон натурального дерева, что вносит свой вклад в естественную, природную атмосферу в салоне К8.

Революционная технология программного обеспечения аудиосистемы Meridian Horizon, которая также используется в премиальной системе К8, позволяет сформировать настройки трехмерного, объемного звучания, напоминающего кристально чистый звук настоящего концертного зала. Цифровой эквалайзер Meridian оптимизирует воспроизведение аудиокомпозиций в салоне на основе данных, собранных в салоне автомобиля.

Еще одно передовое высокотехнологичное решение, которое предлагается для нового К8 – это абсолютно новый 12-дюймовый проекционный дисплей. По сравнению с прошлым поколением устройства, у этого дисплея на 50% увеличена площадь проецирования и размер графики. Такой дисплей предлагается на автомобилях Kia впервые.

Проекционный дисплей нового поколения четко и наглядно отображает наиболее важную информацию перед глазами водителя. Среди отображаемой информации – сигналы систем помощи водителю Drive Wise, информация навигационной системы и актуальная скорость автомобиля.

Высокотехнологичные системы помощи водителю

В K8 предлагается комплекс самых передовых технологий Drive Wise

Широко известные высокотехнологичные системы помощи водителю Drive Wise, разрабатываемые Kia, снижают степень рисков и максимально защищают в любой поездке как находящихся в салоне автомобиля, так и других участников движения. Одной из систем комплекса Drive Wise, предлагающихся для K8, стала получившая весьма высокие оценки экспертов разработка Kia – система предотвращения фронтальных столкновений FCA (Forward Collision-Avoidance Assist), помогающая предотвратить столкновение с появляющимися перед автомобилем препятствиями во время движения. Если движущийся перед К8 автомобиль неожиданно резко замедляется, или возникает какой-либо иной риск фронтального столкновения – стоящий автомобиль, пешеход или велосипедист – система FCA генерирует предупреждающий сигнал. После предупреждения, если степень риска столкновения продолжает увеличиваться – система FCA автоматически осуществляет экстренное торможение автомобиля.

В Kia K8 возможности экстренного торможения FCA могут помогать и при реализации ряда других сценариев движения. Среди них – риск столкновения со встречным автомобилем при левом повороте на перекрестке, или при возникновении риска столкновения с автомобилем, приближающимся справа или слева при прямолинейном проезде перекрестка. При перестроениях, в случае появления риска столкновения с приближающимся или движущимся впереди автомобилем в соседней полосе, FCA автоматически помогает избежать такого столкновения, вмешиваясь в работу рулевого управления. И, наконец, если появляется риск наезда на пешехода – особенно в случае, если человек находится на краю предполагаемого коридора движения автомобиля – технология FCA позволяет автоматически задействовать рулевое управление для маневра объезда.

Kia K8 также оснащается интеллектуальным ограничителем скорости ISLA (Intelligent Speed Limit Assist), который использует данные от фронтальной видеокамеры или навигационной системы для оценки ограничения скорости, и подает предупреждающий сигнал, если автомобиль превышает установленный лимит.

Интеллектуальный круиз-контроль, использующий данные навигационной системы NSCC (Navigation-based Smart Cruise Control) помогает водителю К8 поддерживать безопасную скорость автомобиля при движении по автостраде, используя обновляемую в реальном времени информацию навигационной системы. К примеру, если водитель при включенном NSCC устанавливает скорость на уровне действующего ограничения, то заданная скорость будет автоматически изменяться, если будет изменяться это ограничение. Другие возможности NSCC позволяют, при движении по отрезкам магистралей с поворотами и изгибами, автоматически снижать скорость движения К8 перед поворотом. После возвращения на прямую траекторию движения – NSCC восстанавливает скорость движения автомобиля на предварительно заданном значении.

Второе поколение системы Ассистент движения по магистралям HDA 2 (Highway Driving Assist 2) помогает поддерживать заданную скорость и расстояние до движущегося впереди автомобиля при движении по автомагистрали, а также поддерживать положение автомобиля по центру полосы движения даже на извилистых участках. В случаях, если движущееся параллельно рядом с новым седаном Kia транспортное средство смещается, и интервал становится опасно малым – система HDA 2 помогает скорректировать траекторию движения К8 и свести к минимуму появившуюся опасность, повышая уровень безопасности.

Технология монитора кругового обзора SVM (Surround View Monitor) позволяет в реальном времени отображать видеоинформацию ситуации вокруг К8, что также повышает уровень безопасности, особенно во время маневрирования на парковках.

Система предотвращения столкновений при движении задним ходом РСА (Reverse Parking Collision-Avoidance Assist) помогает избежать при движении задним ходом столкновения с объектами позади автомобиля. Если возникает риск такого столкновения – система генерирует предупреждающий сигнал. Если после сигнала степень риска всё равно продолжает возрастать – РСА автоматически задействует экстренное торможение.

Ассистент дистанционной парковки RSPA (Remote Smart Parking Assist) помогает водителю дистанционно парковать автомобиль или забирать его с парковочного места, при этом находясь вне автомобиля.

При создании Kia K8 используются легкие сорта высокопрочных сталей, что позволяет повысить уровень безопасности водителя и пассажиров. Также автомобиль оснащается девятью интегрированными в структуру салона подушками безопасности: подушка водителя, коленная подушка водителя, подушка переднего пассажира, две передние боковые подушки, две задние боковые подушки и две боковые шторки безопасности.

Примечание: Спецификации и функционал, упомянутые в настоящем пресс-релизе, могут изменяться в зависимости от конкретного рынка.

(PDF) Новая инновационная система прямого распределенного впрыска топлива для двигателей внутреннего сгорания

Устройства очистки

, такие как каталитический нейтрализатор, могут быть оптимизированы для более эффективной работы

, поскольку выхлопные газы имеют постоянный и предсказуемый состав

.

Герберт Акройд Стюарт разработал первое устройство с конструкцией

, аналогичной современному впрыску топлива, с использованием «рывкового насоса» для дозирования топлива

масла под высоким давлением в форсунку.Эта система использовалась на горячем двигателе

и была адаптирована и улучшена Bosch и Clessie

Cummins для использования в дизельных двигателях (оригинальная система

Рудольфа Дизеля использовала громоздкую систему воздушной продувки с использованием сжатого воздуха

. ). К середине 1920-х годов впрыск топлива широко использовался в дизельных двигателях

.

