Отличия системы распределенного впрыска от непосредственного впрыска. Прямой впрыск
Моторы с прямым впрыском: история создания
Непосредственный впрыск для многих автомобилистов, особенно не понаслышке знакомых с аббревиатурами GDI и FSI, стал настоящей страшилкой. Топливные насосы ценой в полмотора, вечно засоряющиеся форсунки, сопутствующие проблемы… Разбираемся, зачем вообще на автомобилях внедрили прямой впрыск в камеры сгорания и как он развивался на протяжении последних десятилетий.
Битва в воздухе
Так уж получилось, что первые двигатели внутреннего сгорания были рассчитаны на работу на газовоздушной смеси, а вовсе не на жидкости. И именно возможность создания простейшего устройства испарения топлива позволила бензиновым моторам завоевать себе главенствующее место в мире, потеснив и паровые машины, и дизели. Бензиновые моторы и сейчас порой ошибочно называют «карбюраторными», отдавая дань той схеме питания, с которой они родились и развивались почти столетие.
В противоположность карбюраторным моторам дизели не называли «моторами с непосредственным впрыском» – ограничивались классификацией по типу топлива. И очень правильно сделали, ведь перед Второй мировой непосредственный впрыск массово появился на бензиновых авиационных моторах. Внедряли такие системы питания для повышения надежности работы компрессорных двигателей при больших ускорениях и при сильном изменении как атмосферного давления, так и давления наддува. Об экономичности, заметим, тогда задумывались мало.
Первым «непосредственным» мотором считается немецкий Daimler-Benz DB601, который испытали еще в 1935 году, а в серию он пошел после 1937-го. Кстати, производили его в Италии – как Alfa Romeo, а в Японии – как Kawasaki. Его наследник DB605 оснащался непосредственным впрыском, а заодно и турбонаддувом, прямо как современные моторы TSI. И имел очень высокую для тех лет степень сжатия – 7,3/7,5.
Эти V-образные 12-цилиндровые двигатели применялись на самых массовых немецких истребителях второй мировой – Me109 в различных вариантах, и обеспечивали им очень высокую мощность и высотность. Не в последнюю очередь благодаря удачному сочетанию системы питания и наддува. Лицензию на DB601 дали и другим производителям авиамоторов «стран Оси», и к немецкому опыту приобщились моторостроители Италии и Японии.
По другим данным, первенцем все же является Jumo 210G, но сейчас это не столь принципиально. В итоге СССР, США и Англия от немцев немного отстали, но свои моторы с такой системой впрыска сделали и войну выиграли. А «непосредственный» мотор конструкции Швецова, АШ-82ФН, послужил основой для двигателей пассажирских Ил-12/Ил-14. Кстати, на этой модификации впрыск был комбинированным – для улучшения пусковых качеств.
На фото двигатель АШ-82ФН
Что роднит все авиационные моторы с непосредственным впрыском этого поколения? Высокая сложность обслуживания и эксплуатации. Но для военных нет такого слова, как «дорого», да и слово «сложно» тоже их не волнует, если итоговая надежность работы и характеристики их устраивают. Победа нужна любой ценой – даже в технике.
Бензин с примесью масла для смазки ТНВД (топливного насоса высокого давления), тонкая настройка топливной аппаратуры и ресурс всего мотора в пределах 200-400 часов – это не страшно. Главное – устойчивая работа при высочайших перегрузках, когда пилот уже теряет зрение, а конструкция трещит по швам, работа в перевернутом положении, работа при температуре воздуха -50 °C и при жаре +40 °C… Да к тому же карбюраторы очень плохо сочетались с системной наддува, которая обязательно применялась на высотных истребителях и бомбардировщиках, так что непосредственный впрыск был очень удачной заменой.
Попытка номер раз, ТНВД и насос-форсунки
После войны непосредственный впрыск «на гражданке» не прижился – очень известный Mercedes 300SL считать «обычной машиной» как минимум странно. Borgward недолго выпускал свой 700 Sport с двухтактным (!) мотором непосредственного впрыска. Зато гоночные автомобили оценили новые возможности: и Ferrari, и Mercedes успешно опробовали новшества.
Знаменитый гонщик Хуан Мануэль Фанхио на Mercedes Typ W196 с непосредственным впрыском выиграл чемпионат мира Формулы-1 1954 и 1955 годов. Правда, подавляющее преимущество над соперниками дал вовсе не впрыск, а возможности команды и десмодромный ГРМ рядного восьмицилиндрового мотора с рабочими оборотами 8 500 в минуту. А после разрешения в регламенте Формулы наддува непосредственный впрыск применили и в Ferrari. И на протяжении нескольких лет успели опробовать какое-то количество конструктивных схем системы питания. Надо сказать, весьма успешно.
Суть конструкции мало изменилась с сороковых годов: все тот же практически «дизельный» ТНВД и простые форсунки. Варьировалось только конструктивное исполнение: форсунки могли быть боковыми с верхним, нижним или центральным расположением, а топливный насос различался по способу регулирования и количеству настроенных режимов.
Попробовали почти все варианты исполнения системы, доступные на тот момент. Вскоре выяснилось, что надежность топливной аппаратуры оставляет желать лучшего, настройка крайне сложна, а при отказе системы растет риск выхода из строя мотора целиком. Это уже не говоря об очень высокой цене такой системы питания. Плюс, для атмосферных моторов прирост мощности оказался откровенно невелик, а экономичность все еще не имела особого значения при проектировании автомобилей. По сути, основной причиной экспериментов с впрыском было широкое внедрение наддува на гоночных машинах того периода.
Главная претензия была к возможностям настройки ТНВД – их не хватало даже для гоночных машин. Регулирование по давлению во впускном коллекторе и степени открытия дроссельной заслонки показало себя не очень точным. Попытки приспособить электронику для управления еще больше снижали надежность, хотя идея была не нова – впервые электроуправляемый впрыск появился еще на мотоциклах Guzzi в 1939 году.
Форсунки тоже оказались очень уязвимы – не зря на тот момент многие производители предпочли вариант с их боковым расположением на стенке блока ниже ВМТ (верхней мертвой точки), где поршень закрывал форсунку в момент воспламенения. Это немного уменьшало закоксовывание и шансы на перегрев форсунки, но всех проблем не решало, к тому же создавало новые – с поршневыми кольцами, например.
В общем, карбюратор и набирающий популярность обычный распределенный впрыск на тот момент оказались лучше за счет более простой и надежной конструкции. Причем как на гражданских машинах, так и на гоночных. В конце 60-х о прямом впрыске забыли, и надолго, а заодно запретили наддув в большинстве гоночных классов. Прогресс в этом направлении остановился.
Попытка номер два, уже с электроникой
Снова вспомнили о технологии уже в девяностые годы, когда обычный распределенный впрыск с электронным управлением прочно завоевал свое место под солнцем. Компания Mitsubishi вложила немало сил в развитие и рекламу моторов GDI, а Toyota – двигателей D4. У обоих был непосредственный впрыск.
В первую очередь акцент делался уже на экономичность такого решения – на малой нагрузке такой мотор в теории мог работать на сверхобедненной смеси, с соотношением бензин-воздух порядка 40 к 1 вместо «идеального» 14,7 к 1.
Что обещало до 20% экономии топлива.
