Системы впрыска топлива бензиновых двигателей: какие они бывают и чем отличаются

Содержание

Цены — Система впрыска и зажигания

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

В зависимости от способа образования топливно-воздушной смеси различают следующие системы впрыска бензиновых двигателей:

система центрального впрыска;

система распределенного впрыска;

система непосредственного впрыска.

Системы центрального и распределенного впрыска являются системами предварительного впрыска, т.е. впрыск в них производится не доходя до камеры сгорания — во впускном коллекторе. Центральный впрыск (моновпрыск) осуществляется одной форсункой, устанавливаемой во впускном коллекторе. По сути это карбюратор с форсункой.

В настоящее время системы центрального впрыска не производятся, но все еще встречаются на легковых автомобилях. Преимуществами данной системы являются простота и надежность, а недостатками — повышенный расход топлива, низкие экологические показатели. Система распределенного впрыска (многоточечная система впрыска) предполагает подачу топлива на каждый цилиндр отдельной форсункой. Образование топливно-воздушной смеси происходит во впускном коллекторе. Является самой распространенной системой впрыска бензиновых двигателей. Ее отличает умеренное потребление топлива, низкий уровень вредных выбросов, невысокие требования к качеству топлива. Перспективной является система непосредственного впрыска. Впрыск топлива осуществляется непосредственно в камеру сгорания каждого цилиндра. Система позволяет создавать оптимальный состав топливно-воздушной смеси на всех режимах работы двигателя, повысить степень сжатия, тем самым обеспечивает полное сгорание смеси, экономию топлива, повышение мощности двигателя, снижение вредных выбросов.

С другой стороны ее отличает сложность конструкции, высокие эксплуатационные требования (очень чувствительна к качеству топлива, особенно к содержанию в нем серы). Системы впрыска бензиновых двигателей могут иметь механическое или электронное управление. Наиболее совершенным является электронное управление впрыском, обеспечивающее значительную экономию топлива и сокращение вредных выбросов. Впрыск топлива в системе может осуществляться непрерывно или импульсно (дискретно). Перспективным с точки зрения экономичности является импульсный впрыск топлива, который используют все современные системы. В двигателе система впрыска обычно объединена с системой зажигания и образует объединенную систему впрыска и зажигания (например, системы Motronic, Fenix).

Согласованную работу систем обеспечивает система управления двигателем. В контактной системе зажигания управление накоплением и распределение электрической энергии по цилиндрам осуществляется механическим устройством — прерывателем-распределителем. Дальнейшим развитием контактной системы зажигания является контактная транзисторная система зажигания, в первичной цепи катушки зажигания которой применен транзисторный коммутатор. В отличие от контактной в бесконтактной системе зажигания для управления накоплением энергии используется транзисторный коммутатор, взаимодействующий с бесконтактным датчиком импульсов.

Транзисторный коммутатор в данной системе выполняет роль прерывателя. Распределение тока высокого напряжения осуществляется механическим распределителем. В микропроцессорной системе зажигания используется электронный блок управления, с помощью которого производится управление процессом накопления и распределения электрической энергии. В ранних конструкциях электронной системы зажигания электронный блок одновременно управлял системой зажигания и системой впрыска топлива (т.н. объединенная система впрыска и зажигания). В настоящее время управление зажиганием включено в систему управления двигателем.

Главные плюсы и минусы двигателей с непосредственным впрыском топлива. Системы впрыска топлива в двигатель Виды впрыска топлива бензиновых двигателей

Материал из Энциклопедия журнала «За рулем»

Схема двигателя Volkswagen FSI с непосредственным впрыском бензина

Первые системы впрыска бензина непосредственно в цилиндры двигателя появились еще в первой половине ХХ в. и использовались на авиационных двигателях. Попытки применения непосредственного впрыска в бензиновых двигателях автомобилей были прекращены в 40-е годы ХХ в., потому что такие двигатели получались дорогостоящими, неэкономичными и сильно дымили на режимах большой мощности. Впрыскивание бензина непосредственно в цилиндры связано с определенными трудностями. Форсунки для непосредственного впрыска бензина работают в более сложных условиях, чем те, что установлены во впускном трубопроводе. Головка блока, в которую должны устанавливаться такие форсунки, получается более сложной и дорогой. Время, отводимое на процесс смесеобразования при непосредственном впрыске, существенно уменьшается, а значит, для хорошего смесеобразования необходимо подавать бензин под большим давлением.

Со всеми этими трудностями удалось справиться специалистам компании Mitsubishi , которая впервые применила систему непосредственного впрыска бензина на автомобильных двигателях. Первый серийный автомобиль Mitsubishi Galant с двигателем 1,8 GDI (Gasoline Direct Injection — непосредственный впрыск бензина) появился в 1996 г.

Преимущества системы непосредственного впрыска заключаются в основном в улучшении топливной экономичности, а также и некоторого повышения мощности. Первое объясняется способностью двигателя с системой непосредственного впрыска работать на очень бедных смесях. Повышение мощности обусловлено в основном тем, что организация процесса подачи топлива в цилиндры двигателя позволяет повысить степень сжатия до 12,5 (в обычных двигателях, работающих на бензине, редко удается установить степень сжатия свыше 10 из-за наступления детонации).

Форсунка двигателя GDI может работать в двух режимах, обеспечивая мощный (а) или компактный (б) факел распыленного бензина

В двигателе GDI топливный насос обеспечивает давление 5 МПа. Электромагнитная форсунка, установленная в головке блока цилиндров, впрыскивает бензин непосредственно в цилиндр двигателя и может работать в двух режимах. В зависимости от подаваемого электрического сигнала она может впрыскивать топливо или мощным коническим факелом, или компактной струей.

Поршень двигателя с непосредственным впрыском бензина имеет специальную форму (процесс сгорания над поршнем)

Днище поршня имеет специальную форму в виде сферической выемки. Такая форма позволяет закрутить поступающий воздух, направить впрыскиваемое топливо к свече зажигания, установленной по центру камеры сгорания. Впускной трубопровод расположен не сбоку, а вертикально сверху. Он не имеет резких изгибов, и поэтому воздух поступает с высокой скоростью.

В работе двигателя с системой непосредственного впрыска можно выделить три различных режима:
1) режим работы на сверхбедных смесях;
2) режим работы на стехиометрической смеси;
3) режим резких ускорений с малых оборотов;
Первый режим используется в том случае, когда автомобиль движется без резких ускорений со скоростью порядка 100–120 км/ч. На этом режиме используется очень бедная горючая смесь с коэффициентом избытка воздуха более 2,7. В обычных условиях такая смесь не может воспламениться от искры, поэтому форсунка впрыскивает топливо компактным факелом в конце такта сжатия (как в дизеле). Сферическая выемка в поршне направляет струю топлива к электродам свечи зажигания, где высокая концентрация паров бензина обеспечивает возможность воспламенения смеси.

Второй режим используется при движении автомобиля с высокой скоростью и при резких ускорениях, когда необходимо получить высокую мощность. Такой режим движения требует стехиометрического состава смеси. Смесь такого состава легко воспламеняется, но у двигателя GDI повышена степень сжатия, и для того чтобы не наступала детонация, форсунка впрыскивает топливо мощным факелом. Мелко распыленное топливо заполняет цилиндр и, испаряясь, охлаждает поверхности цилиндра, снижая вероятность появления детонации.
Третий режим необходим для получения большого крутящего момента при резком нажатии педали «газа», когда двигатель работает на малых оборотах. Этот режим работы двигателя отличается тем, что в течение одного цикла форсунка срабатывает два раза. Во время такта впуска в цилиндр для его охлаждения мощным факелом впрыскивается сверхбедная смесь (α=4,1).

В конце такта сжатия форсунка еще раз впрыскивает топливо, но компактным факелом. При этом смесь в цилиндре обогащается и детонация не наступает.
По сравнению с обычным двигателем с системой питания с распределенным впрыском бензина, двигатель с системой GDI примерно на 10 % экономичнее и выбрасывает в атмосферу на 20 % меньше углекислого газа. Повышение мощности двигателя доходит до 10 %. Однако, как показала эксплуатация автомобилей с двигателями такого типа, они очень чувствительны к содержанию серы в бензине. Оригинальный процесс непосредственного впрыска бензина разработала компания Orbital. В этом процессе в цилиндры двигателя впрыскивается бензин, заранее смешанный с воздухом с помощью специальной форсунки. Форсунка компании Orbital состоит из двух жиклеров, топливного и воздушного.

Работа форсунки Orbital

Воздух к воздушным жиклерам поступает в сжатом виде от специального компрессора при давлении 0,65 МПа. Давление топлива составляет 0,8 МПа. Сначала срабатывает топливный жиклер, а затем в нужный момент и воздушный, поэтому в цилиндр, мощным факелом впрыскивается топливно-воздушная смесь в виде аэрозоля.

Форсунка, установленная в головке цилиндра рядом со свечой зажигания, впрыскивает топливно-воздушную струю непосредственно на электроды свечи зажигания, что обеспечивает ее хорошее воспламенение.

Конструктивные особенности двигателя с непосредственным впрыском бензина Audi 2.0 FSI

На чтение 5 мин.

В этой статье вы найдете всю главную информацию об такой части дорожного транспортного средства как система впрыска топлива. Начинайте читать уже сейчас!

В представленной нами статье вы легко сможете найти ответы на такие довольно распространенные вопросы:

Что собой представляет и как работает система впрыска?

Основные типы схем впрыскивания;
Каким бывает впрыск топлива, и какое влияние он оказывает на характеристики двигателя?

Что собой представляет и как работает система впрыска топлива?

Современные автомобили оснащены различными системами подачи бензина. Система впрыска горючего или как ее еще называют инжекторной, обеспечивает подачу бензиновой смеси. На современных двигателях система впрыска полностью вытеснила карбюраторную схему питания. Несмотря на это, среди автомобилистов и по сей день нет единственного мнения о том, какая же из них лучше, потому как каждая из них имеет свои достоинства и недостатки. Прежде чем разбираться с принципом работы и типами систем впрыска топлива необходимо разобраться с ее элементами. Итак, система впрыска горючего состоит из таких основных элементов:

Дроссельная заслонка;
Ресивер;
Четыре форсунки;
Канал.