Впервые непосредственный впрыск бензина (т.е. впрыск бензина,

, также известный как бензин) был использован в двигателе Хессельмана, изобретенном шведским инженером

Йонасом Хессельманом в 1925 году.В двигателях Хессельмана

используется принцип сжигания сверхнормативной обедненной смеси; топливо впрыскивается к концу такта сжатия

, а затем воспламеняется свечой зажигания. Часто они

запускаются на бензине, а затем переключаются на дизельное топливо или керосин. [3]

Прямой впрыск топлива использовался в известных авиадвигателях времен Второй мировой войны, таких как

, таких как Junkers Jumo 210, Daimler-Benz DB 601, BMW 801,

, Швецовский АШ-82ФН (М-82ФН). Немецкие бензиновые двигатели

с прямым впрыском использовали системы впрыска, разработанные Bosch на основе их систем впрыска дизельных двигателей

.Более поздние версии Rolls-Royce Merlin

и Wright R-3350 использовали одноточечный впрыск топлива, в то время

назывался «Карбюратор давления». В связи с военными отношениями

между Германией и Японией, Мицубиси также имела два радиальных самолета

с двигателями с впрыском топлива, Мицубиси Кинсей (кинсей означает

"венера") и Мицубиси Касей (касей означает "Марс").

Alfa Romeo испытала одну из самых первых электронных систем впрыска

(Caproni-Fuscaldo) на Alfa Romeo 6C2500 с кузовом «Ala spessa»

в 1940 году в Милле Милья.Двигатель имел шесть электрических форсунок

и питался от системы циркуляционных топливных насосов полувысокого давления

[4].

В двигателях внутреннего сгорания система прямого впрыска бензина (GDI),

, также известная как непосредственный впрыск бензина или прямой впрыск бензина, или

Прямой впрыск с искровым зажиганием (SIDI) или стратифицированный впрыск топлива

(FSI), является вариантом впрыск топлива, применяемый в современных двухтактных и четырехтактных бензиновых двигателях

.Бензин находится под высоким давлением

и впрыскивается через топливопровод Common Rail непосредственно в камеру сгорания

каждого цилиндра, в отличие от обычного многоточечного впрыска топлива

, который происходит во впускном тракте

или отверстии цилиндра. .

В некоторых приложениях прямой впрыск бензина обеспечивает сгорание послойного топлива

(сверх обедненное сжигание) для повышения эффективности топлива

и снижения уровней выбросов при низкой нагрузке.

Основными преимуществами двигателя GDI являются повышенная топливная эффективность

и высокая выходная мощность. Уровни выбросов также можно точно контролировать с помощью системы GDI. Указанные выигрыши составляют

, достигаемые за счет точного контроля количества топлива и

времени впрыска, которые меняются в зависимости от нагрузки двигателя. В добавлении

отсутствуют дроссельные потери в некоторых двигателях GDI, когда

по сравнению с обычным двигателем с впрыском топлива или карбюратором,

, что значительно повышает эффективность и снижает «насосные потери» в двигателях

без дроссельной заслонки. .Скорость двигателя контролируется блоком управления двигателем

/ системой управления двигателем (EMS), которая регулирует функцию впрыска топлива и угол зажигания

, вместо

, имеющего дроссельную заслонку, ограничивающую подачу поступающего воздуха. Добавление

этой функции к EMS требует значительного улучшения его обработки и памяти

, поскольку прямой впрыск и управление частотой вращения двигателя

должны иметь очень точные алгоритмы для хорошей производительности и управляемости

.

Система управления двигателем постоянно выбирает один из трех режимов горения

: сжигание на обедненной смеси, стехиометрический и выход на полную мощность

. Каждый режим характеризуется соотношением воздух-топливо. Стехиометрическое соотношение воздух-топливо

для бензина составляет 14,7: 1 по весу, но режим сверхобеденной смеси

может включать отношения до 65: 1 (или даже выше в некоторых двигателях

в течение очень ограниченного периода времени). Эти смеси на

беднее, чем в обычном двигателе, и значительно снижают расход топлива на

.

Ультра обедненный режим сжигания или послойного заряда используется для условий работы с малой нагрузкой

, при постоянной или пониженной скорости движения, когда не требуется ускорение

. Топливо впрыскивается не на такте впуска

, а на последних стадиях такта сжатия. Сгорание

происходит в полости на поверхности поршня, имеющей

тороидальной или овоидной формы, и размещается либо в центре (для центрального инжектора

), либо смещается к одной стороне поршня, которая находится ближе

к форсунке.Полость создает эффект завихрения, так что небольшое количество топливовоздушной смеси

оптимально размещается рядом со свечой зажигания.

Этот стратифицированный заряд окружен в основном воздухом и остаточными газами

, которые удерживают топливо и пламя от стенок цилиндра

. Пониженная температура сгорания обеспечивает наименьшие выбросы и тепловые потери

и увеличивает количество воздуха за счет уменьшения расширения

, что обеспечивает дополнительную мощность.Этот метод позволяет

использовать ультра-бедные смеси, что было бы невозможно с карбюраторами

или обычным впрыском топлива. [1] [2] [3]

 Стехиометрический режим используется для условий умеренной нагрузки

. Топливо впрыскивается во время такта впуска,

создавая в цилиндре однородную топливно-воздушную смесь.

Исходя из стехиометрического соотношения, оптимальное сгорание дает

чистых выхлопных газов, дополнительно очищаемых каталитическим нейтрализатором

.

 Режим полной мощности используется для быстрого разгона и тяжелых нагрузок

(например, при подъеме на гору). Топливно-воздушная смесь

однородна, а соотношение немного выше, чем стехиометрическое

, что помогает предотвратить детонацию (появление розового цвета). Топливо

впрыскивается во время такта впуска.

Также можно вводить более одного раза в течение одного цикла.

После того, как первая зарядка топлива будет воспламенена, можно добавить топливо

по мере опускания поршня.Преимущества заключаются в большей мощности и экономичности,

, но было замечено, что некоторые виды топлива с октановым числом вызывают эрозию выпускного клапана

.

Вихревые форсунки используются в жидкостных ракетных, газовых и дизельных двигателях

для повышения эффективности распыления и смешивания.

Составляющая окружной скорости сначала генерируется, когда пропеллент

входит через спиральные или тангенциальные входы, образуя тонкий, закрученный слой жидкости

.Затем формируется заполненная газом полая сердцевина

вдоль центральной линии внутри инжектора из-за центробежной силы

жидкого слоя. Из-за наличия газового сердечника коэффициент разряда

обычно низкий. В вихревом инжекторе угол конуса распылителя

регулируется отношением окружной скорости

к осевой скорости и, как правило, больше по сравнению с инжекторами

без вихря.[23]

Прямой впрыск топлива: краткая история

Концепция прямого впрыска топлива существует с 1925 года, когда ее изобрел шведский инженер Йонас Хессельман. Во время Второй мировой войны некоторые истребители оснащались системой непосредственного впрыска топлива для предотвращения сваливания во время высокоскоростных маневров. После Второй мировой войны автомобильные компании обнаружили, что механический впрыск топлива в цилиндр в то время был практически невозможен. Несмотря на эти неудачи, кажется, что ошибки устранены, и концепция предложила множество улучшений для современных операций.

