Отличие распределенного от непосредственного впрыска: Распределенный или непосредственный впрыск (MPI или GDI). Какая разница и что лучше

ГБО на прямой впрыск

Мировые автопроизводители в погоне за экономичностью моторов все чаще и чаще внедряют самые передовые технологии. Одной из самых распространенных на сегодняшний день является технология прямого (непосредственного) впрыска. Законодателем мод в этой области можно смело назвать VAG (Volkswagen Audi Gruppe). Большинство моделей марки Volkswagen, Audi, Skoda, SEAT агрегатируются моторами FSI, TSI, TFSI, то есть двигателями с непосредственным впрыском топлива в камеру сгорания.

Но данный концерн уже давно не исключение и подобные моторы можно встретить у большинства других автопроизводителей. К примеру, у Ford это двигатели SCTi, у Mazda – DISI, у HYUNDAI и KIA – GDI, у Volvo – GTDi, у Peugeot и Citroёn – THP, у Renault – TCe, у Opel – SIDI, а у Nissan (Infiniti) – DIG. Это далеко не полный список и с каждым днем он увеличивается.

При всей экономичности данной технологии, она не исключает возможности переоборудования на газ, что позволит еще больше снизить расходы на топливо. Единственная проблема пока состоит в том, что далеко не все установщики ГБО умеют работать с такими моторами. Да и устанавливаемое газобаллонное оборудование в этом случае применяется не простое.

Тонкости прямого впрыска

Принципиальное отличие технологии непосредственного впрыска от классического распределенного состоит в том, что у двигателей с прямым впрыском форсунка находится непосредственно в камере сгорания. В то же время классическая схема подразумевает впрыск бензина во впускной коллектор.

Что это меняет? Все очень просто – форсунка, расположенная в камере сгорания, постоянно подвергается воздействию высоких температур. При работе двигателя на бензине охлаждение форсунки производится бензином, проходящим через нее. В обычном ГБО 4 поколения бензиновые форсунки отключаются и если использовать такой вариант на двигателе с прямым впрыском, то бензиновая форсунка попросту перегреется и «сгорит». Допускать этого нельзя, ведь современные бензиновые форсунки стоят весьма не дешево.

Варианты решения: ГБО на прямой впрыск

Распространение моторов с непосредственным впрыском заставило производителей ГБО разрабатывать специальные комплекты оборудования. Газовые форсунки при этом подают топливо, как и в классической схеме, во впускной коллектор. Но при работе двигателя на газовом топливе, через бензиновую форсунку в камеру сгорания подается минимальная порция бензина. Управляет всем этим процессом специальный контроллер, который отвечает не только за впрыск газа, но и руководит работой бензиновой топливной системы, обеспечивая постоянное управление пропорциями подачи двух топлив.

При таком бинарном режиме смеси, бензина в камеру сгорания поступает всего 10-15%, но этого вполне достаточно, чтобы бензиновая форсунка охлаждалась. Соответственно оставшиеся 85-90% топлива это газ. Это соотношение незначительно изменяется в различных нагрузочных режимах двигателя, ведь газовый ЭБУ управляя работой и газовой и бензиновой системы впрыска, корректирует состав топливной смеси для обеспечения оптимальных эксплуатационных характеристик. Таким образом, работа на газовом топливе современных автомобилей с двигателями FSI, TSI, TFSI и т.д. позволяет добиться максимальной эффективности без потери мощности.

Кто, где, когда и главное сколько стоит?

Перед установкой газа на авто вопросов у владельца, как правило всегда больше чем ответов.

• Выгодно ли ГБО на прямой впрыск?
• Не навредит ли ГБО двигателю FSI, TSI, TFSI?
• Как быстро окупится газобаллонное оборудование?
• Где установить ГБО на непосредственный впрыск?
• Какое оборудование выбрать для установки газа на FSI, TSI, TFSI?

Не будем рассматривать подробно ответы на каждый из них, ведь мы уже неоднократно доказывали, что ГБО это выгодно, ГБО не вредит мотору, а срок окупаемости зависит от условий эксплуатации. Но в случае с газобаллонным оборудованием на моторы с непосредственным впрыском следует сделать несколько уточнений.