А вот на практике получилось не так уж здорово.
Сниженного расхода топлива добиться было нереально. Моторы Mitsubishi на целом ряде модификаций, особенно европейских, вообще не работали на переобедненной смеси, прошивка этого не позволяла. И даже если мотор имел подобные режимы, то в реальной эксплуатации работал на них очень редко. Система управления старалась их не допускать для предотвращения излишних выбросов окислов NO – с ними не могли справиться даже очень дорогие специальные катализаторы.
Зато уже на примере первых моторов GDI накопился богатый опыт, который говорил о плохих условиях работы впускных клапанов и повышенной склонности к залеганию поршневых колец. Компания даже специально разработала жидкость для раскоксовки – Mitsubishi Shumma, которая до сих пор остается единственным специализированным «заводским» средством для подобного применения. Других сопутствующих проблем тоже хватало – например, форсунки пропускали топливо в масло, причем в больших количествах. Особых проблем это не доставляло, пока объем бензина не превосходил объем масла.
«Тойотовцы», в отличие от своих соотечественников, благоразумно решили не выводить свои «непосредственные» моторы за пределы домашнего рынка, а вот Mitsubishi, что называется, получили «по полной». Удар по репутации получился значительный, и последствия аукаются до сих пор.
Возможности на новом уровне
После устранения первых «детских болезней» плюсы стали более очевидными. Такие моторы позволяли почти избежать риска детонации до момента зажигания, а значит – безбоязненно повышать степень сжатия бензиновых моторов до практического максимума в 12:1 – 13:1 и не снижать ее для двигателей с компрессорами и турбонаддувом. Некоторое уменьшение надежности работы почти окупалось снижением расхода топлива и повышенной мощностью.
Особенно удачно все сложилось для «даунсайзинговых» моторов, ведь малый объем, высокий КПД и хорошие возможности для форсирования – это как раз то сочетание, которое было просто необходимо европейским автопроизводителям, зажатым в тиски правил ЕС по ежегодному снижению расхода топлива.
При малой нагрузке и большом коэффициенте остаточных газов в цилиндре, в результате работы системы EGR или фазовращателей, можно было побаловаться и работой на сверхобедненной смеси, и послойным смесеобразованием. Выбросы NO при этом удается удержать в пределах нормы, меньше, чем у дизельных моторов. Особенно хорошо себя проявили при этом быстродействующие форсунки высокого давления, например, с пьезокерамикой. Впрочем, по сравнению с даунсайзингом все это большого эффекта уже не дает.
Новые моторы с непосредственным впрыском не пришлось долго ждать. FSI моторы от VW, а вслед за ними и TFSI – уже с турбонаддувом и компрессорами. CGI версии двигателей от Mercedes были в основном компрессорными, реже – атмосферными, и лишь в последние годы – с турбонаддувом. Следом – непосредственный впрыск на моторах BMW, Opel, Ford и всех остальных…
Сейчас найти в Европе двигатель с обычным распределенным впрыском и без турбонаддува – целая проблема. Для машин до D-класса включительно такие можно пересчитать по пальцам. Автопроизводители Японии и США направление развития поддержали, но широкий выпуск таких моторов начали гораздо позже, когда европейские производители уже набили шишек на вопросах надежности и экологичности.
Кстати, оба первопроходца в лице Mitsubishi и Toyota все эти годы держали в производственной гамме совсем мало моделей с непосредственным впрыском: эксперименты показали, что атмосферным моторам он не очень нужен, а турбированного даунсайза у них в производственной гамме попросту не было.
***
В следующей части материала о непосредственном впрыске мы поговорим о тонкостях его конструкции, проблемах в эксплуатации, плюсах и минусах… А еще попытаемся понять, может ли он хотя бы теоретически стать столь же надежным, как заслуженный распределенный впрыск, к которому мы все так привыкли.
<a href=»http://polldaddy.com/poll/9421326/»>Непосредственный впрыск — скорее зло или скорее добро?</a>www.kolesa.ru
ГБО на прямой впрыск - Автоцентр.ua
Переоборудование на газ двигателей с распределенным впрыском топлива – дело привычное. На такие моторы сейчас массово устанавливаются газобаллонное оборудование 4-го поколения, а варианты выбора сводятся к бюджету установки и правильному подбору оборудования для конкретного автомобиля. Примерно через 8-10 тыс. км установка окупает затраты, и счастливый автовладелец начинает действительно экономить на бензине.
Несколько по-другому обстоят дела с моторами, в которых используется технология прямого (непосредственного) впрыска бензина в цилиндры, что накладывает некоторые ограничения на установку и использование ГБО. Ведь в этих двигателях форсунка, а точнее – ее распылитель, находится непосредственно в камере сгорания (а не во впускном коллекторе, как на обычных моторах). Во время работы она подвергается воздействию высоких температур и давлению до 200 атмосфер, которое создает топливный насос. Поэтому при работе на газе такую бензиновую форсунку нельзя отключить, так как ей нужно охлаждаться протекающим через нее топливом. Кроме того, по каналам распылителя должно протекать топливо, чтобы исключить их закоксовывание. И на сегодняшний день есть всего несколько решений, которые придуманы в мире ГБО для газификации моторов с непосредственным впрыском.
ГБО 6 поколения
Автогазовые системы 6-го поколения подразумевают подачу газа через бензиновые форсунки непосредственно в камеру сгорания. Данное оборудование представлено только компаниями Prins (DirectLiquimax 2.0) и Vialle (LPDi). Но даже у этих производителей кар-листы включают лишь самые распространенные 4-цилиндровые моторы, а их обновление происходит крайне редко. Кроме того, из-за низкого качества газа и слишком чувствительных к нему компонентов системы производители ГБО 6 поколения с опаской относятся к рынку Украины, а гарантийные условия зачастую не покрывают поломки систем.
Среди недостатков ГБО 6 поколения отмечается высокая стоимость установки (60-70 тыс. грн), шум от насоса в баллоне и сложность отладки. Точно отрегулировать газовую топливоподачу через бензиновые форсунки на моторе с прямым впрыском очень сложно. Плюс существуют проблемы вскипания газа в топливной рейке при температурах воздуха более +30°С. Именно поэтому в Украине эти автогазовые системы не получили распространения, а их развитие практически остановлено.
ГБО 7 поколения
Весь газовый мир сейчас в ожидании систем 7-го поколения, которые в прошлом году презентовала польская компания AC S.A. В этом ГБО предлагается комбинированный впрыск газа – в паровой и в жидкой фазе одновременно. Что позволяет максимально точно отрегулировать подачу газового топлива во всех эксплуатационных режимах мотора. На сегодняшний день такие системы для 4-цилиндровых моторов прошли омологацию в Европе, а уже в мае стартует их испытание в Украине. Главный офис сети СТО PROFIGAS уже готовит первый тестовый автомобиль с ГБО 7-го поколения.
4 поколение на прямой впрыск
Газобаллонное оборудование 4-го поколения пока остается лучшим решением для установки на мотор с прямым впрыском. Работа таких автогазовых систем происходит по алгоритму, который подразумевает одновременную подачу двух видов топлива. Газовая форсунка стоит во впускном коллекторе и подает основную порцию топлива, а бензиновая открывается на 5%-30% от номинальной подачи, одновременно охлаждаясь и сохраняя чистыми каналы распылителя. Современные газовые блоки управления построены на мощных процессорах и успешно справляются с задачей мгновенного пересчета бинарной порции топливной смеси.