Историческая перспектива

Система впрыска через корпус дроссельной заслонки была одной из первых отечественных систем впрыска топлива, которые вышли на рынок и легко заменили карбюратор в двигателях существующих конструкций. TBI требовался простой компьютер, способный управлять несколькими форсунками, распыляющими воздух, поступающий во впускной коллектор. Датчик положения дроссельной заслонки (TPS), датчик температуры охлаждающей жидкости (CTS), датчик абсолютного давления в коллекторе (MAP) и датчик кислорода (O2) были основными датчиками, необходимыми для точного контроля топлива в двигателе.Топливо подавалось с помощью топливного насоса в баке. Хотя TBI был чрезвычайно простым, капли фурела накапливались во впускном канале, что приводило к «мокрому потоку», который создавал неравномерное распределение по цилиндрам. Чтобы уменьшить влажный поток, автопроизводители ввели многопортовый впрыск. Многопортовые системы впрыска смогли синхронизировать впрыск топлива при открытии впускного клапана. Распределение топлива между цилиндрами оставалось неравномерным.

Прямой впрыск топлива

Поскольку стандарты выбросов продолжали ужесточаться, системы прямого впрыска бензина (GDFI) стали более доступными.Системы GDFI имеют ту же базовую настройку, что и обычные системы MPI. Большинство GDFI используют насос в баке для подачи топлива в насос высокого давления. PCM контролирует насос высокого давления и может изменять количество топлива, поступающего в насос. Большинство насосов создают давление топлива около 2000 фунтов на квадратный дюйм, чтобы преодолеть давления, возникающие при сгорании и сжатии, и впрыснуть относительно большой объем топлива за короткий промежуток времени. Для систем GDFI требуются пьезоэлектрические топливные форсунки, которые могут открывать клапаны игл форсунок при давлении более 2000 фунтов на квадратный дюйм.

Преимущества прямого впрыска бензина

Самыми непосредственными преимуществами впрыска бензина непосредственно в цилиндр двигателя являются повышенная экономия топлива и мощность. Есть много вещей, которые могут повлиять на использование системы прямого впрыска бензина, поэтому в этой статье основное внимание будет уделено основам. Двигатель GDFI может работать в стехиометрическом режиме (соотношение воздух / топливо 14,7: 1 по массе теоретически производит только углекислый газ (CO2) и воду (h3O)) на полной мощности (соотношение воздух / топливо от 13: 1 до 14: 1 до добиться максимальной мощности.) и ультра-обедненный (соотношение воздух / топливо варьируется в зависимости от автомобиля и может превышать 50: 1) режимы. Стратегия работы с распределенным впрыском топлива (FSI) также может повысить экономию топлива. Стратифицированное соотношение воздух / топливо может быть создано путем впрыска бедной топливно-воздушной смеси в цикл рабочего такта сразу после того, как происходит начальное «богатое» сгорание. Многослойная система имеет ограниченное применение из-за множества проблем, таких как повреждение выпускного клапана. Прямой впрыск бензина также позволяет инженерам фактически запустить двигатель, впрыскивая топливо в цилиндр, находящийся в состоянии покоя, во время рабочего такта и зажигая его свечой зажигания.Это повторяется во всех цилиндрах в последовательности зажигания до тех пор, пока не будет достигнута частота вращения холостого хода. Это позволяет выключать двигатель на светофоре для экономии топлива и быстро запускать его снова. Наконец, скрытая теплота испаряет топливо и фактически охлаждает внутреннюю часть цилиндра, что увеличивает степень сжатия.

Текущие проблемы прямого впрыска бензина

Большинство систем прямого впрыска бензина можно диагностировать с помощью диагностического прибора. Самая последняя проблема - скопление нагара на уплотнениях впускных клапанов, вызывающее пропуски зажигания в цилиндрах.Большая часть накопления углерода может быть связана с масляным туманом из системы ПВХ и EGR. Наконец, механические топливные насосы высокого давления, по-видимому, являются ранней точкой отказа современных серийных автомобилей. Помните, что насос низкого давления должен работать правильно, чтобы насос высокого давления работал. Все специалисты по запчастям также должны знать, что многие производители могут потребовать полной замены топливной рампы при замене одной топливной форсунки по соображениям безопасности. Как и в случае с любой новой технологией, информационная система профессионального уровня жизненно важна для успешной диагностики исходной проблемы и завершения успешного ремонта.

Системы впрыска поршневого двигателя для самолетов

Система впрыска топлива имеет много преимуществ по сравнению с обычной карбюраторной системой. Существует меньшая опасность обледенения системы впуска, поскольку падение температуры из-за испарения топлива происходит внутри цилиндра или рядом с ним. Ускорение также улучшается благодаря положительному действию системы впрыска. Кроме того, впрыск топлива улучшает распределение топлива. Это снижает перегрев отдельных цилиндров, часто вызываемый колебаниями смеси из-за неравномерного распределения.Система впрыска топлива также обеспечивает лучшую экономию топлива, чем система, в которой смесь для большинства цилиндров должна быть богаче, чем необходимо, чтобы цилиндр с самой бедной смесью работал правильно.

Системы впрыска топлива различаются по деталям конструкции, компоновки и работы. На этой странице обсуждаются системы впрыска топлива Bendix и Continental. Они описаны, чтобы обеспечить понимание задействованных принципов работы.

Bendix / Прецизионная система впрыска топлива

Линейная система впрыска штокового регулятора (RSA) Bendix состоит из инжектора, делителя потока и форсунки для выпуска топлива.Это система с непрерывным потоком, которая измеряет расход воздуха двигателем и использует силы воздушного потока для управления потоком топлива в двигатель. Система распределения топлива по отдельным цилиндрам достигается за счет использования делителя потока топлива и сопел для отвода воздуха.


Топливная форсунка

В состав топливной форсунки входят:

  1. Секция обдува,
  2. секция регулятора и
  3. Секция учета топлива. Некоторые топливные форсунки оснащены блоком автоматического регулирования смеси.