1. Газобаллонное оборудование на прямой впрыск дороже классического ГБО 4 поколения, ведь само оборудование стоит больше, и квалификация специалистов его настраивающих должна быть соответствующая.
2. При работе двигателя на газовом топливе в камеру сгорания будет подаваться и бензин (10-15%). Это значит, что бинарная смесь будет всегда состоять из воздуха и двух видов топлива: газ + бензин. При таком подходе неизбежны и бензиновые затраты, а значит, срок окупаемости будет чуть больше. Хотя, как правило, он все равно не превышает 15-20 тыс. км.
3. Доверять установку ГБО на прямой впрыск можно только проверенным специалистам. При неквалифицированном монтаже и настройке вероятность получить некорректно работающую систему высока, а это может повлечь дорогостоящие ремонты и замену бензиновых форсунок.

Газовое оборудование для двигателей с прямым впрыском топлива выпускают многие производители. Но учитывая сложность технологии, не всякое ГБО можно поставить на машину. Часть таких комплектов попросту рассчитана на 3-5 моделей и не может быть использована на других авто.

При выборе газобаллонного оборудования на прямой впрыск рекомендуется использовать ГБО от ведущих мировых производителей (STAG, Landi Renzo, Prins и др. ). Только серьезные компании с собственными испытательными полигонами и научно-исследовательскими центрами способны создавать долговременно и качественные работающие системы. Кроме того, каждая такая система перед выпуском на рынок испытывается в заводских условиях, тем самым обеспечивая надежность в повседневной эксплуатации.

Профессиональный монтаж и настройку ГБО на прямой впрыск в Украине пока осуществляют всего несколько СТО, но в итоге вы получите корректную работу двигателя во всех мощностных режимах и реальную экономию эксплуатационных затрат.

Добавить комментарий

Имя
E-mail

Комментарий

Добавить комментарий

ГБО на TSI — Центр ГБО

Перевод двигателя с непосредственным впрыском на газомоторное топливо имеет ряд трудностей и особенностей.

Тут, прежде всего, стоит разобраться с тем, что такое сегодня бензиновый двигатель с непосредственным впрыском. Они имеют, как правило одну из маркировок TSI, TFSI, GDI, FSE он же D4.

Относительно недавно, появились системы с комбинированным впрыском. То есть на одном двигателе сразу две системы с распределенным и непосредственным впрыском.

Основное отличие его от двигателя со, ставшим уже традиционным, распределенным впрыском в том, что бензиновые форсунки впрыскивают бензин непосредственно в камеру сгорания, а не во впускной коллектор.

1. Впрыск происходит под очень высоким давлением. Это связано с тем, что впрыск происходит на такте сжатия, когда в цилиндре уже есть высокое давление воздушной смеси.
2. Часто, впрыск происходит послойно, то есть во время такта сжатия выпрыскивается несколько мелких доз топлива. Это сделано, чтобы снизить вероятность детонации и повысить общий КПД двигателя. Так же, это позволяет работать двигателю на обедненных смесях, что теоретически должно приводить к снижению расхода топлива.
3. Особенностью управления данными форсунками является высокое напряжение до 120 и более вольт. На обычном, распределенном впрыске 12 вольт.

Недостатками системы непосредственного впрыска являются:

1. Сложность конструкции.
2. Наличие ТНВД и высокого давления, более 20 МПа.
3. Сильное загрязнение впускного коллектора и впускных клапанов масляными отложениями (шламом), что приводит к снижению мощности, и раннему выходу из строя системы в целом.
4. Повышенная степень сжатия очень требовательна к качеству топлива.

При этом НЕ удалось в полной мере получить существенного снижения расхода топлива, относительно распределенного впрыска. Данные двигатели не обладают сколь-нибудь поражающей воображение топливной экономичностью. Поэтому, вопрос о переводе данных двигателей на газомоторное топливо стоит как нельзя актуально.

Какие основные сложности есть при переводе данных автомобилей на газ?

1. Управление бензиновыми форсунками высоким напряжением вынуждает использовать в системах ГБО ключи высокого напряжения.
2. Послойное смесеобразование усложняет вычисление общего объема количества газа за один такт сжатия.
3. Полностью отключить бензиновые форсунки нельзя, иначе это приведет к их перегреву, загрязнению и выходу из строя. Поэтому, большинство алгоритмов блоков ГБО подразумевают частичный впрыск бензина (в зависимости от режима работы двигателя, в среднем от 5% до 15%)

Именно по этим причинам для двигателей с непосредственным впрыском системы ГБО разрабатываются под конкретную серию двигателя. Либо несколько типовых двигателей, но с разными прошивками ПО.