Теперь рассмотрим принцип работы системы подачи топлива в двигатель. Подача воздуха регулируется при помощи дроссельной заслонки, и прежде чем разделиться на четыре потока накапливается в ресивере. Ресивер нужен для правильного расчета массовых затрат воздуха, потому как проводится измерение общих массовых затрат или давления в ресивере. Ресивер должен быть достаточного размера для того, чтобы исключить возможность возникновения воздушного голодания цилиндров во время большого потребления воздуха, а также сглаживания пульсации на пуске. Четыре форсунки располагаются в канале в непосредственной близости от впускных клапанов.

Система впрыска топлива применяется как на бензиновых, так и на дизельных двигателях. К тому же, конструкция и принцип работы подачи бензина дизельных и бензиновых двигателей имеют значительные различия. На бензиновых двигателях при помощи подачи топлива образовывается однородная топливовоздушная смесь, принудительно воспламеняющаяся от искр. На дизельных двигателях подача топливной смеси проходит под высоким давлением, доза топливной смеси смешивается с горячим воздухом и практически сразу воспламеняется. Давление определяет размер порции впрыскиваемой топливной смеси, а значит, и мощность двигателя. Поэтому мощность двигателя прямо пропорционально зависит от давления. То есть чем больше давления подачи топлива, чем больше будет мощность двигателя. Схема топливной смеси является составной частью транспортного средства. Главным рабочим «органом» абсолютно каждой схемы впрыскивания является форсунка.

Система впрыскивания топлива на бензиновых двигателях

Зависимо от метода образования топливовоздушной смеси различают такие системы центрального впрыскивания, непосредственного и распределенного типа. Система распределенного и центрального впрыскивания является схемой предварительного впрыскивания. То есть впрыскивание в них проходит, не доходя к камере сгорания, которая находится во впускном коллекторе.

Центральное впрыскивание (или моновпрыск) проходит при помощи одной-единственной форсунки, которая устанавливается во впускном коллекторе. На сегодняшний момент система такого типа не производится, но еще встречается на легковых машинах. Такой тип достаточно простой и надежный, но имеет повышенные затраты горючего и низкие экологические показатели.

Распределительное впрыскивание горючего — это подача топливной смеси во впускной коллектор через отдельную для каждого цилиндра топливную форсунку. Образовывается топливовоздушная смесь во впускном коллекторе. Она является самой распространенной схемой впрыскивания топливной смеси на бензиновых двигателях. Первым и основным преимуществом распределенного типа является экономичность. К тому же, из-за более полного сгорания топлива за одни цикл машины с таким типом впрыскивания приносят меньше вреда окружающей среде вредными выбросами. При точном дозировании топливной смеси риск возникновения непредвиденных сбоев в функционировании на экстремальных режимах сводится практически к нулю. Недостаток этого типа системы впрыскивания заключается в довольно сложной и полностью зависящей от электроники конструкции. Из-за большого количества компонентов ремонт и диагностика этого типа возможна исключительно в условиях автомобильного сервисного центра.

Один из самых перспективных типов подачи горючего является непосредственная система впрыска топлива. Подача смеси проходит непосредственно в камеру сгорания всех цилиндров. Схема подачи дает возможность создавать оптимальный состав топливовоздушной смеси во время функционирования всех режимов работы двигателя, увеличить уровень сжатия, экономичность топлива, увеличение мощности, а также понижение вредных выбросов. Недостаток этого типа впрыскивания заключается в сложной конструкции, а также высоких эксплуатационных требований. Для того чтобы снизить уровень выброса твердых частиц в атмосферу вместе с отработанными газами используется комбинированное впрыскивание, которое объединяет схему непосредственной и распределенной подачей бензина на единственном двигателе внутреннего сгорания.

Впрыск топлива в двигатель может иметь электронное или механическое управление. Самым лучшим считается электронное управление, которое обеспечивает значительную экономию горючей смеси, а также сокращение вредных выбросов. Впрыскивание топливной смеси в схеме может проходить импульсно или непрерывно. Самым перспективным и экономичным считается импульсный впрыск горючей смеси, который использует все современные типы. В двигателе эта схема обычно объединяется с зажиганием и образовывает объединенную схему подачи горючей смеси и зажигания. Согласование функционирования схем подачи топлива обеспечивается благодаря схеме управления двигателем.

Надеемся, что данная статья помогла вам найти решение в проблемах и вы нашли ответы на все вопросы, которые относятся к этой теме. Соблюдайте правила дорожного движения и будьте бдительны во время поездок!

В случае с системой впрыска топлива Ваш двигатель все ещё сосёт, но вместо того, чтобы полагаться только на всасываемое количество топлива, система впрыска топлива стреляет точно правильное количество топлива в камеру сгорания. Системы впрыска топлива прошли уже несколько ступеней эволюции, в них была добавлена электроника — это, пожалуй, было самым большим шагом в развитии этой системы. Но идея таких систем осталась та же: электрически активируемый клапан (инжектор) распыляет отмеренное количество топлива в двигатель. На самом деле основное различие между карбюратором и инжектором именно в электронном управлении ЭБУ — именно бортовой компьютер подаёт точно нужное количество топлива в камеру сгорания двигателя.

Давайте посмотрим, как работает система впрыска топлива и инжектор в частности.

Так выглядит система впрыска топлива

Если сердце автомобиля — это его двигатель, то его мозг — это блок управления двигателем (ЭБУ). Он оптимизирует работу двигателя с помощью датчиков, чтобы решить, как управлять некоторыми приводами в двигателе. Прежде всего, компьютер отвечает за 4 основные задачи:

управляет топливной смесью,
контролирует обороты холостого хода ,
несёт ответственность за угол опережения зажигания,
управляет фазами газораспределения.

Прежде чем мы поговорим о том, как ЭБУ осуществляет свои задачи, давайте о самом главном — проследим путь бензина от бензобака до двигателя — это и есть работа системы впрыска топлива. Первоначально после того, как капля бензина покидает стенки бензобака, она всасывается с помощью электрического топливного насоса в двигатель. Электрический топливный насос, как правило, состоит из непосредственно насоса, а также фильтра и передающего устройства.

Регулятор давления топлива в конце топливной направляющей с вакуумным питанием гарантирует, что давление топлива будет постоянным по отношению к давлению всасывания. Для бензинового двигателя давление топлива, как правило, составляет порядка 2-3,5 атмосферы (200-350 кПа, 35-50 PSI (фунтов на квадратный дюйм)). Топливные форсунки инжектора подключены к двигателю, но их клапаны остаются закрытыми до тех пор, пока ЭБУ не разрешит отправить топливо в цилиндры.

Но что же происходит, когда двигателю требуется топливо? Здесь в работу вступает инжектор . Обычно инжекторы имеют два контакта: один вывод подключен к аккумулятору через реле зажигания, а другой контакт проходит в ЭБУ. ЭБУ посылает пульсирующие сигналы в инжектор. За счёт магнита, на который и подаются такие пульсирующие сигналы, открывается клапан инжектора, и в его сопло подаётся некоторое количество топлива. Поскольку в инжекторе очень высокое давление (значение приведено выше), открывшийся клапан направляет топливо с высокой скоростью в сопло распылителя инжектора. Продолжительность, с которой открыт клапан инжектора, влияет на то, какое количество топлива подаётся в цилиндр, а продолжительность эта, соответственно зависит от ширины импульса (т. е. от того, сколько времени ЭБУ посылает сигнал к инжектору).

Когда клапан открывается, топливная форсунка передаёт топливо через распылительный наконечник, который, распыляя, превращает жидкое топливо в туман, непосредственно в цилиндр. Такая система называется системой с непосредственным впрыском . Но распылённое топливо может подаваться не сразу в цилиндры, а сначала в впускные коллекторы.

Как работает инжектор

Но как ЭБУ определяет, сколько на данный момент топлива нужно подать в двигатель? Когда водитель нажимает педаль акселератора, то на самом деле он открывает дроссельную заслонку на величину нажима педали, через которую в двигатель подаётся воздух. Таким образом, мы с уверенностью можем назвать педаль газа «регулятором подачи воздуха» в двигатель. Так вот, компьютер автомобиля руководствуется в том числе величиной открытия дроссельной заслонки, но не ограничивается этим показателем — он считывает информацию с множества датчиков, и давайте узнаем о них всех!

Датчик массового расхода воздуха

Перво-наперво датчик массового расхода воздуха (MAF) определяет, сколько воздуха входит в корпус дроссельной заслонки и посылает эту информацию в ЭБУ. ЭБУ использует эту информацию, чтобы решить, сколько топлива впрыснуть в цилиндры, чтобы держать смесь в идеальных пропорциях.

Датчик положения дроссельной заслонки

Компьютер постоянно использует этот датчик, чтобы проверить положение дроссельной заслонки и узнать таким образом, сколько воздуха проходит через воздухозаборник для того, чтобы регулировать импульс, отправленный к форсункам, гарантируя, что соответствующее воздуху количество топлива входит в систему.

Кислородный датчик

Кроме того, ЭБУ использует датчик O2, чтобы выяснить, сколько кислорода содержится в выхлопных газах автомобиля. Содержание кислорода в выхлопных газах обеспечивает индикацию того, насколько хорошо топливо сгорает. Используя связанные данные от двух датчиков: кислородного и массового расхода воздуха, ЭБУ также контролирует насыщенность топливо-воздушной смеси, подаваемой в камеру сгорания цилиндров двигателя.

Датчик положения коленвала

Это, пожалуй, главный датчик системы впрыска топлива — именно от него ЭБУ узнаёт о количестве оборотов двигателя в данный момент времени и корректирует количество подаваемого топлива в зависимости от числа оборотов и, конечно же, положения педали газа.

Это три основных датчика, которые прямо и динамически влияют на количество подаваемого в инжектор и в последующем в двигатель топлива. Но есть ещё ряд датчиков:

Датчик напряжения в электрической сети машины — нужен для того, чтобы ЭБУ понимал, насколько разряжен аккумулятор и требуется ли повысить обороты, чтобы зарядить его.
Датчик температуры охлаждающей жидкости — ЭБУ повышает количество оборотов, если двигатель холодный и наоборот, если двигатель прогрелся.

Основным назначением системы впрыска (иное название — инжекторная система) является обеспечение своевременной подачи топлива в рабочие цилиндры ДВС.

В настоящее время подобная система активно используется на дизельных и бензиновых двигателях внутреннего сгорания. Важно понимать, что для каждого типа двигателя система впрыска будет в значительной мере отличаться.

Фото: rsbp (flickr.com/photos/rsbp/)

Так в бензиновых ДВС процесс впрыска способствует образованию топливовоздушной смеси, после чего происходит ее принудительное воспламенение от искры.

В дизельных же ДВС подача топлива осуществляется под высоким давлением, когда одна часть топливной смеси соединяется с горячим сжатым воздухом и почти моментально самовоспламеняется.

Система впрыска остается ключевой составной частью общей топливной системы любого автомобиля. Центральным рабочим элементом подобной системы является топливная форсунка (инжектор).

Как уже было сказано ранее в бензиновых двигателях и дизелях применяются различные виды систем впрыска, которые мы и рассмотрим обзорно в этой статье, а детально разберем в последующих публикациях.

Виды систем впрыска на бензиновых ДВС

На бензиновых двигателях используются следующие системы подачи топлива — центральный впрыск (моно впрыск), распределенный впрыск (многоточечный), комбинированный впрыск и непосредственный впрыск.

Центральный впрыск

Подача топлива в системе центрального впрыска происходит за счет топливной форсунки, которая расположена во впускном коллекторе. Поскольку форсунка всего одна, то эту систему впрыска называют еще — моновпрыск.

Системы этого вида на сегодняшний день утратили свою актуальность, поэтому в новых моделях автомобилей они не предусмотрены, впрочем, в некоторых старых моделях некоторых автомобильных марок их можно встретить.

К преимуществам моно впрыска можно отнести надежность и простоту использования. Недостатками подобной системы являются низкий уровень экологичности двигателя и высокий расход топлива .

Распределенный впрыск

Система многоточечного впрыска предусматривает подачу горючего отдельно на каждый цилиндр, оснащенный собственной топливной форсункой. При этом ТВС образуется только во впускном коллекторе.

В настоящее время большинство бензиновых двигателей оснащено системой распределенной подачи топлива. Преимуществами подобной системы являются высокая экологичность, оптимальный расход топлива, умеренные требования к качеству потребляемого топлива.

Непосредственный впрыск

Одна из наиболее совершенных и прогрессивных систем впрыска. Принцип работы подобной системы заключается в прямой подаче (впрыске) топлива в камеру сгорания цилиндров.

Система непосредственной подачи топлива позволяет получать качественный состав ТВС на всех этапах работы ДВС с целью улучшения процесса сгорания горючей смеси, увеличения рабочей мощности двигателя, снижения уровня отработанных газов.

К недостаткам данной системы впрыска можно отнести сложную конструкцию и высокие требования к качеству топлива .

Комбинированный впрыск

Система данного типа объединила в себе две системы — непосредственный и распределенный впрыск. Зачастую она применяется для уменьшения выбросов токсичных элементов и отработанных газов, благодаря чему достигается высокие показатели экологичности двигателя.

Все системы подачи топлива, пнименяемые на бензиновых ДВС могут быть оснащены механическими или электронными устройствами управления, из которых последняя наиболее совершенна, поскольку обеспечивает наилучшие показатели экономичности и экологичности двигателя.

Подача топлива в подобных системах может осуществляться непрерывно или дискретно (импульсно). По мнению специалистов, импульсная подача топлива является наиболее целесообразной и эффективной и на сегодняшний день применяется во всех современных двигателях.

Виды систем впрыска дизельных ДВС

На современных дизельных двигателях применяются такие системы впрыска, как система насос-форсунки, система Сommon Rail, система с рядным или распределительным ТНВД (топливным насосом высокого давления).

Наиболее востребованные и считаются наиболее прогрессивными из них системы: Сommon Rail и насос-форсунки, о которых ниже поговорим чуть подробнее.

ТНВД является центральным элементом любой топливной системы дизельного двигателя.

В дизелях подача горючей смеси может осуществляться как в предварительную камеру, так и напрямую в камеру сгорания (непосредственный впрыск).

На сегодняшний день предпочтение отдается системе непосредственного впрыска, которую отличает повышенный уровень шума и менее плавная работа двигателя, по сравнению с впрыском в предварительную камеру, но при этом обеспечивается гораздо более важный показатель — экономичность.

Система впрыска насос-форсунки

Подобная система применяется для подачи и впрыска топливной смеси под высоким давлением центральным устройством — насос-форсунками.

По названию можно догадаться, что ключевой особенностью данной системы является то, что в единственном устройстве (насос-форсунке) объединены сразу две функции: создание давления и впрыск.

Конструктивным недостатком данной системы является то, что насос оснащен приводом постоянного типа от распредвала двигателя (не отключаемый), который приводит к быстрому износу конструкции. Из-за этого производители все чаще делают выбор в пользу системы впрыска Сommon Rail.

Система впрыска Сommon Rail (аккумуляторный впрыск)

Это более совершенная система подачи ТС для большинства дизельных двигателей. Ее название пошло от основного конструктивного элемента — топливной рампы, общей для всех форсунок. Сommon Rail в переводе с английского как раз и означает — общая рампа.

В такой системе топливо подается к топливным форсункам от рампы, которую еще называют аккумулятором высокого давления, из-за чего у системы появилось и второе название — аккумуляторная система впрыска.

В системе Сommon Rail предусмотрено проведение трех этапов впрыска — предварительного, основного и дополнительного. Это позволяет уменьшить шум и вибрации двигателя, сделать более эффективными процесс самовоспламенения топлива, уменьшить количество вредных выбросов в атмосферу.

Для управления системами впрыска на дизелях предусмотрено наличие механических и электронных устройств. Системы на механике позволяют контролировать рабочее давление, объем и момент впрыска топлива. Электронные системы предусматривают более эффективное управление дизельными ДВС в целом.

Система впрыска топлива применяется для дозированной подачи топлива в двигатель внутреннего сгорания в строго определенный момент времени. От характеристик данной системы зависит мощность, экономичность и . Системы впрыска могут иметь различную конструкцию и варианты исполнения, что характеризует их эффективность и сферу применения.

Краткая история появления

Инжекторная система подачи топлива начала активно внедряться в 70-х годах, явившись реакцией на возросший уровень выбросов загрязняющих веществ в атмосферу. Она была заимствована в авиастроении и являлась экологически более безопасной альтернативой карбюраторному двигателю. Последний был оснащен механической системой подачи топлива, при которой топливо поступало в камеру сгорания за счет разницы давлений.

Первая система впрыска была практически полностью механической и отличалась малой эффективностью. Причиной этого был недостаточный уровень технического прогресса, который не мог полностью раскрыть ее потенциал. Ситуация изменилась в конце 90-х годов с развитием электронных систем управления работой двигателя. Электронный блок управления стал контролировать количество впрыскиваемого топлива в цилиндры и процентное соотношение компонентов топливовоздушной смеси.

Виды систем впрыска бензиновых двигателей

Существует несколько основных видов систем впрыска топлива, которые отличаются способом образования топливовоздушной смеси.

Моновпрыск, или центральный впрыск

Схема работы системы моновпрыска

Схема с центральным впрыском предусматривает наличие одной , которая расположена во впускном коллекторе. Такие системы впрыска можно найти только на старых легковых автомобилях. Она состоит из следующих элементов:

Регулятор давления — обеспечивает постоянную величину рабочего давления 0,1 МПа и предотвращает появление воздушных пробок в .
Форсунка впрыска — осуществляет импульсную подачу бензина во впускной коллектор двигателя.
— выполняет регулирование объема подаваемого воздуха. Может иметь механический или электрический привод.
Блок управления — состоит из микропроцессора и блока памяти, который содержит эталонные данные характеристики впрыска топлива.
Датчики положения коленчатого вала двигателя, положения дроссельной заслонки, температуры и т.д.

Системы впрыска бензина с одной форсункой работают по следующей схеме:

Двигатель запущен.
Датчики считывают и передают информацию о состоянии системы в блок управления.
Полученные данные сравниваются с эталонной характеристикой, и, на основе этой информации, блок управления рассчитывает момент и длительность открытия форсунки.
На электромагнитную катушку направляется сигнал об открытии форсунки, что приводит к подаче топлива во впускной коллектор, где он смешивается с воздухом.
Смесь топлива и воздуха подается в цилиндры.

Распределенный впрыск (MPI)

Система с распределенным впрыском состоит из аналогичных элементов, но в такой конструкции предусмотрены отдельные форсунки для каждого цилиндра, которые могут открываться одновременно, попарно или по одной. Смешение воздуха и бензина происходит также во впускном коллекторе, но, в отличие от моновпрыска, подача топлива осуществляется только во впускные тракты соответствующих цилиндров.

Схема работы системы с распределенным впрыском

Управление осуществляется электроникой (KE-Jetronic, L-Jetronic). Это универсальные системы впрыска топлива Bosch, получившие широкое распространение.

Принцип действия распределенного впрыска:

В двигатель подается воздух.
При помощи ряда датчиков определяется объем воздуха, его температура, скорость вращения коленчатого вала, а также параметры положения дроссельной заслонки.
На основе полученных данных электронный блок управления определяет объем топлива, оптимальный для поступившего количества воздуха.
Подается сигнал, и соответствующие форсунки открываются на требуемый промежуток времени.

Непосредственный впрыск топлива (GDI)

Система предусматривает подачу бензина отдельными форсунками напрямую в камеры сгорания каждого цилиндра под высоким давлением, куда одновременно подается воздух. Эта система впрыска обеспечивает наиболее точную концентрацию топливовоздушной смеси, независимо от режима работы мотора. При этом смесь сгорает практически полностью, благодаря чему уменьшается объем вредных выбросов в атмосферу.

Схема работы системы непосредственного впрыска

Такая система впрыска имеет сложную конструкцию и восприимчива к качеству топлива, что делает ее дорогостоящей в производстве и эксплуатации. Поскольку форсунки работают в более агрессивных условиях, для корректной работы такой системы необходимо обеспечение высокого давления топлива, которое должно быть не менее 5 МПа.

Конструктивно система непосредственного впрыска включает в себя:

Топливный насос высокого давления.
Регулятор давления топлива.
Топливная рампа.
Предохранительный клапан (установлен на топливной рампе для защиты элементов системы от повышения давления больше допустимого уровня).
Датчик высокого давления.
Форсунки.

Электронная система впрыска такого типа от компании Bosch получила наименование MED-Motronic. Принцип ее действия зависит от вида смесеобразования:

Послойное — реализуется на малых и средних оборотах двигателя. Воздух подается в камеру сгорания на большой скорости. Топливо впрыскивается по направлению к и, смешиваясь на этом пути с воздухом, воспламеняется.
Стехиометрическое. При нажатии на педаль газа происходит открытие дроссельной заслонки и осуществляется впрыск топлива одновременно с подачей воздуха, после чего смесь воспламеняется и полностью сгорает.
Гомогенное. В цилиндрах провоцируется интенсивное движение воздуха, при этом на такте впуска происходит впрыск бензина.

В бензиновом двигателе — наиболее перспективное направление в эволюции систем впрыска. Впервые он был реализован в 1996 году на легковых автомобилях Mitsubishi Galant, и сегодня его устанавливают на свои автомобили большинство крупнейших автопроизводителей.

Бензиновый двигатель с непосредственным впрыском топлива: устройство и особенности

Система непосредственного впрыска топлива в бензиновых двигателях на сегодняшний день представляет собой наиболее совершенное и современное решение. Главной особенностью непосредственного впрыска можно считать то, что горючее подается в цилиндры напрямую.

По этой причине данную систему также часто называют прямым впрыском топлива. В этой статье мы рассмотрим, как работает двигатель с непосредственным впрыском топлива, а также какие преимущества и недостатки имеет такая схема.

Содержание статьи

Прямой впрыск топлива: устройство системы непосредственного впрыска

Как уже было сказано выше, горючее в подобных системах питания подается непосредственно в камеру сгорания двигателя. Это значит, что форсунки распыляют бензин не во впускном коллекторе, после чего топливно-воздушная смесь поступает через впускной клапан в цилиндр, а впрыскивают топливо в камеру сгорания напрямую.

Первыми бензиновыми двигателями с непосредственным впрыском стали моторы GDI на моделях японской компании Mitsubishi. В дальнейшем схема получила широкое распространение, в результате чего сегодня ДВС с такой системой подачи топлива можно встретить в линейке многих известных автопроизводителей.

Например, концерн VAG представил ряд моделей Audi и Volkswagen с атмосферными и турбированными бензиновыми двигателям TFSI, FSI и TSI, которые получили непосредственный впрыск топлива. Также двигатели с прямым впрыском производит компания BMW, Ford, GM, Mercedes и многие другие.

Такое широкое распространение непосредственный впрыск топлива получил благодаря высокой экономичности системы (около 10-15% по сравнению с распределенным впрыском), а также более полноценному сгоранию рабочей смеси в цилиндрах и снижению уровня токсичности отработавших газов.

Система непосредственного впрыска: конструктивные особенности

Итак, давайте в качестве примера возьмем двигатель FSI с его так называемым «послойным» впрыском. Система включает в себя следующие элементы:

контур высокого давления;
бензиновый ТНВД;
регулятор давления;
топливную рампу;
датчик высокого давления;
инжекторные форсунки;

Начнем с топливного насоса. Указанный насос создает высокое давление, под которым топливо подается к топливной рампе, а также на форсунки. Насос имеет плунжеры (плунжеров может быть как несколько, так и один в насосах роторного типа) и приводится в действие от распредвала впускных клапанов.

РДТ (регулятор давления топлива) интегрирован в насос и отвечает за дозированную подачу топлива, что соответствует впрыску форсунки. Топливная рейка (топливная рампа) нужна для того, чтобы распределить горючее на форсунки. Также наличие данного элемента позволяет избежать скачков давления (пульсации) горючего в контуре.

Кстати, в схеме используется специальный клапан-предохранитель, который стоит в рейке. Указанный клапан нужен для того, чтобы избежать слишком высокого давления топлива и тем самым защитить отдельные элементы системы. Рост давления может возникать по причине того, что горючее имеет свойство расширяться при нагреве.

Датчик высокого давления является устройством, которое измеряет давление в топливной рейке. Сигналы от датчика передаются на ЭБУ (электронный блок управления двигателем), который, в свою очередь, способен изменять давление в топливной рейке.

Что касается инжекторной форсунки, элемент обеспечивает своевременную подачу и распыл топлива в камере сгорания, чтобы создать необходимую топливно-воздушную смесь. Отметим, что описанные процессы протекают под управлением ЭСУД (электронная система управления двигателем). Система имеет группу различных датчиков, электронный блок управления, а также исполнительные устройства.

Если же говорить о системе прямого впрыска, вместе с датчиком высокого давления топлива для ее работы задействованы: датчик коленчатого вала, ДПРВ, датчик положения дроссельной заслонки, воздухорасходомер, датчик температуры воздуха во впускном коллекторе, датчик температуры ОЖ и т.д.

Благодаря работе этих датчиков на ЭБУ поступает нужная информация, после чего блок посылает сигналы на исполнительные устройства. Это позволяет добиться слаженной и точной работы электромагнитных клапанов, форсунок, предохранительного клапана и ряда других элементов.

Как работает система непосредственного впрыска топлива

Главным плюсом непосредственного впрыска является возможность добиться различных типов смесеобразования. Другим словами, такая система питания способна гибко изменять состав рабочей топливно-воздушной смеси с учетом режима работы двигателя, его температуры, нагрузки на ДВС и т.д.

Следует выделить послойное смесеобразование, стехиометрическое, а также гомогенное. Именно такое смесеобразование позволяет в конечном итоге максимально эффективно расходовать топливо. Смесь всегда получается качественной независимо от режима работы ДВС, бензин сгорает полноценно, двигатель становится более мощным, при этом одновременно снижается токсичность выхлопа.

Послойное смесеобразование задействуется тогда, когда нагрузки на двигатель низкие или средние, а обороты коленвала небольшие. Если просто, в таких режимах смесь несколько обедняется в целях экономии. Стехиометрическое смесеобразование предполагает приготовление такой смеси, которая легко воспламеняется, при этом не является слишком обогащенной.
Гомогенное смесеобразование позволяет получить так называемую «мощностную» смесь, которая нужна при больших нагрузках на двигатель. На обедненной гомогенной смеси в целях дополнительной экономии силовой агрегат работает на переходных режимах.
Когда задействован режим послойного смесеобразования, дроссельная заслонка широко открыта, при этом впускные заслонки находятся в закрытом состоянии. В камеру сгорания воздух подается с высокой скоростью, возникают завихрения воздушных потоков. Горючее впрыскивается ближе к концу такта сжатия, впрыск производится в область расположения свечи зажигания.

За короткое время до того, как на свече появится искра, образуется топливно-воздушная смесь, в которой коэффициент избыточного воздуха составляет 1.5-3. Далее смесь воспламеняется от искры, при этом вокруг зоны воспламенения сохраняется достаточно количество воздуха. Указанный воздух выполняет функцию температурного «изолятора».

Если же рассматривать гомогенное стехиометрическое смесеобразование, такой процесс происходит тогда, когда впускные заслонки открыты, при этом дроссельная заслонка также открыта на тот или иной угол (зависит от степени нажатия на педаль акселератора).

В этом случае горючее впрыскивается еще на такте впуска, в результате чего удается получить однородную смесь. Избыток воздуха имеет коэффициент, близкий к единице. Такая смесь легко воспламеняется и полноценно сгорает по всему объему камеры сгорания.

Обедненная гомогенная смесь создается тогда, когда дроссельная заслонка полностью открыта, а впускные заслонки закрыты. В этом случае воздух активно движется в цилиндре, а впрыск горючего приходится на такт впуска. ЭСУД поддерживает избыток воздуха на отметке 1.5.

Дополнительно к чистому воздуху могут быть добавлены отработавшие газы. Это происходит благодаря работе системы рециркуляции отработавших газов EGR. В результате выхлоп повторно «догорает» в цилиндрах без ущерба для мотора. При этом снижается уровень выброса вредных веществ в атмосферу.

Что в итоге

Как видно, прямой впрыск позволяет добиться не только экономии топлива, но и хорошей отдачи от двигателя как в режимах низких и средних, так и высоких нагрузок. Другими словами, наличие непосредственного впрыска означает, что оптимальный состав смеси будет поддерживаться на всех режимах работы ДВС.

Что касается недостатков, к минусам прямого впрыска можно отнести разве что повышенную сложность во время ремонта и цену запчастей, а также высокую чувствительность системы к качеству горючего и состоянию фильтров топлива и воздуха.

Какая система впрыска бензиновых двигателей лучше? | SENSYS Engineering

Рассмотрим, как устроены системы впрыска бензиновых двигателей, как они работают, каковы их виды, в чём особенности центрального, коллекторного и непосредственного впрыска.

Системы впрыска топлива бензиновых двигателей – это системы для дозированной подачи бензина в ДВС. Тип устройства, характеристика системы влияет на ряд важных показателей. Это экологический класс двигателя, его мощность, топливная эффективность.

Устройство системы впрыска бензинового двигателя может иметь различные конструктивные решения и модификации. О них мы расскажем, останавливаясь на конкретных видах систем впрыска.

Варианты топливных систем бензиновых двигателей

Впрыск топлива в воздушный поток может происходить как за счёт разрежения, так и за счёт избыточного давления. Например, в карбюраторе впрыскивание происходит за счёт разрежения, а в большинстве современных систем — за счёт избыточного давления.

По расположению распылителя впрыск может быть:

центральным (например, наддроссельный впрыск),
распределённый или коллекторный (осуществляется отдельной форсункой в предкамеру, расположенную перед впускным клапаном каждого цилиндра двигателя),
непосредственный (осуществляется напрямую в камеры сгорания, отдельными форсунками), встречается в разных вариациях, характерен для современных автомобилей.

Варианты топливных систем бензиновых двигателей (R R. Bosch)

Конструктивное решение с карбюраторами

Дольше всего человечество знакомо с подачей топлива посредством карбюратора. И не потому, что такие решения лучшие, а потому что они – первые. И через множество лет это были единственно доступные системы. Карбюратор был неотъемлемой частью топливной системы на протяжении сотни лет. Нельзя сказать, что сейчас карбюраторы полностью исчезли из жизни, но на легковой и коммерческий транспорт карбюраторы ставить перестали. Их можно увидеть только на средствах малой механизации, которые применяются для садовых, строительных работ.

Автопром же перестал выпускать машины с карбюраторной системой еще в 90-е годы прошлого века.

Принцип их действия основан на всасывании топлива в поток воздуха, проходящего через сужение карбюратора. увеличение скорости движения воздуха в месте сужения воздушного канала формирует разрежение воздуха.

Объём воздуха, который проходит через сужение воздушного канала, пропорционален объёму топлива, поступающего через распылитель карбюратора. Благодаря этому несложно в автоматическом режиме поддерживать требуемое отношение топлива к воздуху.

Как работает устройство?

Топливо из бака выбирает насос (управляемый механически или электрически – в зависимости от модели).
ДВС запускается, и поток воздуха, проходящий через сужение воздушного канала карбюратора, создает разрежение.
В смесительную камеру карбюратора поступает топливо.
Жиклер (калиброванное отверстие) дозирует топливо.

С точки зрения работы всё достаточно просто. Так почему же карбюраторы уходят в историю?

Здесь достаточно много причин:

Низкая экономичность, а соответственно, и низкий уровень топливной эффективности.
Проблемы при переменных режимах работы, снижающие динамические качества- автомобиля.
Прямая зависимость от расположения двигателя в автомобиле.
Выброс в окружающую среду большого количества вредных веществ (несоответствие нормативам эмиссии газообразных вредных выбросов в атмосферу).

Моновпрыск

На смену карбюратору пришла система так называемого «над дроссельного впрыска» топлива. Она также известна как моновпрыск или система центрального впрыска.

Принцип базируется на впрыске топлива одной форсункой, установленной на впускном коллекторе двигателя.

Самыми популярными конструкциями системы центрального впрыска являются решения Mono-Jetronic от R. R. Bosch и Opel-Multec (как нетрудно догадаться из названия, это решение корпорации Opel).

Появление моновпрыска приходится на середину 70-х годов 20-го века. В то время системой Mono-Jetronic стали оснащать автомобили Volkswagen и Audi.

Главной задачей при разработке моновпрыска стало нахождение альтернативы карбюраторной системе впрыска. Важно было найти более эффективную систему топливоподачи, которая смогла бы удовлетворить возросшим экологическим требованиям.

Mono-Jetronic: конструктивные элементы

Регулятор давления. Способен поддержать на стабильном уровне рабочее давление в системе впрыска, а после выключения ДВС сохранить остаточное давление в системе . Это важно для облегчения пуска, создание барьеров против образования паровых пробок.
Электромагнитный клапан (форсунка). Обеспечивает импульсный впрыск топлива. Управление клапаном осуществляется посредством электросигнала. Он идёт от блока управления.
Дроссельная заслонка. Регулятор объема поступающего воздуха.
Привод. Он ответственный за работу дроссельной заслонки.
Электронный блок управления. «Мозг», синхронизатор.

Входные датчики (момента впрыска, положения дроссельной заслонки, оборотов двигателя, концентрации кислорода и т.д.).

Mono-Jetronic

Распределённый впрыск

В 70-е годы появились и системы распределительного впрыска, основанные на подаче топлива отдельной форсункой в предкамеру, расположенную перед впускным клапаном каждого цилиндра двигателя. Впрыск может быть при этом может быть как импульсным, так и непрерывным.

Мы остановимся на решении K-Jetronic производителя Robert R. Bosch с непрерывным впрыском. K-Jetroniс активно присутствовала на рынке с 1973-го по 1995 годы. Сначала K-Jetroniс выпускалась с механической системой дозирования. С 1982 года — с электронной начинкой и электронным управлением дозирования. Начиная с версий (модификаций) с электронным управлением система стала называться KE-Jetroniс.

Экономические характеристики автомобилей, их уровень топливной эффективности был существенно улучшен, уровень выбросов вредных веществ в выхлопе также снизился.

В системах K/KE-Jetronic впрыск топлива осуществлялся непрерывно в смесительную камеру перед впускным клапаном. При этом количественное дозирование топлива, поступающего в поток воздуха, производилось за счет взаимосвязанных узлов «расходомер – дозатор».
Помимо дозатора-распределителя обязательный элемент решения – дроссельная заслонка, расположенная за дозатором, у первых версий были вакуумно-механические клапаны коррекции топлива(запуск клапанов в работу возможен как от терморегуляторов, так от разряжения воздуха во впускном коллекторе), в поздних модификациях появились электрические клапаны коррекции топлива. Кроме того, системы стали оснащать кислородным датчиком (лямбда-зондом). Огромным плюсом схемотехнического решения стало то, что система впрыска могла быть оснащена катализаторам-, но к уровню надёжности были существенные вопросы.

Дискретный впрыск топлива

Новой эрой стал дискретный впрыск топлива. Первой здесь стала электронная система распределенного впрыска топлива L-Jetronic – опять-таки от R. R. Bosch. С появлением этого решения стало возможным говорить о качественной управляемости, безотказности, надёжности. Да, сразу же стало ясно, что это средний и высокий ценовой сегмент. Поэтому долгое время системы дискретного впрыска топлива сосуществовали с системами непрерывного распределительного впрыска типа K/KE-Jetronic.

Но постепенно L-Jetronic обрела массовость. Её стал активно использовать практически весь европейский автопром. Явные плюсы оценили и водители, и персонал автосервиса: повысилась топливная экономичность авто. Для обслуживания перестали быть нужны сложные навыки (в первую очередь, это стало возможным за счёт того, что отпала надобность выполнять механические настройки).

L-Jetronic несколько раз модернизировалась и уверенно держалась на рынке до появления стандарта Евро-3. После чего более актуальными стали решения на основе термоанемометрических датчиков массметра (массового расхода воздуха). В частности, популярность приобрела модификация LH-Jetronic .

У новой разработки стала доступна индивидуальная регулировка подачи топлива в каждый из цилиндров

Объединяющая черта систем Mono-Jetronic, L-Jetronic, LH-Jetronic состоит в том, это все эти решения управляют только впрыском топлива, при этом для воспламенения топлива задействована система зажигания с модулем электронного управления.

Устройства, в которых система и зажигания и впрыск были синхронизированы и объединены, корпорация R.R. Bosch начала выпускать с 1979 года.

Ярким примером решения с объединёнными системами впрыска и зажигания – стала система Motronic от R.R. Bosch.
Она существовала в нескольких модификациях, появившихся в 90-е годы 20-го века. В эти годы в их конструкции входили механические расходомеры воздуха. Но вскоре вместо них стали использоваться термоанемометрические датчики-расходомеры, расширились возможности для самодиагностики.

Правда, полностью удовлетворить запросам диагноста системы не могли, поскольку протокол выявления неисправностей не обладал высокой результативностью. В последующих модификациях эта проблема была успешно решена.

Но самым революционным решением Motronic стало появление датчика абсолютного давления во впускном коллекторе (MAP-sensor).

Использование MAP-сенсора в системе управления двигателем позволило готовить качественную топливовоздушную смесь, состав которой близок к желаемому, и, главное, не сложно соблюсти европейские требования к выхлопам автомобилей.

Но для выхода на американский рынок даже этого было недостаточно. По стандартам США в топливной системе должна быть обязательная система контроля утечек паров топлива из бака. Так появилось инновационное решение Motronic M5. С ним появились все условия для того, чтобы исключить эксплуатацию автомобиля с потерявшей герметичность пробкой заливной горловины или неисправной системой вентиляции топливного бака.

Кроме того, эта система соответствует требованиям самого строгого протокола самодиагностики OBD-II/CARB.

А благодаря электроуправлению дроссельной заслонкой отлажено взаимодействие между системой управления двигателем и системой управления тягой на ведущих колёсах (системой дифференциального торможения).

Системы непосредственного впрыска

Особое место среди систем впрыска бензиновых двигателей получили системы непосредственного впрыска.
Их принцип действия основан на том, что топливо посредством инжектора распыляется прямо в цилиндр двигателя. Это важно для достижения топливной экономичности.

Элементы бензиновой системы непосредственного впрыска:

Плунжерный насос. Подаёт топливо в рампу, соединённую с форсунками.

Регулятор давления топлива. Поддерживает стабильное рабочее давление в топливной рампе. Топливная рампа. Здесь непосредственно происходит процесс распределения топлива по форсункам.
Предохранительный клапан на рампе. Защищает рампу от предельных давлений.

Датчик высокого давления. Замеряет давление в рампе, подаёт сигнал блоку управлением двигателя на коррекцию давления.
Согласование взаимодействия узлов осуществляется посредством электронной системы управления двигателем. От блока электронного управления поступают команды на исполнительные механизмы

Motronic Med 7

Интересная деталь! Если среди дизельных систем впрыска такие топливные системы были популярны давно, то среди бензиновых распространение получили не сразу. Причина элементарно проста: бензин в отличие от дизельного топлива является плохой смазкой, что вызывало быстрый износ» топливного насоса.

Но с развитием технологий уплотнений разработчики снова смогли заняться бензиновыми системами с прямым впрыском топлива. Система непосредственного впрыска может обеспечивать несколько видов смесеобразования: послойное, однородное (гомогенное), и стехиометрическое. Послойное смесеообразование актуально при малых и средних оборотах, стехиометрическое и гомогенное – при сверхвысоких оборотах, а также при средних и высоких нагрузках.

Самые популярные решения – с послойным смесеобразованием. Их хорошо знают по названию FSI и TFSI (у Volkswagen и у Ауди). Буква “T” в названии свидетельствуют о наличии турбокомпрессора, то есть двигатель, как именуется в просторечии — “турбирован”.

В цилиндр таких бензиновых систем впрыска поступает небольшое количество топлива. Тщательная организация потока воздуха в цилиндре (его траектория движения, подобная «кувырку) и удачно подобранное время впрыска топлива в цилиндр создают все условия, чтобы это небольшое количество топлива было подано к электродам свечи зажигания, и произошло воспламенение этой порции горючей смеси.

Почему на эту “турбированную” бензиновую систему впрыска не переходят повсеместно. К сожалению, актуальна такая проблема, как «турбояма», которая появляется при резком нажатии на педаль газа.

Этот недостаток полностью устранен при наличии дополнительного наддувочного агрегата с электроприводом. Такие системы недёшевы. Но оперативно выйти на режим максимальной мощности, избегая «турбоям» при резком нажатии педали на газ – не проблема. Прямой впрыск SC-E актуален, например, для использования на спортивных автомобилях.

Очень высокий интерес – и к битопливным (бинарным) система с газотурбинным наддувом. При работе на бензине можно достичь высокого крутящего момента, а при работе на газе — высокой экономичности. Параметры применяемого топлива прописываются в постоянной памяти. Если нужно заменить бензин на альтернативное топливо, изменяется программа смесеобразования. Это очень удобно.

Какой впрыск лучше?

Очень часто спорят: какой впрыск лучше. Дешевле всего обойдутся решения, ориентированные на распределённый впрыск. Подкупает и то, что они не требовательны к качеству топлива.

Если вам важно, чтобы была высокая топливная эффективность при минимальных значениях вредных выбросов, однозначно стоит выбирать непосредственный впрыск. Да, эти решения дороже. Но лучше заплатить больше единожды, чем постоянно “съедать” лишнее топливо.
Кстати, дороговизна решения связана, главным образом, с тем, что производителям пришлось внести кардинальные изменения в конструкцию головок цилиндров, однако в ремонте эти двигатели значительно дороже простых и надёжных двигателей с распределённым предкамерным впрыском топлива.

Не просто изучить топливные системы, а попрактиковаться работать в поиске различных неисправностей в них вам поможет специализированный тренажёр на платформе ELECTUDE. Отличное подспорье для автомобильных механиков и диагностов.

Система впрыска бензиновых двигателей | УАЗ Патриот Сервис

Что тут сказать ?!
Все взрослые люди , и буду писать по факту !
Каждый в праве выбрать СТО , что ему по вкусу и по ближе к дому , про себя — этот сервис находится совершенно не близко от меня так как я проживаю на левом берегу, а он находится на правом !
Да , для меня не слишком удобно , но не с проста же я туда двигаюсь, с каждым разом понимая, что был верен рекламе о хорошем сервисе неподалеку от своего дома на своем берегу!
Ближе к делу, Большой цех , комната отдыха, куча камер ( даже не по боялся оставить ключи, документы , деньги в ней, и как это тут получилось- вот ключи, смотрите что хотите ! )
В этот сервис обратился , сделать то….
Но все пошло не так,Ребята наглядно показали что , где и как, да и откуда бежит, что требуется поменять, а с чем еще можно поездить — долго рассказывать !
Мне удалось отснять материал по ремонту моего авто,хотя Руководитель «Евгений Рыбин» не слишком желал этого, объяснив , что это не безопасно , и когда автомобили в подвешенном состоянии , может произойти все что угодно !
Думаю, это правильный подход! — Но все же , даже если ты ожидаешь свой автомобиль, приходит мастер и приглашает показать, что та или иная деталь пришла в негодность, а не пишет себе на листочке — потом где то там что то делает и вооля…тут все по факту… показал- спросил ( меняем ) и понеслась…
Я рекомендую данный сервис- потому что:
1:Вежливое общение и рассуждение по вашему авто !
2: Ненавязчивое отношение!
3:Приятная атмосфера!
4:Куча камер ( будет спрос — если что то пропадет ! )
5:Надо , спроси ! Квалифицированные сотрудники с хорошим стажем !
О точно ! Для меня было , может что то не так напишу, но когда Я сидел в комнате отдыха, приехал один из поставщиков запчастей, прям в ремонтную мастерскую, это что может означать? То что , магазины что сотрудничают с проверенными людьми и всегда готовы приехать и посмотреть наглядно, как и привезти запчасть если та по какой то причине не подошла !
вот именно за это огромный +

Непосредственный впрыск топлива бензиновых двигателей

Применение системы непосредственного впрыска позволяет достичь до 15% экономии топлива, а также сокращения выброса вредных веществ с отработавшими газами.

Устройство системы непосредственного впрыска топлива

Устройство системы непосредственного впрыска, прямой впрыск, непосредственный впрыск, TSI, TFSI, FSI, D4, GDI, Neo DiСистема непосредственного впрыска составляет контур высокого давления топливной системы двигателя и включает топливный насос высокого давления, регулятор давления топлива, топливную рампу, предохранительный клапан, датчик высокого давления и форсунки впрыска.

Топливный насос высокого давления служит для подачи топлива к топливной рампе и далее к форсункам впрыска под высоким давлениям (3-11 МПА) в соответствии с потребностями двигателя. Основу конструкции насоса составляет один или несколько плунжеров. Насос приводится в действие от распределительного вала впускных клапанов.

Регулятор давления топлива обеспечивает дозированную подачу топлива насосом в соответствии с впрыском форсунки. Регулятор расположен в топливном насосе высокого давления. Топливная рампа служит для распределения топлива по форсункам впрыска и предотвращения пульсации топлива в контуре. Предохранительный клапан защищает элементы системы впрыска от предельных давлений, возникающих при температурном расширении топлива. Клапан устанавливается на топливной рампе.

Датчик высокого давления предназначен для измерения давления в топливной рампе. В соответствии с сигналами датчика блок управления двигателем может изменять давление в топливной рампе. Форсунка впрыска обеспечивает распыление топлива в камере сгорания для образования топливно-воздушной смеси.

Согласованную работу системы обеспечивает электронный блок управления двигателем, который является дальнейшим развитием объединенной системы впрыска и зажигания. Традиционно система управления двигателем объединяет входные датчики, блок управления и исполнительные механизмы.

Помимо датчика высокого давления топлива в интересах системы непосредственного впрыска работают датчик частоты вращения коленчатого вала, датчик положения распределительного вала, датчик положения педали акселератора, расходомер воздуха, датчик температуры охлаждающей жидкости, датчик температуры воздуха на впуске.

В совокупности датчики обеспечивают необходимой информацией блок управления двигателем, на основании которой блок воздействует на исполнительные механизмы — электромагнитные клапаны форсунок, предохранительный и перепускной клапаны.

Принцип работы системы непосредственного впрыска

Принцип работы непосредственного впрыска, прямой впрыск, непосредственный впрыск, TSI, TFSI, FSI, D4, GDI, Neo DiСистема прямого впрыска в результате работы обеспечивает несколько видов смесеобразования:

послойное ;
стехиометрическое гомогенное ;
гомогенное.

Многообразие в смесеобразовании определяет высокую эффективность использования топлива (экономия, качество образования смеси, ее полное сгорание, увеличение мощности, уменьшение вредных выбросов) на всех режимах работы двигателя.

Послойное смесеобразование используется при работе двигателя на малых и средних оборотах и нагрузках. Стехиометрическое (другое наименование – легковоспламеняемое) гомогенное (другое наименование – однородное) смесеобразование применяется при высоких оборотах двигателя и больших нагрузках. На бедной гомогенной смеси двигатель работает в промежуточных режимах.

При послойном смесеобразовании дроссельная заслонка почти полностью открыта, впускные заслонки закрыты. Воздух поступает в камеры сгорания с большой скоростью, с образованием воздушного вихря. Впрыск топлива производится в зону свечи зажигания в конце такта сжатия. За непродолжительное время до воспламенения в районе свечи зажигания образуется топливно-воздушная смесь с коэффициентом избытка воздуха от 1,5 до 3. При воспламенении смеси вокруг нее остается достаточно много чистого воздуха, выступающего в роли теплоизолятора.

Гомогенное стехиометрическое смесеобразование происходит при открытых впускных заслонках, дроссельная заслонка при этом открывается в соответствии с положением педали газа. Впрыск топлива производится на такте впуска, что способствует образованию однородной смеси. Коэффициент избытка воздуха составляет 1. Смесь воспламеняется и эффективно сгорает во всем объеме камеры сгорания.

Бедная гомогенная смесь образуется при максимально открытой дроссельной заслонке и закрытыми впускными заслонками. При этом создается интенсивное движение воздуха в цилиндрах. Впрыск топлива производится на такте впуска. Коэффициент избытка воздуха поддерживается системой управления двигателем на уровне 1,5. При необходимости в состав смеси добавляются отработавшие газы из выпускной системы, содержание которых может доходить до 25%.

Электронный впрыск топлива: урок истории

Это последнее, о чем можно подумать летом, но промышленность может поблагодарить немецкого поставщика Роберта Боша за технологию, которая изменила способ запуска автомобилей.

Зимним утром вам больше не нужно качать акселератор или дергать ручку воздушной заслонки, чтобы залить топливо в двигатель.

Компания Bosch устранила эту потребность в 1967 году, когда представила то, что стало первой успешной серийной электронной системой впрыска топлива для бензиновых двигателей.Впервые он появился на Volkswagen 1600 1967 года.

Эта технология пришла на смену механическим системам впрыска топлива. Они закачивали постоянный поток бензина в двигатель, который смешивался с воздухом и зажигал свечи зажигания. Эти системы тратят впустую топливо и энергию.

Первая электронная система впрыска топлива от Bosch, получившая название Jetronic, была частично основана на технологии, разработанной Bendix Corp. В ней использовались ранний компьютер и датчики для измерения расхода и температуры воздуха. Основываясь на этих измерениях, он скорректировал количество доставленного топлива.Например, более плотный воздух требует меньше топлива.

Таким образом, новая система позволила двигателю развить большую мощность, улучшить топливную экономичность и снизить выбросы.

Jetronic заработал репутацию надежного производителя. К середине 1980-х годов практически каждый европейский автопроизводитель имел электронную систему впрыска топлива Bosch или ее части почти во всех своих автомобилях.

Основные этапы развития

Но есть возможности для улучшения. В 1979 году компания Bosch представила новое поколение Jetronic под названием Motronic.Он связал зажигание и впрыск бензина в один центральный блок управления.

В 1995 году компания Bosch представила электронное управление дроссельной заслонкой, которое она назвала e-gas. Электронный газ лучше контролировал поток воздуха и позволял системе дроссельной заслонки посылать сигналы в топливную, воздушную и зажигательную системы.

E-gas была первой настоящей системой электропривода, говорит Боб Ривард, вице-президент по маркетингу и передовым технологиям североамериканского подразделения Bosch, Robert Bosch Corp.

Затем, в 2000 году, Bosch представила свою первую систему прямого впрыска бензина. система на Volkswagen Lupo.

В то время как другие системы впрыска топлива помещают топливо рядом с впускным отверстием каждого цилиндра — так называемый впрыск топлива через порт, — системы прямого впрыска бензина подают бензин непосредственно в каждый цилиндр.

Но бензин с прямым впрыском, или GDI, набирает обороты медленно.

«GDI по своей природе дороже; у него более сложный процесс калибровки», — говорит Ривард. «И первая система не дала обещанной экономии топлива».

Прямой впрыск бензина также может увеличить выбросы, например оксидов азота, широко известных как NOx, и углеводородов.

Но эволюция будет продолжаться — от Bosch и конкурентов, включая Siemens VDO Automotive, Delphi Corp. и Denso Corp.

Bosch, более крупный игрок в дизельном топливе, чем в бензине во всем мире, рассчитывает произвести общий контроллер для дизельного топлива. и системы впрыска бензина в течение нескольких лет. Visteon Corp. и Motorola Inc. также поставляют электронные контроллеры.

Ривард прогнозирует, что промышленность будет более эффективно распылять бензин. «Одно из постоянных достижений — уменьшение размера капли.Вместо того, чтобы вводить через одно большое отверстие размером с головку карандаша, проделайте четыре или пять маленьких отверстий, чтобы лучше контролировать давление, поток и скорость реакции », — говорит он.

« Это то, что мы делаем сегодня в дизельном топливе. Вместо одного впрыска на такт цилиндра, в дизельном топливе мы делаем несколько впрысков — очень маленьких, быстрых импульсов ».

— Ричард Трутт внес

Система впрыска топлива, обеспечивающая 64 мили на галлон

В этом спортивном автомобиле установлена новая система впрыска топлива, который по весу примерно такой же, как гибрид Toyota Prius, и имеет аналогичную аэродинамику.Новая система впрыска топлива увеличивает расход топлива по сравнению с гибридом Prius. Предоставлено: Transonic Combustion.

(PhysOrg.com) — Лучшие гибридные автомобили на сегодняшний день могут проехать не более 48 миль на галлон. Используя эту недавно разработанную систему впрыска топлива, тестовый автомобиль показал скорость 64 мили на галлон при движении по шоссе. Это примерно на 50% больше топливной экономичности бензинового двигателя.

Система впрыска топлива была разработана начинающей компанией Transonic Combustion с целью повышения топливной экономичности существующих бензиновых двигателей.Стоимость этой сверхэффективной системы будет такой же, как у высокопроизводительных систем впрыска топлива, имеющихся в настоящее время на рынке.

Путем нагрева и повышения давления бензина перед впрыском в камеру сгорания переводит его в сверхкритическое состояние, что обеспечивает очень быстрое и чистое сгорание. Это, в свою очередь, уменьшает количество топлива, необходимое для работы транспортного средства. Бензин также обрабатывается катализатором для дальнейшего улучшения сгорания.

Система впрыска топлива Transonic отличается от системы прямого впрыска тем, что в ней используются сверхкритические жидкости и не требуется искра для воспламенения топлива.При впрыске в цилиндр сверхкритическая жидкость быстро смешивается с воздухом. Одного тепла и давления в цилиндре достаточно, чтобы топливо сгорело без искры.

Опережение зажигания происходит, когда поршень достигает оптимальной точки, так что максимальное количество энергии преобразуется в механическое движение двигателя.

Фирма Transonic Combustion также разработала собственное программное обеспечение

, которое позволяет системе точно регулировать впрыск топлива в зависимости от нагрузки двигателя.

Transonic Combustion в настоящее время тестирует свою новую систему впрыска топлива с тремя автопроизводителями. Одной из ключевых проблем является срок службы двигателя при высоких давлениях и температурах. Компания планирует производить систему самостоятельно, а не лицензировать технологию. Transonic Combustion планирует построить свой первый завод в 2013 году и внедрить эту технологию в серийные автомобили к 2014 году.

Автомобильный двигатель размером с пинту обещает высокую эффективность

Дополнительная информация: Трансзвуковое горение: www.tscombustion.com/

Ссылка : Система впрыска топлива, обеспечивающая 64 мили на галлон (10 марта 2010 г.) получено 5 декабря 2021 г. с https: // физ.org / news / 2010-03-fuel-injection-miles-gallon.html

Этот документ защищен авторским правом. За исключением честных сделок с целью частного изучения или исследования, никакие часть может быть воспроизведена без письменного разрешения. Контент предоставляется только в информационных целях.

Прямой впрыск топлива: краткая история

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

Историческая перспектива

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

Прямой впрыск топлива

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

Преимущества прямого впрыска бензина

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

Текущие проблемы прямого впрыска бензина

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

GDI: Двигатели с прямым впрыском бензина

Прямой впрыск бензина = больше мощности, выше эффективность!

Хотя верно то, что двигатели с прямым впрыском (GDI) развивают большую мощность и производят меньше выбросов, верно также и то, что существуют некоторые проблемы, связанные с техническим обслуживанием, которые преследовали конструкцию в течение многих лет.

Переход от карбюратора к впрыску топлива (который был изобретен в 1920-х годах) длился до 1980-х годов, когда практически все новые бензиновые автомобили и легкие грузовики были впрыскивающими.Переход на впрыск топлива повысил эффективность использования топлива, снизил выбросы и повысил надежность. Вместо того, чтобы двигатель всасывал топливо, система должна была подавать точное количество бензина в момент такта впуска.

Системы впрыска топлива могут быть подвержены засорению форсунок, что привело к улучшению присадок к бензину и сервисному обслуживанию, предназначенному для «очистки» форсунок и системы впуска топлива. Мы рекомендуем услугу Air Induction в качестве планового обслуживания через каждые 30 000 миль или два года, или, возможно, раньше, если это необходимо для восстановления производительности многих транспортных средств.

Преобладающая система впрыска топлива называется «впрыском топлива в порт», потому что топливо впрыскивается над клапанами. Благодаря этому клапаны остаются чистыми и свободными от нагара. При отсутствии этого очищающего действия углерод, естественный побочный продукт сгорания, может накапливаться, вызывая проблемы с производительностью и даже значительный ущерб. Продолжайте читать, чтобы увидеть недавний реальный пример из нашей ремонтной мастерской.

В последние несколько лет бензиновые двигатели с прямым впрыском стали более обычным явлением, поскольку производители работают над соблюдением корпоративных стандартов средней экономии топлива (CAFE), установленных федеральным правительством.

Двигатели GDI подают точное количество бензина под высоким давлением непосредственно в цилиндр перед искрой зажигания. Этот тип впрыска топлива более эффективен и производит меньше выбросов, но, поскольку ничто не обеспечивает 100% -ное сгорание, будут присутствовать некоторые побочные продукты, позволяющие накапливать углерод.

Моющие присадки и традиционные услуги по техническому обслуживанию впрыска топлива снизили эффективность этих двигателей, потому что очень мало этих химикатов попадает на поверхности, где накапливается углерод.

Одна из проблем, связанных с углеродом, заключается в том, что он может препятствовать правильной посадке клапанов, создавая эффект, очень похожий на эффект резака. Фотография, прикрепленная к этому сообщению в блоге, показывает такой вид повреждений. «Кусок», отсутствующий в показанном клапане, не был отломан; он сгорел. Очевидно, у автомобиля было множество симптомов: один цилиндр не выдерживал сжатия.

Как предотвратить или контролировать накопление углерода в двигателях GDI? Профилактическое обслуживание, включая новую услугу, разработанную специально для бензиновых двигателей с прямым впрыском.

Своевременная замена масла важна, потому что, помимо обеспечения смазки, моторные масла содержат присадки, которые предназначены для «очистки» и удержания загрязняющих веществ во взвешенном состоянии, чтобы они могли улавливаться фильтром. Эти добавки имеют ограниченный срок службы, как и емкость фильтра.

Служба подачи топлива / воздуха GDI в Haglin Automotive использует запатентованные химикаты и оборудование, доступное только квалифицированным ремонтным мастерским. Процесс зависит от квалифицированного специалиста, выполняющего строгий процесс.Хотя это не дешево, преимущества значительны: улучшенная производительность, меньшие выбросы и уменьшение углерода в камере сгорания, и это лишь некоторые из них.

Один крупный производитель разработал специальную машину, которая очень похожа на пескоструйный аппарат, который использует измельченную скорлупу грецкого ореха под давлением для очистки или удаления скоплений углерода. Если это звучит как дорогой ремонт — это так.

Опять же, мы предпочитаем эффективное профилактическое обслуживание капитальному ремонту.

Рекомендуемый интервал обслуживания GDI варьируется, но рекомендуется при любом пробеге, когда двигатель кажется вялым или имеет другие проблемы, не связанные с другими компонентами.Некоторые клиенты сообщили о таких симптомах всего за 30 000 миль.

Как и многие другие автомобильные вещи, унция профилактики стоит фунта лечения. Стоимость ремонта может в двадцать раз превышать стоимость услуги, что делает его разумным выбором для владельцев транспортных средств, которые хотят добиться максимальной надежности, эффективности и комфорта.

Система впрыска топлива 101

Вы когда-нибудь интересовались системой впрыска топлива вашего автомобиля? Это то, что мы принимаем как должное каждый раз, когда поворачиваем ключ в замке зажигания.Несмотря на то, что система впрыска топлива изменилась за последнее десятилетие или около того, по мере того, как отрасль движется к конструкциям с прямым впрыском, основы остаются прежними.

Вот некоторые из наиболее важных компонентов системы впрыска топлива вашего автомобиля и их роль в поддержании оборотов двигателя.

Топливные форсунки

Название настолько простое и информативное, но не объясняет, куда и почему впрыскивается топливо. Системы впрыска топлива основаны на проецировании тщательно отмеренных порций топлива в цилиндры двигателя, и именно топливная форсунка отвечает за эту задачу.Эти компоненты в основном представляют собой клапаны, которые по команде открываются для распыления мелкодисперсного тумана топлива, а затем закрываются до тех пор, пока они снова не понадобятся. Чем дольше они остаются открытыми, тем больше топлива они дают.

Топливный насос

Для поддержания потока топлива из бака к форсункам система впрыска топлива использует один или несколько топливных насосов. Насосы не только перемещают топливо из бака в переднюю часть автомобиля, но и поддерживают давление в топливной системе, так что при открытии форсунок бензин разбрызгивается, а не вытекает.

Датчики

Количество топлива, необходимое вашему двигателю, зависит от количества воздуха, поступающего в двигатель через дроссельную заслонку. Чтобы знать, что дроссельная заслонка открыта, системе впрыска топлива необходим датчик, который сообщает ей, что клапан сработал педалью газа. Количество воздуха, поступающего в двигатель, измеряется другим датчиком (массовый расход воздуха), так что воздушно-топливное соотношение двигателя поддерживается в пределах оптимальных параметров. Еще одна партия датчиков (кислородные датчики) следят за выбросами в выхлопе, чтобы дать системе еще один взгляд на фактическое соотношение воздух-топливо, которое горит в двигателе.

Другие датчики, играющие ключевую роль, включают датчик абсолютного давления в коллекторе, который измеряет давление воздуха во впускном коллекторе (и, как следствие, количество вырабатываемой мощности), а также датчик частоты вращения двигателя, который измеряет количество оборотов двигателя в минуту.

ECU

ECU вашего автомобиля или электронный блок управления — это компьютер, который выполняет все вычисления, необходимые для использования данных датчиков. Он решает, когда активировать топливные форсунки, как долго держать их открытыми и какие корректировки необходимо внести в режиме реального времени для удовлетворения требований водителя и условий окружающей среды, таких как температура.

Поддержание работоспособности и эффективности двигателя означает обучение уходу за его различными системами и компонентами.

Ознакомьтесь со всеми деталями топливной и выхлопной систем , доступными на NAPA Online, или доверьтесь одному из наших 17 000 пунктов обслуживания NAPA AutoCare для текущего обслуживания и ремонта. Чтобы получить дополнительную информацию о системе впрыска топлива вашего автомобиля, поговорите со знающим экспертом в местном магазине NAPA AUTO PARTS.

Фото любезно предоставлено Flickr.

Как работают системы прямого впрыска топлива в автомобильные двигатели

Системы впрыска топлива не являются чем-то новым и используются с Первая разработка в 1950-х годах для самолетов, у которых были проблемы с карбюраторами. в полете маневры.Есть два типа систем впрыска, которые обеспечивают бензин и дизельное топливо, механическое и электронное, используют форсунки и топливные насосы. Механический впрыск топлива используется на старых двигателях и был заменены более новыми электронными системами, которыми легче управлять. Современные системы впрыска топлива строго регулируются и контролируются для достижения максимальной эффективности. лучшая производительность и эффективность.

Системы впрыска топлива

СПОНСОРНЫЕ ССЫЛКИ

PFI (левый впрыск)
TBI (впрыск дроссельной заслонки)
DI (прямой впрыск)
SFI (последовательный впрыск топлива)
MFI (механический впрыск топлива)

Система подачи впрыска топлива начинается в бензобаке, где топливо хранится.Насос внутри бака подает топливо в распределительную рампу или вторичный насос в зависимости от типа системы. А PCM используется для управлять системой с помощью различных датчиков, таких как кислород, MAP (коллектор абсолютное давление) и MAF (массовый расход воздуха). А топливный фильтр используется для удалите грязь и другие загрязнения, которые могут помешать работе и эффективности системы.

Посмотрим!

Вот снятый с машины топливный бак с топливный насос внутри которого управляется реле топливного насоса.На входе в топливный насос есть первичный фильтр.
Давление топлива из насоса составляет от 14 до 62 фунтов на квадратный дюйм. он проходит по топливной магистрали.
Для дополнительной очистки топлива можно использовать вторичный фильтр. Некоторые машины и большинство грузовиков имеют этот фильтр (локации будут очень).
Топливные системы с направленным впрыском используют вторичный механический насос для повысить давление между 900 и 1200 фунтов на квадратный дюйм.Этот насос приводится в действие распределительный вал двигателя и подает топливо под высоким давлением по стальным трубопроводам к форсункам. Это дополнительное давление необходимо для проталкивания / распыления топлива в камера сгорания во время ход сжатия.
Форсунка с прямым впрыском установлена на головку блока цилиндров. в отличие от традиционной системы, в которой топливная форсунка устанавливается на впускной коллектор.
Сопло топливной форсунки находится внутри камеры сгорания на ДВ. системы.
Это пример того, как выглядит картина распыления топлива при операция.
всегда отличался непосредственным впрыском топлива. Новее версии дизельного топлива с непосредственным впрыском включают масляный насос высокого давления для работают форсунки, эти форсунки больше по массе, чем бензиновые форсунки.
Топливные рейки используются для равномерного распределения топлива по каждой форсунке в система и сделаны из металла, которые содержат уплотнительные кольца для уплотнения форсунки. к рейке и ГБЦ.
Традиционное топливо форсунки устанавливаются во впускном коллекторе или в корпусе дроссельной заслонки на Системы TBI, в которых не используется вторичный насос. Последовательный впрыск обеспечивает топлива в отдельный цилиндр, когда впускной клапан открывается в отличие от меньшего система, которая может подавать топливо сразу или на одну сторону двигателя, или другой.
Более старые системы включают регулятор давления топлива, расположенный где-то на топливной рампе и управляется вакуумом двигателя через небольшой вакуумный шланг, подключенный к впускному коллектору.

Вопросы?

Наша команда сертифицированных механиков готова бесплатно ответить на ваши вопросы.

Статья опубликована 08.08.2021

Рынок автомобильных систем впрыска топлива 2021-2028

Пуна, Индия, 7 июля 2021 г. (GLOBE NEWSWIRE) — Согласно отчету, глобальный рынок автомобильных топливных систем впрыска размером , вероятно, расширится, учитывая растущий импульс к установлению строгих норм выбросов в нескольких странах.Система впрыска топлива объединяет воздух и топливо в двигателе внутреннего сгорания с помощью нагнетательного насоса в автомобиле. Система впрыска топлива играет ключевую роль в повышении топливной экономичности автомобиля за счет значительного снижения выбросов выхлопных газов.

Производительность и надежность двигателя в основном зависят от системы впрыска топлива. Строгие правительственные постановления по ограничению выбросов побудили производителей разработать экономичную и надежную систему.Ожидается, что это приведет к росту рынка в ближайшие годы.

Запросить образец копии отчета об исследовании: https://www.fortunebusinessinsights.com/enquiry/request-sample-pdf/automotive-fuel-injection-system-market-102059

Автомобильный впрыск топлива Системный рыночный отчет предлагает подробную оценку различных рыночных факторов и ограничений. Кроме того, в отчете содержится всестороннее исследование региональных тенденций развития рынка, влияющих на рост рынка в течение прогнозируемого периода.В дополнение к этому, отчет включает информацию от профессиональных профессионалов отрасли. Кроме того, он содержит исчерпывающее исследование ландшафта, включающего ключевых игроков, используемых ими стратегий и недавних запусков продуктов для роста рынка в период с 2019 по 2026 год.

Рост использования закачки бензина в порт будет способствовать росту

Порт для бензина Впрыск топлива считается самой эффективной системой привода для всех бензиновых двигателей во всем мире.Эта система недорогая, но при этом более энергоэффективна. Кроме того, система впрыска топлива через порт для бензина обеспечивает улучшенные шумовые характеристики даже на низких скоростях. Ожидается, что усиление внимания к разработке системы впрыска топлива будет стимулировать рост рынка в ближайшие годы. Например, компания Bosch, ведущий разработчик системы впрыска топлива, разработала концепцию системы Advanced PFI. Кроме того, благодаря таким инновациям, как двойной впрыск, двигатель выделяет меньше газа и является более экономичным.Более того, компания заявляет, что ее система впрыска топлива способствует дополнительной экономии топлива и соблюдает новые законодательные ограничения на выбросы, такие как EU6d.

Нажмите здесь, чтобы узнать о краткосрочном и долгосрочном влиянии COVID-19 на этот рынок. Посетите: https://www.fortunebusinessinsights.com/automotive-fuel-injection-system-market-102059

Растущий спрос на легковые автомобили повысит спрос в Азиатско-Тихоокеанском регионе

Среди регионов, Азия — Ожидается, что Тихоокеанский регион будет наиболее доминирующим регионом в течение прогнозируемого периода.Это можно объяснить такими факторами, как растущий спрос на легковые автомобили в таких странах, как Китай и Индия. С другой стороны, в Европе ожидается существенный рост рынка. Это связано с такими факторами, как строгие государственные правила в отношении дизельных автомобилей в этом регионе.

Кроме того, ожидается, что производители, специализирующиеся на разработке передовых систем впрыска топлива, внесут свой вклад в рост рынка в течение прогнозируемого периода. В период с 2019 по 2026 год рынок Северной Америки будет неуклонно расширяться.

Быстрая покупка — Отчет об исследовании рынка автомобильных систем впрыска топлива: https://www.fortunebusinessinsights.com/checkout-page/102059

Повышение внимания к НИОКР будет способствовать росту

Компании, работающие в рынок развертывает несколько стратегий для поддержания своего присутствия на рынке в течение прогнозируемого периода. Увеличение инвестиций крупных компаний в исследования и разработки будет стимулировать рост рынка в предстоящие годы.В дополнение к этому, компании пытаются получить максимальную прибыль на рынке автомобильных систем впрыска топлива за счет внедрения новых продуктов и сохранить свои позиции в ближайшем будущем.

Есть вопросы? Спросите наших экспертов: https://www.fortunebusinessinsights.com/enquiry/queries/automotive-fuel-injection-system-market-102059

Основные производители рынка автомобильных топливных систем:

Магнети Марелли С.П.А.
Delphi Automotive PLC
Robert Bosch GmbH
Ucal Fuel Systems Ltd.
Mikuni Corporation
Keihin Corporation
Среди прочих

Сегментация рынка мировых автомобильных систем впрыска топлива:

По типу топлива

По типу технологии:

Портовый впрыск бензина
Прямой впрыск бензина
Дизель с прямым впрыском

По типу автомобиля:

По географии

Северная Америка (U.Южная и Канада)
Европа (Великобритания, Германия, Франция, Италия, Испания, Скандинавия и остальные страны Европы)
Азиатско-Тихоокеанский регион (Япония, Китай, Индия, Австралия, Юго-Восточная Азия и остальные страны Азиатско-Тихоокеанского региона)
Латинская Америка (Бразилия, Мексика и остальная часть Латинской Америки)
Ближний Восток и Африка (Южная Африка, GCC и остальные страны Ближнего Востока и Африки)

Получите индивидуальный исследовательский отчет: https: // www. fortunebusinessinsights.com/enquiry/customization/automotive-fuel-injection-system-market-102059

О нас:

Fortune Business Insights ™ предлагает экспертный корпоративный анализ и точные данные, помогая организациям любого размера принимать своевременные решения.Мы разрабатываем инновационные решения для наших клиентов, помогая им решать задачи, характерные для их бизнеса. Наша цель — предоставить нашим клиентам целостную информацию о рынке, предоставляющую детальный обзор рынка, на котором они работают.

Наши отчеты содержат уникальное сочетание осязаемых идей и качественного анализа, которые помогают компаниям достичь устойчивого роста. Наша команда опытных аналитиков и консультантов использует ведущие в отрасли инструменты и методы исследования для составления всеобъемлющих рыночных исследований с вкраплениями соответствующих данных.

В Fortune Business Insights ™ мы стремимся выявить наиболее прибыльные возможности роста для наших клиентов.