Секция воздушного потока

Расход воздуха двигателем измеряется путем измерения давления удара и давления в горловине Вентури в корпусе дроссельной заслонки. Это давление сбрасывается на две стороны воздушной диафрагмы. Вид в разрезе секции измерения расхода воздуха показан на рисунке 1. Перемещение дроссельной заслонки вызывает изменение расхода воздуха двигателем. Это приводит к изменению скорости воздуха в трубке Вентури. Когда поток воздуха через двигатель увеличивается, давление слева от диафрагмы снижается из-за падения давления в горловине Вентури.[Рис. 2] В результате диафрагма перемещается влево, открывая шаровой кран. Этой силе способствует ударное давление, воспринимаемое ударными трубками.

Рис. 1. Вид в разрезе секции измерения расхода воздуха

Рис.

[Рис. 3] Этот перепад давления называется «силой измерения воздуха».Эта сила достигается за счет направления давления удара и давления всасывания Вентури на противоположные стороны диафрагмы. Разница между этими двумя давлениями становится полезной силой, равной площади диафрагмы, умноженной на разницу давлений.

Рисунок 3. Ударные трубы для давления воздуха на входе

Раздел регулятора

Секция регулятора состоит из топливной диафрагмы, которая противодействует дозирующей силе воздуха.Давление на входе топлива прикладывается к одной стороне топливной диафрагмы, а измеренное давление топлива прикладывается к другой стороне. Перепад давления на топливной диафрагме называется дозирующей силой топлива. Давление топлива, показанное на стороне шара топливной диафрагмы, представляет собой давление после того, как топливо прошло через топливный фильтр и поворотную пластину ручного управления смесью, и называется измеренным давлением топлива. Давление на входе топлива прикладывается к противоположной стороне топливной диафрагмы.Шаровой кран, прикрепленный к топливной диафрагме, регулирует отверстие диафрагмы и поток топлива за счет приложенных к нему сил. [Рисунок 4]

Рис. 4. Топливная диафрагма с прикрепленным шаровым клапаном

Расстояние, на которое открывается шаровой кран, определяется разницей давлений, действующих на диафрагмы. Эта разница в давлении пропорциональна расходу воздуха через форсунку. Таким образом, объем воздушного потока определяет скорость потока топлива.

При настройках малой мощности разница в давлении, создаваемая трубкой Вентури, недостаточна для последовательного регулирования подачи топлива. Пружина холостого хода постоянного напора встроена для обеспечения постоянного перепада давления топлива. Это обеспечивает адекватный конечный поток в диапазоне холостого хода.


Секция учета топлива

Секция дозирования топлива присоединена к секции дозирования воздуха и содержит впускной топливный фильтр, ручной клапан регулирования смеси, клапан холостого хода и главный дозирующий жиклер.[Рис. 5] Клапан холостого хода соединен с дроссельной заслонкой с помощью внешнего регулируемого звена. В некоторых моделях форсунок в этой секции также находится форсунка для обогащения энергии.

Рисунок 5. Секция дозирования топлива форсунки

Блок учета топлива предназначен для измерения и регулирования расхода топлива на делитель потока. [Рис. 6] Клапан ручного управления смесью создает состояние полностью богатой смеси, когда рычаг находится напротив упора богатой смеси, и постепенно обедненную смесь, когда рычаг перемещается в сторону отключения холостого хода.Как частота вращения холостого хода, так и смесь холостого хода могут регулироваться извне в соответствии с индивидуальными требованиями двигателя.

Рисунок 6. Впуск и дозировка топлива

Делитель потока

Дозированное топливо подается из блока управления подачей топлива в делитель потока под давлением. Этот блок поддерживает дозируемое топливо под давлением, распределяет топливо по различным цилиндрам на всех оборотах двигателя и отключает отдельные форсунки, когда регулятор переводится в режим отключения холостого хода.

Как показано на диаграмме на Рисунке 7, измеренное давление топлива поступает в делитель потока через канал, который позволяет топливу проходить через внутренний диаметр иглы делителя потока. На холостом ходу давление топлива из регулятора должно возрасти, чтобы преодолеть силу пружины, приложенную к диафрагме и клапану в сборе. Это перемещает клапан вверх до тех пор, пока топливо не сможет пройти через кольцевое пространство клапана к топливному соплу. [Рис. 8] Поскольку регулятор дозирует и подает фиксированное количество топлива к делителю потока, клапан открывается только настолько, насколько это необходимо для подачи этого количества к форсункам.На холостом ходу требуется очень небольшое отверстие; топливо для отдельных цилиндров разделяется на холостом ходу делителем потока.

Рис. 7. Делитель потока

Рис. 8. Разрез делителя потока

Когда поток топлива через регулятор увеличивается сверх требований холостого хода, давление топлива в трубопроводах форсунок растет.Это давление полностью открывает клапан делителя потока, и распределение топлива к двигателю становится функцией выпускных форсунок.

Манометр топлива, откалиброванный в фунтах в час расхода топлива, может использоваться в качестве расходомера топлива с системой впрыска Bendix RSA. Этот манометр подключен к делителю потока и измеряет давление, прикладываемое к напорному патрубку. Это давление прямо пропорционально расходу топлива и указывает на выходную мощность двигателя и расход топлива.

Форсунки для слива топлива

Форсунки для выпуска топлива имеют воздухозаборную конфигурацию. На каждый цилиндр, расположенный в головке блока цилиндров, приходится по одной форсунке. [Рис. 9] Выходное отверстие сопла направлено во впускной канал. Каждая форсунка включает калиброванный жиклер. Размер жиклера определяется доступным давлением топлива на входе и максимальным расходом топлива, требуемым двигателем. Топливо выпускается через эту форсунку в камеру давления окружающего воздуха внутри соплового узла.Перед тем, как попасть в отдельные камеры впускных клапанов, топливо смешивается с воздухом для облегчения распыления топлива. Давление топлива перед отдельными форсунками прямо пропорционально расходу топлива; поэтому простой манометр можно откалибровать по расходу топлива в галлонах в час и использовать в качестве расходомера. В двигателях, модифицированных турбонагнетателями, необходимо использовать закрытые сопла. С помощью воздушного коллектора эти форсунки сбрасываются до давления воздуха на входе в инжектор.

Рисунок 9.Топливная форсунка в сборе

Система впрыска топлива Continental / TCM

Система впрыска топлива Continental впрыскивает топливо во впускной клапан в каждой головке блока цилиндров. [Рис. 10] Система состоит из топливного насоса форсунки, блока управления, топливного коллектора и форсунки для выпуска топлива. Это непрерывный поток, который регулирует поток топлива в соответствии с потоком воздуха в двигателе. Система с непрерывным потоком позволяет использовать пластинчато-роторный насос, для которого не требуется синхронизация с двигателем.