Всё это, конечно же, относится к поколению ГБО 4+. Более перспективными являются системы 6 и 7 поколений. В этих системах газ впрыскивается в жидком состоянии сразу в камеру сгорания. Она обладает большим количеством преимуществ по сравнению с поколением 4+, как то:

1. Запуск на холодную производится сразу на газе.
2. Отсутствует необходимость довпрыска бензина для очистки и охлаждения бензиновых форсунок.
3. Отсутствует необходимость в заправке бензином в принципе.
4. Существенный рост мощности на «низах».

Но все эти достоинства перечеркиваются пока:

1. Очень высокой ценой установки
2. Низкой надежностью
3. Невозможностью использования метана в качестве топлива.

Тем не менее есть

ряд положительных моментов использования газа как топлива на автомобилях с непосредственным впрыском.

1. Естественно, это экономия денежных средств, так как стоимость газа в два раза ниже, чем стоимость бензина. И даже, несмотря на то, что частично выпрыскивается бензин, общая экономия превышает 40%.
2. Использование газа существенно повышает детонационную стойкость смеси и исключает полностью детонацию, при высокой степени сжатия на данных двигателях. Даже если вы заправитесь не очень качественным бензином, в газо-бензиновом режиме детонации не будет. Октановое число пропан-бутановой смеси 105, а метана 115.
3. Смесь сгорает плотнее и лучше. Это снижает количество бензина, попадающего в масло и разжижающего его. Существенно продлевает срок службы масла, катализатора и лямбда зондов.
4. Двигатель работает тише и увереннее. Без потери мощности.

Наша компания давно и плодотворно занимается переоборудованием автомобилей с непосредственным впрыском на газомоторное топливо. Масса довольных клиентов экономят существенные средства ежемесячно, при этом наслаждаясь всеми преимуществами таких двигателей.

Влияние турбонаддува и непосредственного впрыска бензина

Эти все более распространенные особенности современных двигателей повышают мощность и эффективность, но также создают серьезные проблемы для моторного масла.

Стремление к созданию более компактных, экономичных, но мощных двигателей привело к разработке нескольких ключевых технологий. Непосредственный впрыск бензина (GDI) и турбокомпрессоры теперь являются обычным явлением для легковых автомобилей и легких грузовиков. К 2020 году отраслевые эксперты предсказывают, что почти каждый новый автомобиль будет оснащен технологией GDI, и подавляющее большинство из них будет оснащено турбонаддувом (TDGI).

Хотя эти передовые технологии повышают производительность, они также создают серьезные проблемы для моторного масла.

Турбокомпрессоры: тепло

Двигатель по сути является воздушным насосом, и чем больше воздуха он всасывает, тем больше топлива он может сжечь и тем больше мощности он может произвести. Турбонаддув стал излюбленным выбором автопроизводителей для увеличения количества воздуха, потребляемого их двигателями. К сожалению, экстремальные температуры сопровождаются увеличением мощности.

Как показано на диаграмме, выхлопные газы, температура которых обычно превышает 1000ºF, вращают турбину, которая приводит в действие компрессор, который всасывает окружающий воздух, используемый для повышения давления в камере сгорания. Добавленный кислород в сочетании с непосредственным впрыском и улучшенной настройкой двигателя помогает двигателю более эффективно сжигать топливо, повышая экономию топлива. Это также позволяет двигателю сжигать больше топлива для увеличения мощности. Автомобилистам нравится производительность и экономия топлива, в то время как автопроизводители соблюдают все более строгие требования CAFE (Corporate Average Fuel Economy).

Хотя это кажется беспроигрышной ситуацией, именно моторное масло оказывается в невыгодном положении. Центральная часть турбокомпрессора содержит подшипник с масляной смазкой. Огромный нагрев и напряжение, создаваемые турбинами, могут привести к разрушению некоторых масел и образованию вредных отложений в подшипниках, известных как турбококсование. Со временем турбины могут снизить производительность или вообще выйти из строя.

GDI и разжижение топлива

Прямой впрыск бензина обеспечивает точное и быстрое распределение распыленного бензина. В то время как традиционные системы впрыска топлива впрыскивают топливо в коллектор, системы GDI размещают форсунки в камере сгорания, что позволяет гораздо лучше контролировать количество впрыскиваемого топлива и время впрыска топлива, повышая эффективность сгорания. Распыление топлива непосредственно в камеру также обеспечивает охлаждение цилиндра, что позволяет повысить степень сжатия и повысить эффективность. В двигателях GDI используется смесь из 40 частей (или более) воздуха на одну часть топлива при небольшой нагрузке, в то время как в традиционных бензиновых двигателях используется смесь, близкая к 14,7 частям воздуха на одну часть топлива. Соотношение 40:1 означает, что при сгорании сжигается меньше топлива, что приводит к большей экономии топлива.