ГБО 4-го поколения для прямого впрыска очень непросто правильно подобрать к машине, так как комплекты не универсальные. В связи с тем, что все автопроизводители используют разные алгоритмы впрыска и постоянно экспериментируя их меняют, под каждый мотор и каждую машину пишется своя отдельная прошивка. У производителей ГБО есть свои кар-листы, в которых указано, на какие моторы у них разработаны прошивки и какие блоки должны быть использованы при монтаже.
К примеру, ГБО уже можно поставить почти на все двигатели VAG-группы. Моторы GDI (Hyundai) или EcoBoost (Ford) находятся в активной разработке. Правда, остается и небольшой список двигателей, на которые, к сожалению, пока комплектов нет (современны моторы Honda, BMW, Lexus). Но, учитывая перспективность ГБО, списки моторов с прямым впрыском регулярно пополняются. И еще вчера недоступные авто уже завтра могут оказаться с газом.
Кто и где?
Монтаж и настройку ГБО на прямой впрыск в Украине пока осуществляют немногие СТО. И прежде чем отдать свою машину на установку, постарайтесь выяснить все нюансы.• Проверьте СТО, почитайте отзывы и узнайте, есть ли у специалистов опыт по установке и настройке ГБО на прямой впрыск.• Проверьте документы, предоставляемые для перерегистрации, которые должны быть оформлены конкретной станцией с указанием ее адреса.• Старайтесь избегать установки малораспространенного ГБО, которое потом никто, кроме этого установщика, не сможет настроить.• Уточните, какое ГБО могут предложить вам на СТО, ведь только крупные производители газобаллонного оборудования предлагают действительно работающие и надежные системы.• Не доверяйте установку мастерам, предлагающим контрабандную продукцию без возможности обращения в техподдержку производителя.• Современное ГБО 4-го поколения на прямой впрыск может быть точно настроено только при помощи ПК и специального программного обеспечения.При неквалифицированном монтаже и настройке вероятность получить некорректно работающую систему слишком высока, что может повлечь дорогостоящие ремонты и даже замену бензиновых форсунок. Но, сделав правильный выбор, вы получите хорошее оборудование, его грамотную установку и настройку, что, в свою очередь, гарантирует максимальную экономию без потерь удовольствия от езды.
Как определить мотор с прямым впрыском
Законодателем моды на прямой впрыск является концерн VAG (Volkswagen Audi Group). Большинство моделей марки Volkswagen, Audi, Skoda, SEAT агрегатируются моторами FSI, TSI, TFSI. Но уже на сегодняшний день такие моторы есть практически у каждого автопроизводителя. К примеру, у Ford это двигатели EcoBoost, у Mazda – SkyActiv, 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.
Экономический эффект
Газобаллонная система на моторы с прямым впрыском сложнее в монтаже и требует более высокой квалификации в настройке. Из-за этого стоимость ГБО на моторы с непосредственным впрыском топлива будет немного выше обычных систем. ГБО на прямой впрыск выпускают многие, но только крупнейшие производители (STAG, Landi Renzo, Prins) предлагают 100% работающее оборудование, и его цена с установкой составит от 20 тыс. грн за бюджетные решения и до 45-50 тыс. грн за премиум варианты. Отталкиваясь от этой стоимости и учитывая, что при работе ГБО вместе с газом понемногу будет расходоваться и бензин, период окупаемости газобаллонной установки составляет около 1 года.
Зачем в ГБО нужен бензин
Автогазовые системы для двигателей с непосредственным впрыском подразумевают работу мотора на битопливой смеси «газ+бензин». В зависимости от выбранного оборудования соотношение этих двух видов топлива будет разным:
• 97% газ + 3% бензин – на голландских системах PRINS;
• 90% газ + 10% бензин – на итальянских системах LANDI RENZO;
• 75% газ + 25% бензин – на польских системах STAG.
Также на бензине проводится запуск и прогрев мотора.
Где искать заветный код
Газобаллонное оборудование на моторы с прямым впрыском подбирается исходя из кода двигателя. Первым делом при обращении на СТО по установке ГБО у вас спросят именно эту информацию. Конечно, если вы приехали на консультацию, то специалисты самостоятельно найдут код, а если вы пока прицениваетесь по телефону, то узнать код двигателя желательно еще до звонка.
У различных авто код мотора может быть расположен на табличке, закрепленной на кузовной стойке, на табличке в моторном отсеке или даже на самом агрегате. Более точное расположение могут подсказать установщики или представители производителя вашего авто.
Согласно этому коду и подбирается комплект. Причем для большинства кодов это абсолютно индивидуальные прошивки, и лишь для нескольких моторов может быть предложено универсальное решение.
www.autocentre.ua
Прямой впрыск бензина в системе Motronic
Система впрыска высокого давления для бензиновых двигателей, разработанная в компании Bosch, основана на применении резервуара топлива и топливной магистрали, которую насос высокого давления наполняет топливом с регулируемым давлением до 120 бар.
Поэтому топливо может быть введено непосредственно в камеру сгорания с помощью электромагнитных инжекторов. Эта система обеспечивает дальнейшее снижение выбросов и сокращение потребления топлива.
Рис. Топливные и электрические компоненты системы Motronic (Источник: Bosch Press)
Масса всасываемого воздуха может быть отрегулирована посредством электронно управляемого дроссельного клапана (регулятора газа) и измерена с помощью измерителя массы воздуха. Для контроля качества смеси используется широкополосный датчик кислорода в выхлопном тракте. Датчик помещен перед каталитическими конвертерами. Этот датчик может измерять лямбда-показатель в диапазоне от 0,8 и до бесконечности. Электронный блок управления двигателем регулирует рабочие режимы двигателя с прямым впрыском бензина тремя способами:
- режим стратифицированного заряда топлива — значения лямбда-показателя больше 1
- режим однородной смеси, лямбда = 1
- режим обогащенной однородной смеси, лямбда = 0,8
В отличие от традиционной системы впрыска во впускной коллектор, при полной нагрузке все топливо должно быть введено за вчетверо меньшее время. При формировании стратифицированной смеси в режиме частичной нагрузки доступное время значительно меньше. В частности, на холостом ходу требуется время впрыска менее 0,5 мс. Это только одна пятая времени, доступного для впрыска во впускной коллектор.
Рис. Инжектор, используемый в системе прямого впрыска бензина (Источник: Bosch Press)
Топливо должно распыляться очень тонко, чтобы создать оптимальную смесь за короткий интервал времени между впрыском и воспламенением. Размер капельки топлива для прямого впрыска в среднем менее 20 мкм. Это только одна пятая размера капельки, получаемой в традиционной системе впрыска в коллектор, и одна треть от диаметра человеческого волоса.
Дисперсия топлива значительно повышает эффективность работы двигатели. Однако еще более важным, чем распыление, является распределение топлива в конусе впрыска. Оно выполняется так, чтобы обеспечить быстрое и однородное сгорание.