Рис. 10. Система впрыска топлива Continental / TCM

Топливный насос

Топливный насос - поршневой, пластинчато-роторный, со шлицевым валом для подключения к системе привода вспомогательных агрегатов двигателя. [Рис. 11] Предусмотрен подпружиненный предохранительный клапан мембранного типа. Из камеры диафрагмы предохранительного клапана стравливают давление до атмосферного. Вид в разрезе топливного насоса высокого давления показан на рисунке 12.

Рисунок 11. Топливный насос

Рисунок 12. Топливный насос
Топливо поступает в вихревой колодец пароотделителя. Здесь пар отделяется вихревым движением, так что в насос подается только жидкое топливо. Пар всасывается из верхней части вихревого колодца небольшой струей топлива под давлением и направляется в линию возврата пара.По этой линии пар возвращается в топливный бак.

Игнорирование влияния высоты или условий окружающего воздуха, использование поршневого насоса с приводом от двигателя означает, что изменения частоты вращения двигателя пропорционально влияют на общий расход насоса. Поскольку насос обеспечивает большую производительность, чем требуется двигателю, требуется путь рециркуляции. Благодаря расположению калиброванного отверстия и предохранительного клапана на этом пути давление подачи насоса также поддерживается пропорционально частоте вращения двигателя.Эти положения обеспечивают надлежащее давление насоса и подачу топлива для всех рабочих скоростей двигателя.

Предусмотрен обратный клапан, чтобы давление подкачивающего насоса в систему могло обходить насос с приводом от двигателя для запуска. Эта особенность также подавляет парообразование при высоких температурах окружающей среды топлива и позволяет использовать вспомогательный насос в качестве источника давления топлива в случае отказа насоса с приводом от двигателя.

Блок управления топливом / воздухом

Функцией блока управления топливом / воздухом является управление воздухозаборником двигателя и установка измеренного давления топлива для обеспечения надлежащего соотношения топливо / воздух.Воздушный дроссель установлен на впуске коллектора, а его дроссельная заслонка, расположенная с помощью рычага управления дроссельной заслонкой в ​​самолете, регулирует поток воздуха к двигателю. [Рисунок 13]

Рис. 13. Блок управления топливным воздухом

Узел воздушной дроссельной заслонки представляет собой отливку из алюминия, содержащую вал и узел дроссельной заслонки. Размер отверстия отливки адаптирован к размеру двигателя, и не используются никакие ограничения Вентури или другие ограничения.

Блок управления подачей топлива

Корпус регулятора подачи топлива изготовлен из бронзы для лучшего взаимодействия с клапанами из нержавеющей стали. Его центральное отверстие содержит дозирующий клапан на одном конце и клапан регулирования смеси на другом конце. Каждый поворотный клапан из нержавеющей стали имеет канавку, которая образует топливную камеру.

Топливо попадает в блок управления через сетчатый фильтр и попадает в дозирующий клапан. [Рис. 14] Этот поворотный клапан имеет кулачковую кромку на внешней части торцевой поверхности.Положение кулачка на отверстии подачи топлива контролирует подачу топлива к клапану коллектора и форсункам. Отверстие для возврата топлива соединяется с обратным каналом центральной дозирующей пробки. Совмещение клапана управления смесью с этим каналом определяет количество топлива, возвращаемого в топливный насос.

Рис. 14. Блок управления двойным топливом

При подключении дозирующего клапана к воздушному дросселю поток топлива правильно пропорционален потоку воздуха для правильного соотношения топливо / воздух.Контрольный уровень установлен на валу клапана регулирования смеси и подключен к регулятору смеси в кабине.

Топливный коллекторный клапан

Клапан топливного коллектора содержит впускное отверстие для топлива, камеру диафрагмы и выпускные отверстия для линий к отдельным форсункам. [Рис. 15] Подпружиненная диафрагма управляет клапаном в центральном отверстии корпуса. Давление топлива обеспечивает силу для перемещения диафрагмы. Мембрана закрыта крышкой, удерживающей пружину нагрузки диафрагмы.Когда клапан упирается в притертое седло в корпусе, топливопроводы к цилиндрам перекрываются. Клапан просверлен для прохождения топлива из камеры диафрагмы к ее основанию, а внутри клапана установлен шаровой клапан. Все поступающее топливо должно проходить через тонкий экран, установленный в камере диафрагмы.

Рисунок 15. Клапан топливного коллектора в сборе

От клапана управления впрыском топлива топливо подается к клапану топливного коллектора, который представляет собой центральную точку для разделения потока топлива на отдельные цилиндры.В клапане топливного коллектора диафрагма поднимает или опускает плунжерный клапан, чтобы одновременно открывать или закрывать каналы подачи топлива в отдельные цилиндры.

Форсунка для слива топлива

Форсунка для слива топлива расположена в головке блока цилиндров, выходное отверстие направлено во впускной канал. В корпусе сопла имеется просверленный центральный канал с зенковкой на каждом конце. [Рис. 16] Нижний конец используется как камера для смешивания топлива и воздуха перед тем, как распылитель покинет сопло. В верхнем отверстии имеется съемное отверстие для калибровки форсунок.Форсунки калибруются в нескольких диапазонах, и все форсунки, поставляемые для одного двигателя, относятся к одному и тому же диапазону и обозначаются буквой, нанесенной на шестигранник корпуса форсунки.

Рис. 16. Форсунки для слива топлива

Системы впрыска топлива (часть первая)

Система впрыска топлива имеет много преимуществ по сравнению с обычной карбюраторной системой. Существует меньшая опасность обледенения системы впуска, поскольку падение температуры из-за испарения топлива происходит внутри цилиндра или рядом с ним.Ускорение также улучшается благодаря положительному действию системы впрыска. Кроме того, впрыск топлива улучшает распределение топлива. Это снижает перегрев отдельных цилиндров, часто вызываемый колебаниями смеси из-за неравномерного распределения. Система впрыска топлива также обеспечивает лучшую экономию топлива, чем система, в которой смесь для большинства цилиндров должна быть богаче, чем необходимо, чтобы цилиндр с самой бедной смесью работал правильно.

Системы впрыска топлива различаются по деталям конструкции, компоновки и работы.В этом разделе рассматриваются системы впрыска топлива Bendix и Continental. Они описаны, чтобы обеспечить понимание задействованных принципов работы. Подробные сведения о любой системе можно найти в инструкциях производителя соответствующего оборудования.