Основным побочным эффектом этой технологии является повышенный риск разбавления топлива. По мере того, как топливо распыляется в камеру сгорания, оно может проходить мимо колец и вниз по стенкам цилиндра в масляный картер. Разбавление топливом может вызвать ряд проблем:

Пониженная вязкость масла препятствует образованию прочной смазывающей пленки, что способствует износу. Детали зоны сгорания особенно подвержены износу, включая поршни, кольца и вкладыши. Пониженная вязкость также негативно влияет на способность масла выполнять функции гидравлической жидкости, что имеет решающее значение в двигателях с изменяемыми фазами газораспределения 9. 0023 Топливо может смывать масло со стенок цилиндра, вызывая повышенный износ колец, поршня и цилиндра.
Снижение эффективности моющих присадок ограничивает способность масла защищать от отложений.
Повышенная летучесть масла приводит к повышенному расходу масла, что требует более частых доливок.
Ускоренное окисление снижает срок службы масла и требует более частой замены масла.

Максимальная защита

Передовые автомобильные технологии, включая турбокомпрессоры и непосредственный впрыск бензина, требуют высококачественного моторного масла, чтобы оно работало и прослужило так, как задумано. Синтетическое моторное масло AMSOIL позволяет современным двигателям полностью реализовать свой потенциал и срок службы. Он обеспечивает превосходную защиту от экстремальных температур и вредных отложений, которые могут поражать турбокомпрессоры, и обладает высокой прочностью пленки для защиты от

Cessna Flyer Association — Знакомство с системой впрыска топлива Lycoming

Непосредственный впрыск топлива в цилиндры обеспечивает лучшее распределение топлива и легкий холодный запуск без угрозы обледенения карбюратора. Жаклин Шип (A&P/IA) проведет вас через типичную систему впрыска топлива Lycoming и наиболее распространенные проблемные места, чтобы проверить, работает ли ваш двигатель с перебоями.  

Двигатели с впрыском топлива уже много лет используются в автомобилях и приобретают все большую популярность в авиации общего назначения.

Системы впрыска топлива имеют ряд преимуществ перед карбюраторными системами. При впрыске топлива каждый цилиндр получает почти одинаковое количество топлива. Это помогает каждому цилиндру выдавать равную мощность. Это, в свою очередь, делает работу двигателя более плавной и эффективной.

Напротив, карбюраторные системы имеют тенденцию иметь цилиндры, которые работают немного на обогащенной или обедненной смеси по сравнению с остальными из-за разной длины впускных труб.

Двигатели с впрыском топлива намного легче запустить, когда двигатель холодный, потому что каждый цилиндр заполняется одинаковым количеством топлива.

Системы впрыска топлива также не подвержены обледенению карбюратора.

Системы впрыска топлива имеют несколько недостатков по сравнению с карбюраторными системами. Двигатели с впрыском топлива могут плохо запускаться в горячем состоянии. После остановки в жаркие летние месяцы они обычно требуют «затопленного» запуска с полностью обедненной смесью и полного открытия дроссельной заслонки при прокручивании коленчатого вала двигателя. Этот процесс может разочаровать людей, незнакомых с особенностями двигателей с впрыском топлива.

Система впрыска топлива также очень нетерпима даже к малейшим частицам грязи или мусора в трубопроводах или форсунках.

Карбюраторные системы обычно легко запускаются при горячем двигателе. Кроме того, они по своей конструкции немного лучше переносят примеси, чем системы впрыска топлива.

Владельцы самолетов, которые летают за двигателями с впрыском топлива, вероятно, будут наслаждаться надежной и эффективной работой в течение многих лет. Мудрые владельцы все равно должны хотеть знать, что находится под капотом, чтобы быстро и легко устранять проблемы с их системой впрыска.

Топливный сервопривод Bendix, снятый с Lycoming IO-540. Колесо регулировки смеси холостого хода на топливном сервоприводе Bendix. Для удобства регулировки колесо можно легко повернуть вручную без использования инструментов. Рукав внизу слева соединяется с кабелем смеси для ручного управления смесью.

Основные части системы впрыска топлива

Основными частями типичной системы впрыска топлива являются топливный насос с приводом от двигателя, блок управления подачей топлива/воздуха (топливный сервопривод), распределитель топлива (делитель потока) с соответствующими топливопроводами и сами топливные форсунки. Большинство самолетов также имеют электрический подкачивающий топливный насос, который обеспечивает давление топлива для запуска и в качестве аварийного резерва.