Обычные двигатели с воспламенением от искры используют однородную воздушно-топливную смесь с отношением 14,7:1, соответствующим лямбда-показателю 1. Двигатели же с прямым впрыском в области частичной нагрузки работают в соответствии с концепцией образования стратифицированного заряда топлива при значительном избытке воздуха. При этом достигается очень низкое потребление топлива.
При задержанном впрыске топлива идеальной будет камера сгорания, разделенная на две части. Впрыск осуществляется непосредственно в камеру сгорания как раз перед моментом зажигания. В результате воздушно-топливное облако смеси образуется рядом со свечой зажигания. Оно окружено теплоизолирующим слоем, состоящим из воздуха и остаточного выхлопного газа. Двигатель работает почти с полностью открытым дроссельным клапаном, что уменьшает потери на всасывание.
В режиме эксплуатации со стратифицированным зарядом лямбда-показатель в камере сгорания находится где-то между 1,5 и 3. В области частичных нагрузок прямой впрыск бензина обеспечивает самые высокие значения экономии топлива по сравнению с обычной системой впрыска — до 40% на холостом ходу.
С увеличением нагрузки на двигатель и, следовательно, с увеличением количества топлива, стратифицированное облако заряда становится еще более насыщенным, и характеристики эмиссии становятся хуже. Как и при сгорании в дизеле, может образовываться сажа. Чтобы предотвратить это, при заранее определенной нагрузке машины блок управления двигателя Di-Motronic формирует однородную по всему цилиндру смесь. Система в фазе впуска вводит топливо очень рано, чтобы получить хорошую воздушно-топливную смесь со значением лямбда-показателя близким к 1.
Как это имеет место и в обычных системах впрыска в коллектор, количество воздуха, всасываемого на всех режимах эксплуатации, регулируется дроссельным клапаном в соответствии с задаваемым водителем крутящим моментом. ECU системы Motronic по массе всасываемого воздуха вычисляет количество топлива, которое будет введено, и выполняет дополнительную коррекцию посредством лямбда-контроля. В этом режиме работы возможно увеличение крутящего момента до 5%. Здесь играет свою роль и термодинамический эффект охлаждения топлива, испаряющегося непосредственно в камере сгорания, и более высокая степень сжатия двигателя с прямым впрыском бензина.
При различных режимах эксплуатации появляются два основных требования к управлению двигателем:
- момент впрыска должен быть отрегулирован между «поздним» (в течение фазы сжатия) и «ранним» {в течение фазы впуска) положениями в зависимости от характерного режима эксплуатации
- регулировка всасываемой массы воздуха должна быть независимой от положения педали газа для того, чтобы разрешить работу двигателя без дросселирования в диапазоне более низких нагрузок. Однако управление дросселем в диапазоне повышенных нагрузок нужно разрешить.
При оптимальном использовании всех преимуществ средняя экономия топлива в таком двигателе достигает 15%.
В режиме со стратифицированным подводом топлива при очень скудном выхлопе окиси азота (NOx) не могут быть удалены обычным каталитическим конвертеров. Правда, окислы NOx могут быть уменьшены приблизительно на 70% через рециркуляцию выхлопа до каталитического конвертера. Однако этого недостаточно, чтобы выполнить будущие амбициозные ограничения эмиссии. Поэтому выбросы, содержащие NOx, должны подвергнуться специальной обработке. Конструкторы двигателей используют дополнительный аккумулирующий каталитический конвертер окислов азота в системе выпуска.
Окислы NOx накапливаются в форме нитратов (HNO3) на поверхности конвертера вместе с кислородом, все еще содержащимся в скудном выхлопе.
Вместимость аккумулирующего каталитического конвертера NOx ограничена, поэтому как только она будет исчерпана, каталитический конвертер должен быть восстановлен. Чтобы удалять накопленные нитраты. Di-Motronic быстро переходит к его третьему рабочему режиму (работа с богатой однородной смесью с лямбда-показателем, приблизительно равным 0,8). Нитраты вместе с угарным газом в выхлопе превращаются в безвредные азот и кислород. Когда двигатель работает в этом диапазоне, крутящий момент двигателя регулируется положением педали, открывающей дроссельный клапан. Управление двигателем решает трудную задачу перехода между различными режимами эксплуатации в доли секунды так, чтобы это было незаметно водителю.
Продолжающаяся борьба за сокращение эмиссии, следствие строгого законодательства, должна уменьшить вредные выбросы транспортного средства до очень низких уровней. Система Di-Motronic, которая теперь используется многими изготовителями, продолжает поддерживать доброе имя компании Bosch.
ustroistvo-avtomobilya.ru
Непосредственный впрыск бензина • ru.knowledgr.com
В двигателях внутреннего сгорания, Gasoline Direct Injection (GDI), также известном как Бензиновый Непосредственный впрыск, Прямая Бензиновая Инъекция, Spark Ignited Direct Injection (SIDI) и Fuel Stratified Injection (FSI), является вариантом топливной инъекции, используемой в современном двухтактнике и четырехтактных бензиновых двигателях. На бензин высоко герметизируют и вводят через общую топливную линию рельса непосредственно в камеру сгорания каждого цилиндра, в противоположность обычной многоточечной топливной инъекции, которая вводит топливо в трактат потребления или цилиндрический порт. Непосредственно вводящее топливо в камеру сгорания требует инъекции высокого давления, тогда как низкое давление используется, вводя в трактат потребления или цилиндрический порт.
В некоторых заявлениях непосредственный впрыск бензина позволяет стратифицированное топливное обвинение (крайний скудный ожог) сгорание для улучшенной топливной экономичности и уменьшенные уровни выбросов при низкой нагрузке.
Теория операции
Главные преимущества двигателя GDI - увеличенная топливная экономичность и мощная продукция. Уровнями эмиссии можно также более точно управлять с системой GDI. Процитированная прибыль достигнута точным контролем над количеством топлива и инъекции timings, которые различны согласно грузу двигателя. Кроме того, некоторые двигатели воздействуют на полный воздухозаборник. Таким образом, нет никакой воздушной пластины дросселя, устраняющей воздушные потери удушения в некоторых двигателях GDI, когда по сравнению с обычным введенным топливом или соединенным с углеродом двигателем, который значительно повышает эффективность, и уменьшает поршень 'перекачка потерь'. Скоростью двигателя управляет блок управления двигателем / система управления двигателем (EMS), которая регулирует топливную функцию инъекции и выбор времени воспламенения, вместо того, чтобы иметь пластину дросселя, которая ограничивает поступающую подачу воздуха. Добавление этой функции к EMS требует значительного улучшения своей обработки и памяти, поскольку у непосредственного впрыска плюс управление скоростью двигателя должны быть очень точные алгоритмы для хорошей работы и дорожных качеств автомобиля.
Система управления двигателем все время выбирает среди трех способов сгорания: крайний скудный ожог, стехиометрическая, и полная мощность произведена. Каждый способ характеризуется отношением воздушного топлива. Стехиометрическое отношение воздушного топлива для бензина 14.7:1 в развес (масса), но крайний скудный способ может включить отношения настолько же высоко как 65:1 (или еще выше в некоторых двигателях, в течение очень ограниченных периодов). Эти смеси намного более скудны, чем в обычном двигателе и уменьшают расход топлива значительно.