Bendix / прецизионная система впрыска топлива Серия систем впрыска с линейным штоковым регулятором (RSA) Bendix состоит из инжектора, делителя потока и форсунки для выпуска топлива. Это система с непрерывным потоком, которая измеряет расход воздуха двигателем и использует силы воздушного потока для управления потоком топлива в двигатель.Система распределения топлива по отдельным цилиндрам достигается за счет использования делителя потока топлива и сопел для отвода воздуха.

Топливная форсунка

Узел топливной форсунки состоит из:

  1. секции воздушного потока,
  2. секции регулятора и
  3. секции дозирования топлива. Некоторые топливные форсунки оснащены блоком автоматического регулирования смеси.

Секция воздушного потока

Расход воздуха двигателем измеряется путем измерения давления удара и давления в горловине Вентури в корпусе дроссельной заслонки.Это давление сбрасывается на две стороны воздушной диафрагмы. Вид в разрезе секции измерения воздушного потока показан на Рисунке 2-30. Перемещение дроссельной заслонки вызывает изменение расхода воздуха двигателем. Это приводит к изменению скорости воздуха в трубке Вентури. Когда поток воздуха через двигатель увеличивается, давление слева от диафрагмы снижается из-за падения давления в горловине Вентури. [Рисунок 2-31] В результате диафрагма перемещается влево, открывая шаровой кран.Этой силе способствует ударное давление, воспринимаемое ударными трубками. [Рис. 2-32] Этот перепад давления называется «силой измерения воздуха». Эта сила достигается за счет направления давления удара и давления всасывания Вентури на противоположные стороны диафрагмы. Разница между этими двумя давлениями становится полезной силой, равной площади диафрагмы, умноженной на разницу давлений.

Рисунок 2-30. Вид в разрезе секции измерения расхода воздуха. Рисунок 2-31.Сечение обдува топливной форсунки. Рисунок 2-32. Ударные трубы для давления воздуха на входе.

Секция регулятора

Секция регулятора состоит из топливной диафрагмы, которая противодействует силе дозирования воздуха. Давление на входе топлива прикладывается к одной стороне топливной диафрагмы, а измеренное давление топлива прикладывается к другой стороне. Перепад давления на топливной диафрагме называется дозирующей силой топлива. Давление топлива, показанное на стороне шара топливной диафрагмы, представляет собой давление после того, как топливо прошло через топливный фильтр и поворотную пластину ручного управления смесью, и называется измеренным давлением топлива.Давление на входе топлива прикладывается к противоположной стороне топливной диафрагмы. Шаровой кран, прикрепленный к топливной диафрагме, регулирует отверстие диафрагмы и поток топлива за счет приложенных к нему сил. [Рисунок 2-33] Рисунок 2-33. Топливная диафрагма с прикрепленным шаровым краном.

Расстояние, на которое открывается шаровой кран, определяется разницей давлений, действующих на диафрагмы. Эта разница в давлении пропорциональна расходу воздуха через форсунку. Таким образом, объем воздушного потока определяет скорость потока топлива.

При настройках малой мощности разница в давлении, создаваемая трубкой Вентури, недостаточна для обеспечения постоянного регулирования подачи топлива. Пружина холостого хода постоянного напора встроена для обеспечения постоянного перепада давления топлива. Это обеспечивает адекватный конечный поток в диапазоне холостого хода.

Бортовой механик рекомендует

Четыре различных типа впрыска топлива

Транспортные средства регулируют вашу скорость и ускорение, изменяя соотношение топлива и воздуха, поступающего в двигатель.Исторически этим занимались карбюраторы. Даже сегодня многие мотоциклы, генераторы и другие простые двигатели полагаются на углеводы для управления частотой вращения двигателя. Но это довольно примитивная технология, и с 1970-х годов система впрыска топлива позволила транспортным средствам стать более мощными и более экономичными. Конечно, технология существовала и раньше. Но только в этот раз это произошло потому, что оно зарекомендовало себя как лучший способ доставки топлива.

Нам нравится впрыск топлива почти в каждом современном автомобиле.Но не все системы впрыска топлива созданы одинаково, и некоторые из них значительно превосходят другие. Какой тип у вашей машины? Какое влияние на характеристики вашего автомобиля оказывает тип используемых вами топливных форсунок? Читай дальше что бы узнать.

Современные двигатели сильно отличаются от тех, что мы использовали 30 лет назад. Производители автомобилей вкладывают много времени и денег в разработку своих двигателей, и эти изменения происходили медленно в течение длительного периода времени. Когда система впрыска топлива впервые появилась на рынке, эта технология была модернизирована для двигателей, которые были разработаны для использования карбюраторов.Эта ранняя технология называлась впрыском топлива в корпус дроссельной заслонки , или TBFI. По мере совершенствования технологии мы перешли к с многоточечным впрыском топлива . Хотя эта технология все еще используется в некоторых автомобилях эконом-класса, наиболее популярным типом является многопортовый впрыск . Наконец, перспективной технологией является многопортовый впрыск . Прочтите, чтобы узнать о различиях между ними и о том, что это означает с точки зрения производительности и обслуживания.

Впрыск топлива корпуса дроссельной заслонки

Также называемый однопортовым, это был самый ранний тип впрыска топлива, появившийся на рынке.Все автомобили имеют впускной коллектор, через который в двигатель сначала поступает чистый воздух. TBFI работает, добавляя правильное количество топлива в воздух перед его распределением по отдельным цилиндрам. Преимущество TBFI в том, что он недорогой и простой в обслуживании. Если у вас когда-нибудь возникнет проблема с инжектором, вам нужно заменить только один. Кроме того, поскольку этот инжектор имеет довольно высокий расход, его не так просто засорить.

Технически системы корпуса дроссельной заслонки очень прочные и требуют меньшего обслуживания.При этом впрыск дроссельной заслонки сегодня используется редко. Транспортные средства, которые все еще используют его, достаточно стары, поэтому обслуживание будет более серьезной проблемой, чем это было бы с более новым автомобилем с меньшим пробегом.

Еще один недостаток TBFI - неточность. Если вы отпустите педаль акселератора, в воздушной смеси, поступающей в ваши цилиндры, все равно будет много топлива. Это может привести к небольшой задержке перед замедлением или, в некоторых автомобилях, к выбрасыванию несгоревшего топлива через выхлопную трубу.Это означает, что системы TBFI не так экономичны, как современные системы.

Многопортовый впрыск

Многоточечный впрыск просто перемещал форсунки дальше вниз по направлению к цилиндрам. Чистый воздух поступает в первичный коллектор и направляется к каждому цилиндру. Инжектор расположен в конце этого порта, прямо перед тем, как он всасывается через клапан в ваш цилиндр.