Топливный насос с приводом от двигателя предназначен для обеспечения постоянного давления топлива на входе топливного сервопривода.

Дроссельная заслонка в положении дроссельной заслонки закрыта. Отверстие для канала для воздействия давления воздуха на топливный сервопривод с автоматическим регулированием смеси.

Топливный сервопривод

Топливный сервопривод — это узел дозирования топлива и воздуха в системе впрыска топлива.

Подача воздуха во впускные патрубки цилиндров двигателя регулируется через корпус дроссельной заслонки и дроссельную заслонку в сервоприводе. Движения дроссельной заслонки пилота напрямую контролируют количество воздуха, поступающего в двигатель. Этот дроссельный клапан похож на дроссельный клапан в карбюраторе. Корпус дроссельной заслонки выполнен с трубкой Вентури внутри; опять же, как в карбюраторе.

Однако трубка Вентури в топливном сервоприводе предназначена только для настройки давления воздуха во внутренней камере в секции управления подачей топлива сервопривода, а не для обеспечения всасывания сопла для выпуска топлива, как это происходит в карбюраторе.

Поток топлива регулируется шаровым клапаном топливного сервопривода, расположенным в части регулятора топлива сервопривода. Шаровой кран регулируется серией диафрагм и пружин. Диафрагмы используются для обеспечения противодействия давления входящего (ударного) воздуха Вентури и измеряемого давления топлива по сравнению с неизмеряемым, чтобы постоянно регулировать количество топлива, подаваемого к форсункам.

Как показано на фото H (справа), в передней части корпуса автоматического регулятора смеси (AMC) топливного сервопривода предусмотрено отверстие для ударного давления воздуха. Форма корпуса создает трубку Вентури для корпуса дроссельной заслонки.

Давление ударного воздуха направляется через ударные трубки от отверстия в передней части корпуса дроссельной заслонки (перед трубкой Вентури) в закрытую камеру на одной стороне диафрагмы. Воздух из секции Вентури низкого давления корпуса дроссельной заслонки направляется в камеру на противоположной стороне диафрагмы.

По мере того, как поток воздуха через корпус дроссельной заслонки увеличивается или уменьшается с помощью управления дроссельной заслонкой пилота, давление воздуха в самой трубке Вентури увеличивается или уменьшается обратно пропорционально. По мере увеличения потока воздуха давление Вентури падает. По мере уменьшения воздушного потока давление Вентури возрастает. Разница давлений между ударным воздухом (который остается постоянным, за исключением атмосферных изменений) и воздухом Вентури заставляет диафрагму между двумя камерами слегка перемещаться всякий раз, когда происходит изменение давления воздуха с одной или другой стороны. Эта разница в давлении между ударным давлением воздуха и давлением Вентури в топливном сервоприводе известна как «сила дозирования воздуха».

Шаровой топливный сервоклапан в топливном регуляторе прикреплен к диафрагме таким образом, что он перемещается в более открытое или закрытое положение по мере того, как диафрагма перемещается в ответ на силу дозирования воздуха. Обратите внимание, что давление воздуха в трубке Вентури является основным фактором, определяющим степень открытия сервоклапана в любой момент времени.

Топливный сервопривод, установленный на Lycoming IO-360. Нижний левый трос — это трос дроссельной заслонки, прикрепленный к рычагу дроссельной заслонки. Центральная тяга с зубчатым колесом в центре — это регулировка смеси холостого хода. Винт с пружиной под головкой предназначен для регулировки холостого хода. Впускной топливный экран находится вверху слева. В центре: маленькое резьбовое отверстие для топливной форсунки. Делитель потока топлива на четырехцилиндровом двигателе.

Поток топлива

Топливо поступает от топливного насоса с приводом от двигателя через дозирующий жиклер в топливном сервоприводе. Открытие дозирующей струи управляется ручным регулятором смеси пилота. Это топливо считается «отмеренным» по давлению топлива. Он подается в камеру регулятора подачи топлива внутри топливного сервопривода. Отдельная линия неизмеряемого давления топлива отсоединяется до того, как топливо достигает дозирующего жиклера, и направляется в другую камеру регулятора топлива. Эта нерегулируемая камера давления топлива отделена от камеры измерения давления топлива диафрагмой.