- Крайний скудный ожог или стратифицированный способ обвинения используются для легкого груза бегущие условия на постоянных или уменьшающих дорожных скоростях, где никакое ускорение не требуется. Топливо не введено при ходе всасывания, а скорее на последних стадиях рабочего хода. Сгорание имеет место во впадине на поверхности поршня, которая имеет тороидальное или форму ovoidal, и помещена любой в центре (для центрального инжектора) или перемещена одной стороне поршня, который ближе к инжектору. Впадина создает эффект водоворота так, чтобы небольшое количество смеси воздушного топлива было оптимально помещено около свечи зажигания. Это стратифицированное обвинение окружено главным образом воздушным путем и остаточные газы, который держит отдельно топливо и пламя от цилиндрических стен. Уменьшенная температура сгорания допускает самую низкую эмиссию и тепловое воздушное количество потерь и увеличений, уменьшая расширение, которое обеспечивает дополнительную власть. Эта техника позволяет использование ультраскудных смесей, которые были бы невозможны с карбюраторами или обычной топливной инъекцией.
- Стехиометрический способ используется для умеренных условий груза. Топливо введено во время хода всасывания, создав гомогенную смесь топливного воздуха в цилиндре. От стехиометрического отношения оптимальный ожог приводит к чистому выбросу отработавших газов, далее убранному каталитическим конвертером.
- Способ полной мощности используется для быстрого ускорения и тяжелых грузов (поднимаясь на холм). Смесь воздушного топлива гомогенная, и отношение немного более богато, чем стехиометрический, который помогает предотвратить (свистящий) взрыв. Топливо введено во время хода всасывания.
Также возможно ввести топливо несколько раз во время единственного цикла. После того, как первый топливный заряд был подожжен, возможно добавить топливо, поскольку поршень спускается. Преимущества - больше власти и экономики, Однако определенное топливо октана вызвало эрозию выпускного клапана.
Сопутствующие технологии
Непосредственный впрыск может также сопровождаться другими технологиями двигателя, такими как переменный выбор времени клапана (VVT) или непрерывная переменная фазировка кулака, настроенный/много путь или переменное множащее потребление длины (VLIM или ЭНЕРГИЯ), и turbocharging. Закачивание воды или (более обычно) рециркуляция выхлопного газа (EGR) может помочь уменьшить высокие окиси азота (NOx) эмиссия, которая может следовать из горения крайних скудных смесей; современные турбинные двигатели используют непрерывную фазировку кулака вместо EGR.
Настройка раннего поколения, электростанция FSI, чтобы произвести более высокую энергию трудная с единственного времени, возможно ввести топливо, во время фазы индукции. Обычные двигатели инъекции могут ввести всюду по последовательности с 4 ударами, поскольку инжектор впрыскивает на заднюю часть закрытого клапана. Двигатель с прямым впрыском топлива, где инжектор вводит непосредственно в цилиндр, ограничен ходом всасывания поршня. Как увеличения RPM, время, доступное, чтобы ввести топливные уменьшения. Более новые системы FSI, у которых есть достаточное топливное давление, чтобы ввести даже поздно в фазе сжатия, не страдают до той же самой степени; однако, они все еще не вводят во время выхлопного цикла (они могли, но он просто потратить впустую топливо). Следовательно, все другие факторы, являющиеся равным, двигателю FSI нужны инжекторы более высокой способности, чтобы достигнуть той же самой власти как обычный двигатель. Некоторые двигатели преодолевают это ограничение и при помощи непосредственного впрыска и при помощи многоходовой топливной инъекции (Toyota 2GR-FSE V6).
История
Ранние системы
Изобретение прямой инъекции бензина было французским изобретателем конфигурации двигателя V8, Леоном Левэвэссеуром в 1902. Левавассер проектировал оригинальную серию фирмы Антуанетт V-формы аэро двигатели, запускающиеся с Антуанетт 8 В, которые будут использоваться самолетом, фирма Антуанетт построила того Левэвэссеура, которым, также разработанного, управляют с 1906 в упадок фирмы в 1910, с первым в мире двигателем V16, используя непосредственный впрыск Левавассера и произведя приблизительно 100 л. с., управляя монопланом Антуанетт VII в 1907.
Первый пример пост-Первой мировой войны прямой инъекции бензина был на двигателе Хесселмена, изобретенном шведским инженером Джонасом Хесселменом в 1925. Двигатели Хесселмена использовали крайний скудный принцип ожога и ввели топливо в конце рабочего хода и затем зажгли его со свечой зажигания, это часто начиналось на бензине и затем переключилось, чтобы бежать на дизеле или керосине. Двигатель Хесселмена был низким дизайном сжатия, построенным, чтобы бежать на тяжелом горючем.
Прямая инъекция бензина была применена во время Второй мировой войны к почти всем выше произведенным производственным силовым установкам самолета, сделанным в Германии (широко используемая радиальная BMW 801, и популярный перевернутый действующий V12 Daimler-Benz DB 601, DB 603 и DB 605, наряду с подобной Junkers Jumo 210G, Jumo 211 и Jumo 213, начавшись уже в 1937 и для Jumo 210G и для DB 601), Советский Союз (радиальный ПЕПЕЛ-82FN Швецова, 1943, Химическое Бюро Дизайна Автоматики - KB Khimavtomatika) и США (Мастер Двойной радиальный Циклон R-3350, 1944).
Первая автомобильная система с прямым впрыском топлива раньше бежала на бензине, был развит Bosch и был введен Голиафом и Гатбродом в 1952. Это было в основном дизельным насосом с прямым впрыском топлива высокого давления с ламповым приемником дросселя потребления. (Дизели только изменяют количество топлива, введенного, чтобы изменить продукцию; нет никакого дросселя.) Эта система использовала нормальный бензонасос бензина, чтобы обеспечить топливо механически ведомому насосу инъекции, у которого были отдельные ныряльщики за инжектор, чтобы поставить очень высокое давление инъекции непосредственно в камеру сгорания. Mercedes-Benz 300SL 1955 года, первый производственный спортивный автомобиль, который будет использовать топливную инъекцию, использовал непосредственный впрыск. Топливные инжекторы Bosch были помещены в наведение скуку на цилиндрической стене, используемой свечами зажигания в другом Mersedes-Benz двигатели с шестью цилиндрами (свечи зажигания были перемещены к головке цилиндра). Позже, больше господствующих применений топливной инъекции одобрило менее - дорогие косвенные методы инъекции.
Исследование проводилось в начале 1970-х с поддержкой American Motors Corporation (AMC), чтобы разработать систему Straticharge Continuous Fuel-Injection (SCFI). Обычная искра зажгла внутреннее сгорание AMC прямо, 6 двигателей были изменены с перепроектированной головкой цилиндра. Система включила механическое устройство, которое автоматически ответило на поток воздуха двигателя и условия погрузки с двумя отдельными давлениями топливного контроля, поставляемыми двум наборам инжекторов непрерывного потока. Гибкость была разработана в систему SCFI для сокращения его к особому двигателю. Прототип «straticharge» тестирование дороги двигателя был выполнен, используя Шершня AMC 1973 года, но у механических средств управления топливом были начинающиеся проблемы.
