Прямой впрыск бензина — как это работает?
Прямой впрыск бензина - как это работает?
Бензин, подаваемый непосредственно в камеру сгорания, — это старое изобретение, которое использовалось с многочисленными сбоями с 1950-х годов, но только 21-й век принес усовершенствованные решения в этом отношении. Сегодня это настолько распространено, что новые двигатели с непрямым впрыском стали интересной экзотикой. Однако не все понимают разницу.
На протяжении десятилетий системы впрыска работали по принципу подачи топлива во впускные каналы.
РАЗБОР АВТОМОБИЛЕЙ
Форсунки расположены перед впускными клапанами, благодаря чему топливо омывает головки клапанов, а также седла клапанов и смешивается с воздухом еще до того, как попадает в камеру сгорания.
При непосредственном впрыске форсунка (ее наконечник) размещается в цилиндре , а не во впускной системе, поэтому топливо подается непосредственно в камеру сгорания , отсюда и название решения — непосредственный впрыск бензина (GDI). Еще одно и очень важное отличие — давление впрыска от нескольких десятков до примерно 200 бар .
COMMON RAIL НЕ ТОЛЬКО В ДИЗЕЛЕ
Системы впрыска Common Rail ассоциируются только с дизельными двигателями, используемыми с конца 90-х годов, но именно это решение позволило разработать систему прямого впрыска бензина ( GDI ). Что ж, в бензиновом двигателе, как и в дизельном двигателе, топливо перед тем, как попасть в форсунки, хранится в распределительной рампе, куда оно попадает под высоким давлением благодаря топливному насосу высокого давления. Двигатели с косвенным впрыском не имеют этих двух компонентов.
Однако, в отличие от дизельных двигателей, воспламенение топливно-воздушной смеси происходит классическим способом, то есть искрой от свечи зажигания. Однако, как и в дизелях с прямым впрыском, в цилиндре после воспламенения смеси создается более высокое давление , поэтому вырабатывается больше энергии, что приводит к более высокому крутящему моменту в целом, но особенно в диапазоне низких и средних скоростей.
бортовые мини погрузчики Bawoo
ДВА РЕЖИМА РАБОТЫ
Бензиновые двигатели с непосредственным впрыском обычно работают в двух режимах: с расслоенным и гомогенным впрыском.
При ламинарном впрыске двигатель работает на очень бедной топливной смеси при низкой и средней нагрузке, что позволяет — при правильной технике вождения — снизить расход топлива.
Такая смесь — как правило — негорючая, но из-за ее расслоения в баллоне воспламеняется. Идея состоит в том, чтобы направить его таким образом, чтобы его богатая часть попадала на электрод свечи зажигания, и его воспламенение инициировало воспламенение остальной части заряда.
Топливо подается через форсунку очень быстро, небольшой дозой, непосредственно перед зажиганием свечи зажигания.
Однородная работа системы впрыска теперь полностью нормальна для всего диапазона нагрузок. Топливо подается уже на такте впуска, что позволяет создать однородную смесь, поэтому, как и при непрямом впрыске, топливо смешивается с воздухом до того, как поршень достигнет верхнего положения на такте сжатия.
Преимущество прямого впрыска в процессе сгорания топлива заключается в том, что испарение бензина происходит в рабочем пространстве цилиндра , в результате чего происходит охлаждение и увеличение коэффициента заполнения цилиндра. Кроме того, холодное топливо охлаждает головку поршня, поэтому вы можете увеличить степень сжатия и получить более высокий КПД двигателя, не беспокоясь о неблагоприятном детонационном сгорании.
Например, первый серийный двигатель Mitsubishi GDI имел степень сжатия 12 , а французский двигатель HPI имел степень сжатия 11,4. Ранние двигатели Volkswagen 1.6 FSI 1.6 FSI также имели степень сжатия 12. В результате был достигнут высокий КПД двигателя.