Поскольку изменение давления в трубке Вентури вызывает движение сервоклапана, оно также вызывает движение между дозируемой и нерегулируемой топливными камерами. потому что сервоклапан работает совместно с обеими диафрагмами.

Уменьшение давления Вентури (увеличение открытия дроссельной заслонки и дроссельной заслонки) вызывает небольшое перемещение сервоклапана в сторону более открытого положения до тех пор, пока измеренное давление топлива не увеличится до точки, при которой сервоклапан перестанет открываться и останется в положении его новая, более открытая позиция. Повышенное давление Вентури (уменьшение открытия дроссельной заслонки и дроссельной заслонки) приводит к перемещению сервоклапана в более закрытое положение до тех пор, пока уменьшенное измеренное давление топлива не заставит клапан перестать двигаться и он останется в немного более закрытом положении.

Этот процесс определяет количество топлива, подаваемого к форсункам при всех настройках дроссельной заслонки.

Топливная форсунка для двигателя с турбонаддувом. Топливная форсунка устанавливается на двигатель с турбонаддувом.

Автоматический контроль смеси

AMC помогает поддерживать постоянное соотношение топливно-воздушной смеси, регулируя перепад давления между ударным давлением воздуха и давлением воздуха Вентури. Он обеспечивает переменное отверстие между давлением ударного воздуха и давлением воздуха Вентури, тем самым изменяя ту же «силу дозирования воздуха», о которой говорилось выше. AMC не заменяет ручной контроль смеси пилотом; он работает в связке с ним.

Типовая топливная форсунка, установленная на безнаддувном (без турбонаддува) двигателе. В нижней части металлического щитка видно отверстие для стравливания воздуха.

Делитель потока

Из секции топливного регулятора топливного сервопривода топливо направляется к делителю потока. Делитель потока, который некоторые механики называют «пауком» из-за его формы, установлен сверху двигателя. Он обеспечивает центральную точку распределения топлива по каждой топливной магистрали и форсунке. Делитель потока имеет подпружиненную диафрагму, которая открывается под давлением топлива от топливного сервопривода и закрывается, когда поток топлива прекращается. Эта установка обеспечивает принудительное отключение всех цилиндров одновременно при останове. (См. фото 01 и 02, стр. 26.)

Настройка проверки расхода топлива. Форсунки были снова присоединены к топливным магистралям. Каждый стакан был помечен соответствующим номером цилиндра. Топливный стакан после проверки расхода топлива готов к сравнению с другими цилиндрами.

Топливопроводы и форсунки

Топливопроводы, соединяющие делитель потока с форсунками, представляют собой жесткие линии из нержавеющей стали.

Последним звеном в потоке топлива к каждому цилиндру является сама топливная форсунка. Топливные форсунки изготовлены из латуни и очень просты по своей конструкции. Форсунка представляет собой полую маленькую трубку с калиброванным отверстием на выходе и парой ограничителей, уменьшающих внутренний диаметр трубки. Каждая форсунка откалибрована для обеспечения максимального расхода топлива, необходимого при полностью открытой дроссельной заслонке на нагнетательном конце. На противоположном конце форсунок имеется гнездо для топливопровода. В самих форсунках нет внутренних движущихся частей.

Некоторые форсунки состоят из двух частей и имеют съемную центральную часть. Эти детали должны храниться вместе как комплект каждый раз, когда форсунки снимаются.

Форсунка также предназначена для смешивания топлива с воздухом для распыления топлива и превращения его в горючее. Двигатели без наддува имеют сетку для выпуска воздуха снаружи сопла, в то время как самолеты с турбонаддувом имеют герметичное соединение, которое вентилирует воздушную полость сопла до «давления на верхней палубе» турбонаддува (давление на выходе компрессора турбонагнетателя). (См. фото 03 и 04 на стр. 26.)

Как в конфигурациях с наддувом, так и в конфигурациях с турбонаддувом давление во впускном коллекторе немного ниже, чем давление в воздухозаборной камере форсунки, поэтому воздух постоянно всасывается через воздухозаборник в коллектор. (См. фото 05, стр. 26.)

Топливная форсунка с небольшими пятнами вокруг сетки для выпуска воздуха. Это может указывать на необходимость очистки экрана.

Техническое обслуживание и устранение неисправностей системы впрыска топлива

Большую часть времени системы впрыска топлива работают безотказно. Когда проблема возникает в системе впрыска топлива, она часто носит непостоянный характер, и иногда ее бывает трудно определить поначалу.