Ford Motor Company разработала двигатель стратифицированного обвинения в конце 1970-х под названием «PROCO» (запрограммированное сгорание) использование уникального насоса высокого давления и прямых инжекторов. По крайней мере сто пятнадцать (115) автомобилей Краун Виктории были построены в Атлантской Ассамблее Форда в Хэйпвилле, Джорджия, используя двигатель PROCO V8. Проект был отменен по нескольким причинам: электронное управление, основной элемент, было в их младенчестве; насос и затраты инжектора были чрезвычайно высоки; и скудное сгорание произвело окиси азота сверх ближайшего будущего пределы Управления по охране окружающей среды (EPA) Соединенных Штатов. Кроме того, система PROCO начиналась в конце 1970-х, времени второго «газового кризиса» в США, которые вели топливные затраты выше. PROCO был первоначально развит для 460 Кубических дюймов Форда линия двигателя V8, позже относился к этим 351, и в конечном счете 302. Поскольку чрезвычайный топливный шип стоимости, Форд был не уверен в будущем рынке для двигателей V8 и принял решение не передать такую дорогую технологию в нестабильные времена.
Более поздние системы
В 1996 непосредственный впрыск бензина вновь появился на автомобильном рынке. Мицубиси была первой с двигателем GDI на японском рынке с его Galant/Legnum's 4G93 1.8 действующих четыре L. Это было впоследствии принесено в Европу в 1997 в Carisma, хотя двигатель был неудачей из-за высокой эмиссии и бедной топливной экономичности. Это также развило первую силовую установку GDI с шестью цилиндрами, 6G74 3,5 L V6, в 1997. Мицубиси применила эту технологию широко, произведя более чем один миллион двигателей GDI в четырех семьях к 2001. Хотя в использовании много лет, 11 сентября 2001 MMC требовал торговой марки акроним 'GDI' (с заглавным финалом «я»).
В 1997 Ниссан выпустил Леопарда, показывающего VQ30DD, оборудованный непосредственным впрыском.
В 1998 система Тойоты с прямым впрыском топлива D4 сначала появилась на различных японских транспортных средствах рынка, оборудованных SZ и двигателями NZ. Тойота позже ввела свою систему D4 европейским рынкам с 1AZ-FSE двигателем, найденным в Avensis. 2001 года и американских рынках в 2005 с 3GR-FSE двигателем, найденным в Lexus GS 300. 2GR-FSE V6 Тойоты, сначала найденный в Lexus IS 350, использует более продвинутую систему с прямым впрыском топлива, которая объединяет и прямую и косвенную инъекцию, используя два топливных инжектора за цилиндр, традиционный топливный инжектор порта (низкое давление) и прямой топливный инжектор (с высоким давлением) в системе, известной как D4-S.
В 1999 Renault ввел 2,0 ЯЗЕЙ (Инъекция Сущность Directe), сначала на Megane. Вместо того, чтобы следовать за скудным подходом ожога, дизайн Renault использует высокие отношения рециркуляции выхлопного газа, чтобы улучшить экономику при низкой нагрузке двигателя с непосредственным впрыском, позволяющим топливо быть сконцентрированным вокруг искры. Более поздние двигатели бензина с прямым впрыском топлива были настроены и проданы для их высокой эффективности, а также увеличенной топливной экономичности. PSA Peugeot Citroën, Hyundai и Вольво вступили в развитие соглашения и лицензировали технологию Мицубиси GDI в 1999. Двигатели Мицубиси также производились на фабрике NedCar и использовались в 1.8 L Carisma и GDI-приведенных-в-действие моделях Volvo S40/V40.
В 2000 Volkswagen Group ввела свой двигатель бензина с прямым впрыском топлива в Volkswagen Lupo, 1.4 действующих четырех единицах L, под названием продукта «Топливо Стратифицированная Инъекция» (FSI) и «Турбо Топливо Стратифицированная Инъекция» (TFSI). Технология была адаптирована от гоночного автомобиля прототипа Ле-Мана Ауди R8. Каперы Volkswagen Group используют непосредственный впрыск в его 2,0 L с турбинным двигателем TFSI и естественно произнесли с придыханием 2.0 L FSI двигатели с четырьмя цилиндрами. Позже, 1.6 действующих четыре единицы L были введены в МОЕМ Volkswagen Golf Mk4/Jetta/Bora 2002 года, 1.4L в МОЕМ Volkswagen Polo Mk4 2002 года и 2.0L в Audi A4 модельного года 2003 года. PSA Peugeot Citroën ввел свой первый GDi (HPi) двигатель в 2000 в Citroën C5 и Peugeot 406. Это была 2,0-литровая единица EW10 D с 16 клапанами с, система лицензировалась от Мицубиси.
В 2002, Alfa Romeo 156 с двигателем с прямым впрыском топлива, JTS (Реактивный Стехиометрический Толчок) поступил в продажу, и сегодня технология используется на почти каждом двигателе Альфа Ромео.
В 2003 Форд дебютировал, 1.8 L Duratec НАУКА естественно произнесли с придыханием двигатель для Mondeo.
Форд ввел свой первый европейский двигатель Форда, чтобы использовать технологию с прямым впрыском топлива в 2001, НАУКА под маркой (Умная инъекция Обвинения) для Direct Injection Spark Ignition (DISI). Диапазон будет включать некоторые производные с турбинным двигателем, включая 1.0 L, единица с турбинным двигателем с тремя цилиндрами, продемонстрированная в 2002 Женевское Шоу.
В 2003 BMW ввела непосредственный впрыск N73 V12 бензина низкого давления. Эта начальная установка BMW не могла войти в способ скудного ожога, но компания представила свое второе поколение система High Precision Injection (HPI) на новом N54 с турбинным двигателем прямо 6 в 2006, который использовал инжекторы с высоким давлением. Эта система превосходит многих других с более широким конвертом времени скудного ожога, увеличивая полную эффективность. PSA сотрудничает с BMW на новой линии двигателей, которые сделали ее первое появление в Mini Cooper 2007 года S. Хонда выпустила их собственную систему с прямым впрыском топлива на Потоке, проданном в Японии. Топливный инжектор Хонды помещен непосредственно на цилиндре в углу в 90 градусов, а не наклонном углу.
В 2003 General Motors выпустил версию 2.2 L Ecotec для Opel/Vauxhall Vectra и Signum. Несколько прямых введенных версий двигателя Ecotec были введены, используя SIDI (Непосредственный впрыск Воспламенения Искры) прозвище: в 2006, 2.0 Ecotec с турбинным двигателем L LNF использование Генерала II блоков для Pontiac Solstice GXP и Saturn Sky Red Line; в 2010, Генерал II блоков 2.4 L Ecotec LAF; и в 2012, 2.5 L Ecotec LCV и 2.0 Ecotec с турбинным двигателем L LTG в Генерале III блоков.
В 2004 Isuzu произвел первый двигатель GDi, проданный в господствующем американском транспортном средстве, стандарте на Аксиоме 2004 года и дополнительный на Родео 2004 года. Isuzu утверждал, что выгода GDi - то, что испаряющееся топливо имеет охлаждающийся эффект, позволяя более высокую степень сжатия (10.3:1 против 9.1:1), который повышает произведенный, и что 0 к 60 mph времена понижаются с 8,9 всего до 7,5 секунд, с четвертью мили, сокращаемой с 16,5 до 15,8 секунд.