Преимущество этой системы в том, что топливо распределяется более точно, при этом каждый цилиндр получает свою собственную струю топлива.Каждая форсунка меньше и точнее, что позволяет снизить расход топлива. Обратной стороной является то, что все форсунки распыляют одновременно, а цилиндры срабатывают один за другим. Это означает, что у вас может быть остаток топлива между периодами впуска, или у вас может возникнуть возгорание цилиндра до того, как форсунка сможет подать дополнительное топливо.

Многопортовые системы

отлично работают, когда вы путешествуете с постоянной скоростью. Но когда вы быстро ускоряетесь или убираете ногу с дроссельной заслонки, такая конструкция снижает либо экономию топлива, либо производительность.

Последовательный впрыск

Системы последовательной подачи топлива очень похожи на многопортовые системы. При этом есть одно ключевое отличие. Последовательная подача топлива - раз. Вместо того, чтобы все форсунки срабатывали одновременно, они подают топливо одна за другой. Время согласовано с вашими цилиндрами, что позволяет двигателю смешивать топливо прямо перед тем, как клапан открывается, чтобы всасывать его. Такая конструкция позволяет улучшить экономию топлива и производительность.

Поскольку топливо остается в порту только на короткое время, последовательные форсунки имеют тенденцию служить дольше и оставаться более чистыми, чем другие системы. Благодаря этим преимуществам на сегодняшний день наиболее распространенным типом впрыска топлива в транспортных средствах являются последовательные системы.

Единственным небольшим недостатком этой платформы является то, что она оставляет меньше места для ошибок. Топливно-воздушная смесь всасывается в цилиндр только через мгновение после открытия форсунки. Если он грязный, забитый или не реагирует, ваш двигатель будет испытывать нехватку топлива.Форсунки должны работать на максимальной мощности, иначе ваш автомобиль начнет работать с неровностями.

Прямой впрыск


Если вы начали замечать закономерность, вы, вероятно, догадались, что такое прямой впрыск. В этой системе топливо впрыскивается прямо в цилиндр, полностью минуя воздухозаборник. Производители автомобилей премиум-класса, такие как Audi и BMW, хотят убедить вас, что прямой впрыск является новейшим и лучшим вариантом. Что касается характеристик бензиновых автомобилей, они абсолютно правы! Но эта технология далеко не нова.Он использовался в авиационных двигателях со времен Второй мировой войны, и почти все дизельные автомобили имеют непосредственный впрыск, потому что топливо намного гуще и тяжелее.

В дизельных двигателях прямой впрыск очень надежен. Доставка топлива может потребовать много злоупотреблений, а проблемы с обслуживанием сведены к минимуму.

В бензиновых двигателях непосредственный впрыск применяется почти исключительно в транспортных средствах с высокими характеристиками. Поскольку эти автомобили работают с очень точными параметрами, особенно важно поддерживать вашу систему подачи топлива.Несмотря на то, что автомобиль будет продолжать работать в течение долгого времени, если им пренебречь, его характеристики быстро снизятся.

Когда использовать очиститель топливных форсунок

Вы должны пропускать через двигатель баллончик с разбавленным очистителем для топливных форсунок несколько раз в год, чтобы предотвратить накопление нагара. Если у вас старый автомобиль, который не работает так хорошо, как раньше, может потребоваться более агрессивное решение. Для получения дополнительной информации о лучшем очистителе топливных форсунок, которое вы можете купить, ознакомьтесь с нашим руководством для покупателей.

Когда заменять топливные форсунки

У дроссельной заслонки и многопортовых систем есть несколько ключевых признаков неисправного инжектора. Часто автомобилю будет трудно заводиться, и он будет сжигать намного больше топлива. У вашего автомобиля будет намного меньше мощности, чем когда он был новым. Поскольку форсунки со временем изнашиваются, трудно заметить постепенное снижение производительности. При этом ваш механик сможет обнаружить проблему с доставкой топлива во время базовой проверки.

При последовательном и прямом впрыске признаки более очевидны.Вы заметите грубый холостой ход, и автомобиль может вибрировать и дребезжать сильнее, чем обычно. Вам может быть трудно разогнаться до полных оборотов, а ускорение может иметь более «агрессивный» звук.

Форсунки

играют решающую роль в работе вашего автомобиля, и важно понимать, как они работают в вашем конкретном автомобиле. Теперь, когда вы знаете четыре типа, вам будет легче предпринять соответствующие шаги, чтобы обеспечить их работу в течение многих лет.

Привет читателям ShedHeads! Меня зовут Джеймс Кеннеди, и мне, безусловно, нравилось писать о моем любимом снаряжении для активного отдыха на протяжении многих лет.Хотя я веду этот блог только с 2017 года, я всю жизнь увлекался отдыхом на природе. И хотя мне, безусловно, нравится делиться своим мнением со всеми вами, мне еще больше нравится, когда я слышу ваши отзывы! Если вы хотите связаться со мной по поводу того, что я написал, свяжитесь со мной на Facebook или на нашей странице контактов вверху!

Последние сообщения Джеймса Кеннеди (посмотреть все)

Есть проблемы с топливными форсунками? Вот признаки того, что вы делаете!

Обычно автомобили имеют по одной топливной форсунке на каждый цилиндр, и каждая форсунка выполняет важную функцию.Топливные форсунки используют распылительную форсунку для распыления бензина в камеру сгорания двигателя, чтобы он воспламенился и запустил ваш автомобиль. Форсунки форсунок быстро открываются и закрываются для равномерного распределения газа. Топливные форсунки могут забиться нагаром и мусором. Компания Hummel Automotive Diagnostic & Repair объясняет ниже, почему это проблема, и перечисляет признаки неисправности топливной форсунки.

Проблемы с топливной форсункой

Есть две проблемы, от которых страдают топливные форсунки: засорение и утечки.Как мы упоминали выше, засорение происходит, когда нагар накапливается на форсунках форсунок, застревая в открытом или закрытом положении. Утечки обычно вызваны поломкой уплотнительного кольца между форсунками и топливными направляющими. Тепло двигателя может сделать уплотнительные кольца хрупкими и расколоть их, что приведет к утечке из топливной форсунки.

Признаки засорения форсунок

Лечение топливных форсунок, отпускаемое без рецепта, может только на многое. Профессиональная чистка форсунок проводится каждые 60 000–90 000 миль, в зависимости от того, что рекомендует производитель вашего автомобиля.Признаки готовности форсунок вашего автомобиля к профессиональной чистке:

  • Проблемы с запуском автомобиля
  • Неровная работа на холостом ходу / производительность
  • Отсутствие испытаний на выбросы
  • Плохая работа двигателя
  • Снижение скорости вращения
  • Расход топлива увеличивается
  • Раскачивание и скачки двигателя
  • Избыточный выхлоп и загрязнение
  • Стук двигателя
  • Детонация двигателя
  • Катастрофический отказ двигателя

Последние два пункта, отмеченные маркером, выглядят реалистично, если не учитывать другие симптомы засорения топливных форсунок.Помните, что форсунки распыляют топливо в ваш двигатель, и если они застрянут в открытом положении, они залить двигатель бензином, который может загореться.