Плохо работающие двигатели обычно достаточно просто диагностировать. Обычно виноват дефект в системе зажигания, такой как загрязненная свеча зажигания или неправильная синхронизация магнето, но иногда виновником является неисправность в топливной системе. Если система зажигания была исключена, пришло время проверить, как двигатель получает топливо.

Большинство механиков начинают с сопел и работают в обратном направлении, пока не будет найден источник проблемы.
Засорение топливных форсунок

Когда проблема возникает в системе впрыска топлива, она обычно вызвана небольшими частицами грязи или мусора, которые частично засоряют линию или форсунку. Если одна или несколько форсунок засоряются, давление топлива увеличивается, поскольку сервопривод продолжает подавать одно и то же количество топлива.

Расходомер топлива в кабине показывает расход топлива в галлонах в час; но это число получено из показаний давления топлива на делителе потока. При засорении одной или нескольких форсунок на манометре можно увидеть увеличение расхода топлива, даже если настройки дроссельной заслонки остаются неизменными. Более высокое давление в делителе, вызванное забитой форсункой, проявляется в виде более высоких расходов на расходомере топлива. Индикация увеличенного расхода топлива вместе с неравномерно работающим двигателем указывает на то, что одна или несколько форсунок могут быть частично или полностью забиты.

Причина шероховатости проста; цилиндр с забитой форсункой получает достаточно топлива только для периодической работы.

Это можно проверить, если на самолете установлены датчики EGT на каждом цилиндре. На цилиндре(ах) с частично забитыми форсунками выхлопные газы будут более горячими, чем на других цилиндрах; свидетельство того, что цилиндр работает слишком бедно.

 Простой способ проверить наличие ограничений (проверка расхода) каждой форсунки и линии — снять все форсунки с цилиндров. Топливопроводы следует разжимать по мере необходимости, чтобы обеспечить достаточную слабину, чтобы они не погнулись и не повредились в процессе. После снятия форсунок снова подключите каждую из них к соответствующей линии подачи топлива.

Поместите каждую насадку в небольшую прозрачную чашку или банку с маркировкой для соответствующего цилиндра. Попросите кого-нибудь в кабине включить главный выключатель и подкачивающий топливный насос с обогащенной смесью. Медленно продвигайте дроссельную заслонку от холостого хода до полного и обратно, пока кто-то еще наблюдает за выходом форсунок. У каждого должен быть примерно одинаковый поток.

Затем снимите банки, не пролив топливо. Сравните уровень топлива в стаканчиках. Частично забитая линия или форсунка должны иметь стакан с более низким уровнем топлива, чем остальные. (См. фото 06, 07 и 08 на стр. 28.)

Инструкция по обслуживанию Lycoming 1275C содержит инструкции по очистке сопла. Сопло необходимо очистить ацетоном или МЭК и продуть сжатым воздухом. В выпускном отверстии нельзя использовать кирки или острые инструменты, иначе оно будет деформировано.

Если какое-либо сопло или линия постоянно засоряются и быстро засоряются даже после очистки, возможно, лучше заменить и линию, и сопло. Даже если линия или сопло были очищены, микроскопические частицы или мусор часто остаются и смещаются при последующем использовании, снова забивая сопло.

Будьте осторожны при снятии и установке топливных форсунок. Форсунка ввинчивается во впускной коллектор каждого цилиндра. Пленум расположен за пределами камеры сгорания цилиндра, во впускном коллекторе перед впускным клапаном.

Конец сопла, который ввинчивается в цилиндр, имеет трубную трубную резьбу с мелким конусом. Впускной коллектор алюминиевый, и приемная резьба в нем тоже алюминиевая. Очень легко случайно перепутать резьбу или перетянуть сопло. В этом случае алюминиевая резьба в цилиндре легко повреждается. (см. фото 09, стр. 28.)

Как правило, форсунки следует ввинчивать вручную, а затем затягивать с максимальным усилием от 40 до 60 дюйм-фунтов. Если резьба действительно сильно повреждена в головке блока цилиндров, это может быть дорогостоящим ремонтом; возможно придется снимать цилиндр. Кроме того, чрезмерное затягивание накидной гайки на входящем топливопроводе может легко повредить относительно мягкую латунную резьбу на форсунке или повредить впускное отверстие форсунки.

Нижняя центральная линия — это линия подачи, идущая от топливного сервопривода.

Грязный экран воздухоотводчика сопла

Грязная сетка для выпуска воздуха на форсунке вызывает более высокий, чем обычно, расход топлива из форсунки. Всасывание коллектора, которое всегда постоянно на выпускном конце форсунки, не имеет воздухозаборника, чтобы немного уменьшить его. Топливный сервопривод выбрасывает такое же количество топлива, но когда одна форсунка протягивает больше своей доли, остальные форсунки работают слишком бедно.

Это может привести к неравномерному холостому ходу, более низкому, чем обычно, показателю расхода топлива и более высокому, чем обычно, увеличению числа оборотов при прекращении подачи смеси. Для справки, нормальный рост оборотов при отключении обычно составляет от 25 до 50 об/мин. (См. фото 10 на стр. 28.)

Отверстие в топливном сервоприводе со снятой впускной сеткой.

Топливопроводы и хомуты

Топливопроводы склонны к растрескиванию при слишком сильной вибрации, поэтому их обычно зажимают в нескольких точках по длине, чтобы свести к минимуму тряску или изгибание.

Хомуты сильно нагреваются, а резиновая прокладка в них со временем высыхает и сжимается, из-за чего топливопроводы немного трясутся внутри ослабленных хомутов. У Lycoming есть AD, который требует повторных проверок хомутов и топливопроводов на герметичность и безопасность, а также замену неисправных хомутов. (См. фото 11, стр. 28.)

Линии снабжены накидными гайками с резьбой, которую легко срывать, если гайка слишком сильно затянута. Они должны быть затянуты от руки плюс приблизительно от 1/6 до 1/12 оборота (от половины до одной плоскости) больше при использовании гаечного ключа для затягивания. Новые сменные топливные магистрали представляют собой прямые узлы, которые необходимо изогнуть и придать форму, соответствующую заменяемой старой магистрали.

Центральное уплотнение топливного сервопривода

Негерметичное центральное уплотнение на главном топливном сервоприводе приводит к тому, что вся система работает на переобогащенной смеси; настолько, что двигатель тяжело заглушить регулятором смеси.

Чтобы проверить, не прогорело ли центральное уплотнение, из-за которого топливо попадает в воздушные камеры сервопривода, отсоедините топливный шланг между топливным сервоприводом и делителем потока. Легче всего добраться до делителя потока. Плотно установите заглушку в линию, чтобы герметизировать ее. Удалите достаточное количество впускного воздуховода, чтобы можно было наблюдать ударные трубы, и включите подкачивающий насос с полностью обогащенной смесью и максимальными настройками дроссельной заслонки. Если топливо выходит из ударных трубок, центральное уплотнение негерметично, и сервопривод необходимо отправить на ремонт. Голубые пятна топлива вокруг ударных трубок также указывают на негерметичность центрального уплотнения.

Экран входа топлива

Если на сервоприводе и вокруг него наблюдаются синие пятна, причина в негерметичном уплотнении и нет необходимости идти дальше (и вытягивать экран входа топлива), потому что для ремонта потребуется снять весь сервопривод .

Однако, если топливный сервопривод работает хаотично, но очевидных утечек не наблюдается, следующим местом для проверки является сетчатый фильтр на входе топлива. Забитый экран приведет к тому, что система будет работать слишком бедно.

Этот экран также следует периодически снимать и очищать в рамках текущего обслуживания. Экран следует очистить растворителем, например ацетоном, и продуть сжатым воздухом. (См. фото 12 и 13 на стр. 31.)

Если экран снимается для устранения неполадок в работе сервопривода подачи топлива, перед очисткой его следует постучать открытой стороной вниз по чистому полотенце, чтобы можно было проверить наличие загрязнений.

Дренажный клапан нижнего впускного коллектора

Наконец, если предыдущие шаги не помогли определить источник проблемы, стоит проверить слив нижнего впускного коллектора. Дренаж изготовлен из латуни и имеет односторонний обратный клапан, позволяющий сливать лишнее топливо и масло из впускного коллектора, не допуская попадания воздуха во впускной коллектор. Неисправность обратного клапана может привести к нестабильной работе двигателя.

Пилоты и владельцы, эксплуатирующие двигатели с впрыском топлива, возможно, уже знакомы с преимуществами этого типа системы, но все же должны уметь различать ее части, их функции и то, как они сочетаются друг с другом. Эта статья должна дать вам хорошее представление о многих частях системы впрыска топлива Lycoming.

Узнайте свой FAR/AIM и проконсультируйтесь со своим механиком перед началом любой работы. Всегда получайте инструкции от A&P, прежде чем приступать к профилактическому обслуживанию.

Жаклин Шип выросла в авиационной школе; ее отец был летным инструктором.