В 2005 Мазда начала использовать их собственную версию непосредственного впрыска в Mazdaspeed6 и позже спортивно-утилитарном CX-7, и новый Mazdaspeed3 на американском и европейском рынке. Это упоминается как Direct Injection Spark Ignition (DISI).
В 2006 BMW выпустила новый N54 заряженный звукопроводом непосредственный впрыск действующие шесть двигателей для 335i Автомобиль-купе и позже для 335i Седан, 535i ряд и 135i модели. Mersedes-Benz выпустил свою систему с прямым впрыском топлива (Заряженная Инъекция Бензина или «CGI») на CLS 350 CGI, показывающем общий рельс, пьезоэлектрические прямые топливные инжекторы. CLS 350 CGI предлагает 292 л.с. против 272 л.с. для CLS 350 с уменьшенными выделениями углекислого газа и улучшенной экономией топлива. Ауди также выпустила свой двигатель V8 с технологией FSI в Audi R8, которая может произвести 424 л.с. с низкоуглеродистой эмиссией и большим количеством экономии топлива.
В 2007 GM освободила 3.6 СИДИ L V6 LLT для перепроектированного Cadillac CTS и STS и Коммодора Холдена SV6. 3.6 L использовались в Чеви Кэмаро 2010 года, первом для этой модели. В 2010 3.0 СИДИ L LF1 был представлен.
В 2007 Форд ввел свою технологию двигателя EcoBoost, разработанную для модельного ряда глобальных транспортных средств (от маленьких автомобилей до больших грузовиков). Двигатель сначала появился в Lincoln MKR Concept 2007 года под именем TwinForce. Новая глобальная семья EcoBoost двигателей с 6 цилиндрами и с 4 цилиндрами показывает turbocharging и технологию с прямым впрыском топлива (GTDI - Бензин Непосредственный впрыск С турбинным двигателем). 2.0 версии L были представлены в Исследователе 2008 года Американское Понятие.
В 2008 BMW выпустила X6 xDrive50i, оборудованный прямым введенным двигателем N63 V8 звукопровода.
В 2009 Феррари начал продавать переднему расположению двигателя Калифорнию с системой с прямым впрыском топлива и объявил, что ее новые 458 автомобилей Italia также покажут систему с прямым впрыском топлива, первое для Феррари середина установок с задним расположением двигателя. Порше также начал продавать 997 и Каймана, снабженного непосредственным впрыском. Форд произвел Тельца нового поколения SHO, и Согните с 3.5 звукопроводами EcoBoost v-6 L с непосредственным впрыском. Двигатель Jaguar Land Rover AJ-V8 Gen III 5.0 L (введенный в августе 2009 в течение модельного года 2010 года) показывает управляемый брызгами непосредственный впрыск.
В 2010 Инфинити произвел M56, который включает DI. Мотоциклы Motus развиваются, с Двигателями Katech, введенным прямым образом двигателем V4, названным KMV4 как трансмиссия для их мотоциклов ПО СТАНДАРТНОМУ ГОРНОМУ ВРЕМЕНИ.
В 2011 модель Hyundai Sonata 2011 будет идти с двигателями GDI, включая заряженные 2,0 литра турбо, который производит 274 л. с. Тета Hyundai I-4 семья двигателя является составляющим собственность дизайном, спроектированным в Namyang, Корея и в настоящее время в производстве для заявлений во всем мире.
В 2013 Acura RLX шел с непосредственным впрыском, становясь первой Honda GDI V6.
2014 General Motors LT1 (совершенно отдельный с эры 90-х LT1 / двигатели LT4), 6.2L V8, будет использовать непосредственный впрыск, а также VVT и переменное смещение (цилиндрическая дезактивация)
В двухтактных двигателях
Выгода непосредственного впрыска еще более явная в двухтактных двигателях, потому что он устраняет большую часть загрязнения, которое они вызывают. Во всех двухтактниках кроме тех с единственными разделением двигателями или столь же сложными мерами, выхлоп и порты потребления оба открыты в то же время, у основания хода поршня, для «очистки». В обычных двухтактниках часть смеси топлива/воздуха, входящей в цилиндр от картера до портов потребления, идет непосредственно, несожженная, через выхлопной порт. С непосредственным впрыском только воздух (и обычно немного нефти) прибывает из картера, и топливо не введено, пока поршневые повышения и все порты не закрыты.
Bosch уже был на работе над механическим непосредственным впрыском двигателем DKW-Meisterklasse в конце 1930-х с хорошими результатами испытаний. Вторая мировая война остановила дальнейшее развитие.
Некоторым автомобилям Goliath и Gutbrod с двухтактным двигателем, построенным в начале 1950-х, развили механический непосредственный впрыск под лидерством Ганса Шеренберга, но их двигатели были скоро заменены четырехтактными двигателями. Транспортные средства с двухтактным двигателем показали очень хорошую работу и до 30% меньше расхода топлива по версии карбюратора, прежде всего под низкой нагрузкой двигателя. Автомобили пользовались дополнительным преимуществом, поскольку система впрыска также измерила смазку в двигатель от специальной нефтяной цистерны, устранив потребность во владельцах смешать их собственную двухтактную топливную смесь. Часть нефти была объединена с топливом в насосе инъекции, чтобы смазать цилиндры и поршневые кольца, остальное было перенесено к воздухозаборнику, чтобы смазать картер. Но автомобили были дорогими и трудными начаться, когда двигатель был теплым из-за замков пара. Кроме того, очень немного людей знали о непосредственном впрыске, и насосам инъекции было нужно частое регулирование. Фирменные ремонтные мастерские и услуги Bosch стали перегруженными, и много автомобилей были переделаны в карбюратор.
Два типа GDi используются в двухтактниках: низкое давление, помогшее с воздухом и с высоким давлением. Прежний, развитый Orbital Engine Corporation Австралии (теперь Orbital Corporation) вводит смесь топлива и сжатого воздуха в камеру сгорания. Когда воздух расширяется, он дробит топливо. Орбитальная система используется в моторных скутерах, произведенных Априлией, Piaggio, Пежо и Kymco, в бортовых моторах, произведенных Меркурием и Tohatsu, и в личном судне, произведенном Бомбардиром Развлекательные продукты.
Прямой инжектор с высоким давлением для двухтактных двигателей был развит в начале 1990-х Ficht GmbH Германии Kirchseeon. Outboard Marine Corporation (OMC) лицензировала технологию в 1995 и ввела ее на производстве навесной двигатель в 1996. OMC купил контрольный пакет акций в Ficht в 1998. Окруженный обширными гарантийными требованиями к ее Ficht outboards и предшествующим и параллельным управленческим финансовым проблемам, OMC объявил банкротство в декабре 2000 и двигатель, производственная часть и бренды (Бортовые моторы Evinrude и Джонсон Аутбоардс), включая технологию Ficht, были куплены Бомбардиром Развлекательные продукты в 2001.
Evinrude ввел систему Электронного детектива, улучшение топливной инъекции Ficht, в 2003, основанный на американских доступных 6,398,511. В 2004 Evinrude получил EPA Чистая Воздушная Премия Превосходства за их outboards использование системы Электронного детектива. Система Электронного детектива недавно также была адаптирована к использованию в снегоходах с двухтактным двигателем спортивного типа.
Уyamaha также есть система непосредственного впрыска с высоким давлением (HPDI) для двухтактника outboards. Это отличается от Ficht/E-Tec и Орбитальных систем с прямым впрыском топлива, потому что это использует отдельный, механический бензонасос высокого давления, с ременным приводом, чтобы произвести давление, необходимое для инъекции в закрытой палате. Это подобно актуальнейшим автомобильным проектам с 4 ударами.
EnviroFit, некоммерческая корпорация, спонсируемая Университетом штата Колорадо, развил комплекты модификации с прямым впрыском топлива для мотоциклов с двухтактным двигателем в проекте уменьшить загрязнение воздуха в Юго-Восточной Азии, используя технологию, разработанную Orbital Corporation Австралии.
Всемирная организация здравоохранения говорит, что загрязнение воздуха в Юго-Восточной Азии и Тихом океане вызывает 537 000 преждевременных смертельных случаев каждый год. 100 миллионов такси с двухтактным двигателем и мотоциклов в той части мира - главная причина.
Недостатки
Хотя Непосредственный впрыск обеспечивает больше власти и эффективности, углеродное накопление происходит в клапанах потребления, который в течение долгого времени уменьшает поток воздуха до цилиндров, и поэтому уменьшает власть. Топливо содержит различные моющие средства и может содержать потребления в чистоте. Когда топливо больше не распыляется в клапанах потребления, небольших количествах грязи от воздушных пирогов потребления на стенах потребления, даже с воздушными фильтрами, которые препятствуют тому, чтобы большая часть грязи вошла в цилиндр. Это наращивание может стать достаточно серьезным, который часть может прервать и, как было известно, сожгла отверстия в каталитических конвертерах. Это может также вызвать спорадические неудачи воспламенения. Эти проблемы были известны в течение некоторого времени, и технологии были улучшены, чтобы уменьшить углеродное накопление.
Будущее
Двигатели двойного топлива
Закодируйте названную Рысь рыжую, новый двигатель двойного топлива от Форда основан на 5.0L блок двигателя V8, но использует цилиндрическую инъекцию E85 и инъекцию порта бензина. Двигатель был co-developed с Ethanol Boosting Systems, LLC Кембриджа, Массачусетс, который называет его процесс с торговой маркой DI Octane Boost. Непосредственный впрыск этанола увеличивает октан высокооктанового бензина с октана 88-91 до максимальных 130 октанов. Проект Рыси рыжей был представлен к Министерству энергетики Соединенных Штатов и SAE International в апреле 2009.
Формула Один
Среди других изменений блока питания, части изменений правил в течение сезона 2014 года, Непосредственный впрыск был сделан обязательным С постановлением 5.10.2, заявляющим, что 'Может только быть один прямой инжектор за цилиндр, и никакие инжекторы не разрешены вверх по течению клапанов потребления или вниз по течению выпускных клапанов'.
Эмиссия
В 2013 исследование TÜV NORD нашло, что, хотя двигатели бензина с прямым впрыском топлива существенно сокращают выбросы CO2, они выпускают приблизительно в 1,000 раз больше частиц, классифицированных Всемирной организацией здравоохранения как вредное, чем традиционные бензиновые двигатели и в 10 раз больше, чем новые дизельные двигатели. Выпуск происходит, потому что непосредственный впрыск приводит к неравному горению топлива из-за неравного смешивания топлива и воздуха (стратификация) и потому что двигатели с прямым впрыском топлива работают с более высоким давлением в их цилиндрах, чем более старые двигатели.
Это загрязнение может быть предотвращено с относительно недорогим фильтром, который может значительно сократить выбросы частиц. Однако установка фильтру еще не обязательна.
См. также
- Двигатель Alfa Romeo JTS
- Двигатель Hyundai Theta
- Двигатель Ford EcoBoost
- Honda Earth Dreams Technology
- Двигатель Nissan VQ
- Двигатель Nissan VK
ru.knowledgr.com
Чем отличается распределенный впрыск и непосредственный
Существующие наиболее распространенные типы двигателей можно разделить на две части: распределенный впрыск и непосредственный впрыск.
1. Распределенный впрыск топлива подразумевает размещение форсунок индивидуально под каждый цилиндр. На такте впуска каждого цилиндра отдельная форсунка впрыскивает топливо (газ или бензин) в определенный момент. Дозированная порция топлива попадает на впускной клапан соответствующего цилиндра. Бензин, поступивший в цилиндры, испаряется, перемешиваясь с воздухом, образуя горючую смесь. Составные узлы системы распределенного впрыска:
- системы подачи и очистки бензина, воздуха;
- электроника, включающая в себя набор датчиков;
- система, которая улавливает пары топлива и сжигает их.
2. Система непосредственного впрыска топлива относится также к инжекторным двигателям, но отличается в первую очередь расположением форсунок. Они расположены в головке блока цилиндров и под большим давлением подают топливо в камеру сгорания каждого цилиндра. В отличие от распределенного впрыска, где впрыск происходит во впускной коллектор, здесь впрыск идет прямо в цилиндры.
Преимущество систем непосредственного впрыска - экономичность и соответствие экологическим стандартам. Такие двигатели на 15-20% более экономны, чем распределенный впрыск, а также соответствуют нормам Евро 5, тогда как распределенный впрыск - Евро 4.
Отличия ГБО для двигателей с распределенным и непосредственным впрыском
Пока что большинство автомобилей в Украине комплектуются двигателями распределенного впрыска, для которых подходит ГБО 4-го поколения. Для прямого впрыска предназначены ГБО 5-го и 6-го поколений. Их принципиальная разница в следующем:
- в 4-м поколении газ подается на редуктор под давлением 15-16 атм., где переходит в газовую фазу. С редуктора газ подается на форсунки, установленные перед впускным коллектором;
- 5-е поколение исключает редуктор. Жидкий газ сразу подается на форсунки благодаря системе из нескольких насосов: два общих (один в баллоне, второй - под капотом) и индивидуальные форсуночные насосы. Форсунки располагаются на рампе;
- 6-е поколение не предусматривает ни редуктора, ни газовых форсунок - газ подается в цилиндры через родные бензиновые форсунки.
ГБО с непосредственным впрыском (TSI, FSI) требовало решения вопроса смазки бензиновых форсунок, стоящих в двигателе, что и было реализовано в ГБО 6. Если ГБО 5 использует соотношение "бензин/газ" 20/80, то в ГБО 6 газ подается через родные узлы.
Установка ГБО непосредственного впрыска занимает до 3-х дней, ГБО распределенного впрыска устанавливается быстрее - 8-12 часов. В силу ответственности установки данных комплектов рекомендуем обращаться только в авторизированные центры. PRIDE GAS - официальный дистрибьютор в Украине итальянского производителя AEB, чьи системы PRIDE by AEB отлично зарекомендовали себя на украинских дорогах. 3 года гарантии и индивидуальный подход к каждому клиенту - это только часть того, что мы готовы вам предложить.
PRIDE GAS - не стоит рисковать своим автомобилем, доверьте установку ГБО нам!
Также интересные статьи от PRIDE GAS:
ГБО Италия: подбор ГБО по марке автомобиля
ГБО Италия для двигателей с непосредственным впрыском
Рекомендуемые комплекты ГБО для двигателей распределенного впрыска 4 поколения
pride-gas.com