Признаки протечки топливных форсунок

Негерметичные форсунки ничем не лучше. Утечки топлива в двигателе опасны для вас и ваших пассажиров. Утечки из топливных форсунок случаются редко, но если ваш автомобиль старый и имеет впечатляющие показания одометра, пора подумать об износе двигателя, например, уплотнительных колец.Симптомы утечки топливной форсунки включают

  • Расход топлива увеличивается
  • Плохая и неустойчивая работа на холостом ходу
  • Запах бензина
  • Жесткий старт
  • Плохая эмиссия
  • Масло разжижающее
  • Гидрозамок

Как и в случае забитых форсунок, последние два в этом маркированном списке также могут вызвать катастрофический отказ двигателя, поэтому важно передать ваш автомобиль в Центр диагностики и ремонта автомобилей Hummel в Санкт-Петербурге.Джордж, штат Юта, при первых признаках неприятностей. Вы можете назначить встречу, которая вписывается в ваше расписание, позвонив нам сегодня.

Что делает впрыск топлива?

Держим машину в дороге

В этой статье мы будем говорить про это применительно к автомобильным двигателям и как. Чтобы двигатель работал эффективно и плавно, необходимо обеспечить правильную смесь воздуха и топлива и автоматически адаптируется к диапазону требований двигателя. Это может быть карбюратором или системой впрыска топлива.

В то время как автомобиль отечественного производства обычно работает на карбюраторной системе. В этом сценарии есть поплавковая камера с резервуаром. С системой впрыска топлива топливная форсунка подает жидкое топливо во всасываемый воздух и зависит от подачи топлива непрерывно. Система впрыска топлива - это подача топлива в двигатель внутреннего сгорания с помощью инжектора. Мы используем впрыск топлива во всех дизельных двигателях, таких как 18-колесные и немецкие автомобили, иначе говоря, впрыск топлива - это по сути карбюратор.

Как работают системы впрыска топлива?

В системе впрыска топлива есть специальный насос, подает в двигатель топливо под давлением из топливного бака. В топливо находится под давлением и распределяется по каждому цилиндру индивидуально. В зависимости от конкретной системы он подает топливо во впускной коллектор. или входной порт с помощью инжектора.

Работает почти так же, как водяной шланг и форсунка, но с топливом вместо воды.Система впрыска топлива гарантирует, что топливо представляет собой мелкий туман, а не порыв топлива. Затем топливо и воздух смешиваются, когда воздух проходит через впускной коллектор, а затем смесь перемещается в камеру сгорания .

Необходим ли впрыск топлива?

Для двигателя, который спроектирован и настроить на основе системы впрыска топлива, да, впрыск топлива необходим. Если форсунки не работают должным образом, автомобиль не вращается, или иногда вообще не запускается.

Поэтому рекомендуется частое обслуживание уполномоченным опытным механиком по системе впрыска топлива. Единственным исключением из этого правила является то, что автомобиль работает идеально без проблем, таких как резкий холостой ход, торможение, плохое ускорение или высокие уровни выбросов. Если он не сломан, не связывайтесь с ним! Тем не менее, вы должны следовать рекомендациям дилера и производителя для проверки, проводимой опытным механиком или дилером.

Впрыск топлива лучше карбюраторного?

Для автолюбителей споры между впрыском топлива или карбюратором, что лучше, являются извечными спорами, как и споры о том, что было раньше, курица или яйцо.Есть автолюбители «старой школы», которые считают, что карбюраторный двигатель работает лучше, чем система впрыска топлива. Точно так же есть автолюбители, которые либо изменились со временем, либо родились в мире с системой впрыска топлива, чтобы полагать, что система впрыска топлива - лучший выбор.

В чем преимущество впрыска топлива?

Существует множество преимуществ системы впрыска топлива, некоторые из которых изменили образ мышления автолюбителей «старой школы», отдавая должное системе впрыска топлива.Вот некоторые из этих преимуществ:

Меньший расход топлива

Топливо система впрыска требует меньшего расхода топлива, чем двигатель, который карбюраторный из-за «новой школы», известной как изощренность электронная система, которая контролирует соотношение воздух / топливо и регулирует его автоматически для поддержания оптимальных условий.

Превосходный запуск

Главное преимущество впрыска топлива системы - это их способность запускаться легче независимо от погоды или горячий.

Мощный

Поскольку впрыск топлива с управлением трансмиссией, двигатели с системой впрыска топлива обычно обеспечивают более высокую мощность и крутящий момент, чем карбюраторный двигатель, поскольку он может оптимизировать соотношение воздух-топливо и момент зажигания.

Повышенная надежность

Двигатели с системой впрыска топлива существенно надежнее карбюраторного двигателя. Система впрыска топлива есть менее подвержен обледенению и таким проблемам, как случайная остановка двигателя, смазка пропитанные свечи зажигания, и это устраняет другие проблемы, характерные для карбюраторных двигатели.

Каковы признаки неисправной топливной форсунки?

Ниже приведены индикаторы, которые мы должен иметь автомобиль с топливом система впрыска проверена опытным механиком:

  • Проблемы с запуском
  • Неровные холостые обороты
  • Тесты на выбросы не пройдены
  • Плохая производительность на дороге
  • Двигатель не достигает полных оборотов
  • Использование большего количества топлива, чем обычно
  • Бакены и скачки при различных нагрузках на дроссельную заслонку
  • Выхлопная труба выходит дым, создающий загрязнение
  • Стук в двигателе

Независимо от того, предпочитает ли автолюбитель карбюраторная система или система впрыска топлива, система впрыска топлива захватила мир автомобилестроения.Только передний привод заменил задний привод, который автолюбители «старой школы» предпочитают задний, потому что у автомобиля больше мощности «вставай и езжай».

В мире автогонок, где раньше не было ничего, кроме карбюраторной системы и заднего привода на трассе, новые автомобили постепенно проникли в систему. Хотя кузов автомобиля может выглядеть одинаково, то, что находится под капотом и под задней частью, определенно изменилось. По вопросам ремонта топливной форсунки в Атаскадеро, Калифорния, звоните сегодня по телефону (805) 466-3236.

. Разное

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *