Впрыск: Системы впрыска бензиновых двигателей

Прямой впрыск топлива — Журнал «4х4 Club»

Технологии

 20 мая 2013

Для дизельных двигателей уже давно любой впрыск – непосредственный, в то время как для бензиновых моторов на сегодняшний день это последнее слово техники…

Еще на заре двигателестроения, сто лет назад, пути бензиновых и дизельных моторов разошлись. И тому были весомые причины в виде различия теории двух типов, а также совершенно разной организации горения смесей в цилиндре. Точнее, способа поджигания того, что должно было сгореть и выдать тепло для работы. Пройдя долгие пути совершенствования, моторы с зажиганием от свечи и двигатели, в которых смесь вспыхивает от сжатия, перепробовали в качестве топлив буквально все, что только может гореть, от керосина и тяжелых фракций нефти до природного газа, спирта и растительного масла. Системы питания этих моторов тоже были весьма разнообразны – от распылителей наподобие садовой лейки до впрыскивания топлива и в коллектор, и прямо в камеру сгорания.

В итоге последние и победили всех остальных.

КОМПОНЕНТЫ.
Три главные части систем непосредственного впрыска – насос высокого давления, общая рампа с форсунками и электронный блок управления впрыском. За кажущейся простотой многочисленные технические ноу-хау, но рядовому сервисмену и common rail, и бензиновые аналоги обслуживать легко

СЖЕЧЬ БЕЗ ОСТАТКА
Но просто доставить заряд топлива в цилиндр оказалось недостаточно. Для того чтобы сделать моторы более экономичными и снизить выбросы вредных веществ в выхлопных газах, инженерам пришлось научиться управлять еще и скоростью горения смеси, а также точно позиционировать зону начала горения, направление продвижения пламени при рабочем ходе и его температуру. Помимо оптимизации формы самой камеры сгорания, единственным способом столь точной «стрельбы» топливом по рабочему объему стало повышение давления впрыска, вследствие чего появились системы типа сommon rail. Это название мы привыкли употреблять для дизельных систем.

Бензиновые аналоги именуются «прямой впрыск», и у каждого производителя называются по-своему (GD-I – у Mitsubishi, FSI – у группы Volkswagen-Audi и т. д.).

ОБЩАЯ РАМПА
Отличие аппаратуры common rail от обычных систем впрыска прежде всего в очень большом (от 200 до 2000 бар) рабочем давлении. Топливо под большим давлением аккумулируется в довольно толстой общей емкости вблизи форсунок – топливной рампе. Потому такой впрыск еще называют аккумуляторным. Большой объем рампы снижает пульсацию давления от работы форсунок, что особенно актуально для дизелей. Форсунки открываются электроимпульсом и могут быть как обычными электромагнитными, так и пьезоэлектрическими. Высокое давление нагнетает механический топливный насос.

Для чего оно нужно? Исключительно для того, чтобы за очень короткий промежуток (миллисекунды) можно было впрыснуть заряд смеси, а за весь рабочий ход одного цилиндра успеть сделать несколько таких «инъекций».

ХОЛОДНЫЙ ПУСК.
Чтобы дизель пускался в любой мороз, прямо в камере сгорания торчит раскаленный носик электрической свечи накаливания. После запуска свеча отключается

В дизельных моторах подобный цикл работы, помимо более полного сгорания, позволяет избавиться от характерного «металлического» стука. Именно поэтому современные директ-дизели так тихи и почти не дают вибраций. Кроме того, точное позиционирование огненного факела позволяет даже устроить вспышку в центре камеры, оставив воздушную прослойку у стенок. Это снижает теплонагруженность дизеля и повышает его КПД (больше тепла используется на работу, меньше без дела отдается в атмосферу). И, наконец, управляемое сгорание смеси снижает вредные выбросы.

В бензиновых моторах прямой впрыск тоже позволяет точно регулировать процессы работы и, кроме того, дает возможность получить послойное горение (именно так переводится «фольксвагеновское» Fuel Stratified Injection). Зачем это нужно? Для той же экономии топлива. Дело в том, что, как известно, для бензинового двигателя есть оптимальное соотношение бензина к воздуху, называемое стехиометрическим (примерно 1:17). Но на некоторых режимах мотор может отлично работать и при соотношении 1:40. Только такую бедную смесь уже не поджечь свечой. Послойный впрыск позволяет получить в камере сгорания слои смеси с разным соотношением в разных местах – богатым в небольшом объеме возле свечи и сверхбедным во всем остальном объеме. За счет этого помимо экономии топлива и выдающейся экологичности наблюдается снижение шумности и тепловых потерь.

СОВЕРШЕНСТВО.
Вот она, мечта двигателиста, – огненный вихрь в камере сгорания, равномерно охватывающий весь объем, не касающийся стенок и не оставляющий недогоревшей смеси.  На сегодняшний день это лучший способ превратить химическую энергию топлива в механическую работу внутри теплового мотора

КОШМАРЫ ПРЯМОГО ВПРЫСКА
Как ни странно, компоненты common rail оказались даже дешевле, чем аналогичная дизельная аппаратура. Ничего удивительного в этом нет – вместо громоздкого и технически крайне сложного ТНВД обычного дизеля здесь лишь один насос. А все функции управления мотором, ранее возложенные на ТНВД, теперь отданы электронике, которая заведомо дешевеет с каждой минутой. К тому же, перепрограммировав, эти системы гораздо легче приспособить к изменению характеристик,. Бензиновые аналоги тоже не далеко ушли по хлопотности изготовления от обычного впрыска, хотя и имеют более точные детали.

Но нам с вами, разумеется, всегда хочется узнать и об обратной стороне любого новаторства. Неужели все так безоблачно у систем аккумуляторного впрыска? Чем common rail и его бензиновые аналоги могут расстроить владельца?

Если мы будем говорить о дизельных моторах, то одно обстоятельство, безусловно, есть. И связано оно напрямую с организацией процесса горения, вернее, со снижением теплопотерь. Помните про более высокий КПД? Та энергия, что раньше шла на разогрев мотора (и через систему охлаждения-отопления к нам с вами), теперь совершает полезную работу. В северных странах этот факт означает, что водителю и пассажирам достанется меньше тепла, особенно на холостых, когда любой дизель и так почти не «греет». Правда, тут хороший рецепт – автономный подогреватель, коими и оснащают многие автомобили с common rail прямо на заводе. Для дизелей с большим объемом и автомобилей класса выше среднего этот «довесок» почти незаметен ни в цене, ни по расходу топлива. Обладателям же авто поменьше здесь придется смириться с тем, что технологичность их двигателя явно превышает таковую у остальных систем автомобиля.

Для бензиновых моторов подобной проблемы нет, и все остальные тревоги владельцев прямого впрыска нужно рассматривать через призму аккуратного отношения к таким моментам, как качественное топливо, регулярное ТО и разумная эксплуатация.

В НОГУ СО ВРЕМЕНЕМ
Да, бензин плохого качества современные системы высокого давления переваривают с трудом. Правда, скорее всего больше пострадают не они сами, а топливные фильтры и катализаторы. Хватанув один раз паленого топлива на плохой заправке и увидев желтую лампочку «Джеки Чан», просто игнорируйте эту колонку в дальнейшем и при случае нанесите визит сервисменам.

Фатальный исход при таком одноразовом событии очень маловероятен.

Хуже обстоит дело с директ-дизелями, чья топливная аппаратура совершенно не переваривает ни серу в дизтопливе, ни парафины в холодное время. Но от этого же топливного «мусора» аналогично страдают и обычные дизели, вернее, их чувствительные ТНВД. Да и топлива некачественного с каждым днем у нас все меньше. Во всяком случае, на шоссе, по которому передвигаются фуры, риск заправиться плохим дизтопливом минимален. Ведь на большинстве современных тягачей тоже дизели с common rail. Речь скорее о том, на какой из сетей солярка чуть чище и где зимой сильнее разбавляют зимний дизель летним.

Да, гонять современный мотор «в хвост и в гриву», кормя его чем попало, увы, не получится. И это мне представляется вполне адекватной платой за его показатели и за хотя бы умозрительную заботу о чистоте окружающего воздуха.

ТЕСНО. Четыре клапана, форсунка впрыска и свеча зажигания помещаются над поршнем с трудом. Миниатюрные свечи – следствие технической эволюции

Из моего почти десятилетнего опыта дальних путешествий на различных автомобилях, большая часть которых была оборудована системами впрыска высокого давления, ни разу не возникло фатальных проблем с мотором из-за топлива. Да, Check Engine вспыхивал пару-тройку раз. Однажды даже дизельный BMW 530 дал черного «медведя» после заправки под Смоленском, но не более того. Особо беспокоящимся дизелистам просто посоветую приобрести антигелевые и цетаноповышающие присадки и не пользоваться подозрительными бензоколонками, которые объезжают стороной дальнобойщики.

ТАМОЖНЯ ДАЕТ ДОБРО
Иностранные производители, хотя и отчаянно сопротивлялись первое время поставкам в Россию машин с прямым впрыском и сommon rail, тем не менее мало-помалу дали зеленый свет самым современным моторам. Как же иначе, если других двигателей с каждым днем все меньше?

Моторы с прямым впрыском высокого давления сегодня уже не редкость. Для инженеров-мотористов это даже не сегодняшний, а почти вчерашний этап двигателестроения. И хотим мы этого или нет, директ-моторы постепенно вытеснят все остальные типы. Примерно так, как когда-то на смену керосиновым, паровым, газогенераторным автомобилям и конным повозкам пришел бензиново-дизельный транспорт. Но и эти продвинутые моторы не панацея. На смену им уже спешат еще более требовательные к вниманию гибриды, электромобили, даже водородные машины дня завтрашнего. Но это уже тема другой статьи.

Tesla Model Y с четырьмя пассажирами упала с 76-метрового обрыва, и никто не пострадал

Новости

Преодоление раскисшего просёлка. Полезные советы

Практика

Изготовление мятного Mercedes AMG G63 занимает около месяца

Автомобили

Цена нового BMW XM в Китае достигла ошеломляющих 333 тысяч долларов

Новости

Раллийная легенда Кен Блок погиб, разбившись на снегоходе

Новости

Краткая история появления кроссоверов

Автомобили

Доля отечественных автомобилей к 2035 году вырастет до 83 процентов

Новости

Что будут ставить на УАЗ и другие новости «Клуба 4х4».

Последний выпуск 2022 года Новости

Накануне праздников. Степан Степанян и правила форсирования водных преград

Люди

Глава АвтоВАЗа пообещал рост цен ниже инфляции. Но это неточно

Новости

Асинхронный и синхронный впрыск топлива

В ранее опубликованных статьях мы уже говорили о том, что есть такие понятия, как «синхронный» и «асинхронный» впрыск топлива. Знание и понимание этих «свойств» систем впрыска может помочь при диагностике автомобилей. Иногда. Например, такая неисправность : » …после набора скорости и отпускании педали газа — в глушителе раздаются хлопки..». Одной из причин такой неисправности может быть неправильная регулировка (разрегулировка) системы Управления, при которой не происходит принудительного отключения форсунок на 150 — и далее миллисекунд при данном режиме работы двигателя. Однако это тематика четвертой запланированной статьи, а сейчас, в статье №1, начнем разбираться с видами впрыска топлива и  постараемся конкретизировать  понятия » синхронный» и «асинхронных» впрыск топлива, немного подразобраться : когда и в какие моментыECU  использует эти виды впрыска топлива. Сначала о понятиях. «Синхронный» впрыск топлива – это подача топлива (открытие и закрытие форсунок ) в строго отведенное и рассчитанное время, исключительно синхронно с импульсами датчиков числа оборотов (коленвал, распредвал).

«Асинхронный» впрыск топлива – это такая подача топлива , когда ECU совершенно не обращает внимания на импульсы датчиков числа оборотов коленвала и распредвала, а открывает и закрывает форсунки (подает на них импульсы) по отдельной программе, в зависимости от условий работы двигателя (запуск двигателя, ускорение и так далее).

Пример синхронного впрыска топлива можно посмотреть на нижеприведенном рисунке:

Это осцилограмма работы форсунок (1,3,5 цилиндры) и датчика числа оборотов распредвала двигателя RB25 фирмы Nissan на холостом ходу.

В ранее опубликованной статье уже говорилось о том, что опорные импульсы (сигналы распредвала) на данном двигателе «в корне» отличаются от подобных сигналов других производителей, например, фирмы Toyota («опорные импульсы» — название , как мне кажется, совершенно правильное, потому что ECU при своей работе  первоначально «опирается» именно и исключительно на них — на сигналы датчиков числа оборотов коленвала и распредвала. Нет сигналов — нет Управления. Конечно, всегда есть исключения из Правил, но это уже особенности, например, некоторых моделей автомобилей Mitsubishi, Nissan). Ну, Nissan всегда «страдали» вычурностью и какими-то своими и особенными «прибамбахами»…

Так вот, если мы внимательно посмотрим на эту осцилограмму, то увидим, что импульсы форсунок и сигналы распредвала под номерами 1-2-3 полностью совпадают с импульсами и сигналами под номерами 4-5-6. С точностью до миллисекунды. Это и есть синхронный впрыск топлива: конкретному  сигналу датчика числа оборотов распредвала  соответствует конкретный импульс на конкретную  форсунку. Примечание: можно говорить не «форсунка», а, например – «инжектор», но суть дела это не меняет… Так называемый асинхронный  впрыск топлива  — он  реализуется бортовым компьютером при таких условиях работы двигателя, как :

• запуск двигателя
• ускорение двигателя
• работа в переходном режиме (например, при сбрасывании оборотов)

Рассмотрим работу двигателя при ускорении (на нижеприведенном рисунке). В начале осцилограммы (слева), мы видим нормальную (синхронную) работу форсунок и чуть далее — начало ускорения (асинхронную работу форсунок). Под цифрой №9 – последний импульс форсунки при работе двигателя на ХХ и в синхронном режиме работы. Ширина импульса форсунок составляет 2.20 ms Импульсы форсунок под номерами от 1 до 8 – начало ускорения, то есть,  это тот самый  момент, когда мы резко нажимаем на педаль газа.

Участок «А» — работа двигателя в режиме ХХ,- синхронная работа форсунок

• время открытия форсунок = 2. 20ms
•  температура охлаждающей жидкости = 83 градуса Цельсия,
•  угол открытия дроссельной заслонки = 0%
•  период следования импульсов = 69.00ms

Участок «В» — начало ускорения (резкое нажатие на педаль газа),- Начало Асинхронной работы форсунок : Периодичность следования импульсов форсунок составляет:

• Между 1-2 – 5.76ms
• Между 2-3 – 11.48ms
• Между 3-4 – 9.12ms
• Между 4-5 – 37.88ms Между 5-6 —  43.64ms

Как мы видим из приведенной осцилограммы, алгоритм работы форсунок при ускорении и задействованные при этом каналы управления следующие … ( продолжение следует)

© Легион-Автодата

Определение и значение инъекций — Merriam-Webster

инъекция ин-джек-шэн

1

а

: действие или случай инъекции

б

: вывод искусственного спутника или космического корабля на орбиту или на траекторию

также : время или место, где происходит инъекция

2

: что-то (например, лекарство), которое вводится инъекцией

3

: математическая функция, являющаяся взаимно-однозначным отображением

сравнение биекции, сюръекции

Примеры предложений

Лекарство нельзя принимать внутрь; это должно быть дано путем инъекции . инъекция обезболивающего Испытывающей трудности компании нужен был инъекция наличными.

Недавние примеры в Интернете Ваша социальная жизнь вот-вот получит свежую инъекцию энергии! — Астрологи Таро, chicagotribune.com , 9 марта 2022 г. В настоящее время реципиенты Pfizer и Moderna в возрасте 65 лет и старше или с высоким риском заражения Covid-19из-за работы, жизненной ситуации или состояния здоровья может получить бустерную инъекцию . — Коррин Ветцель, Smithsonian Magazine , 11 ноября 2021 г. Побочные реакции могут включать боль и отек в месте инъекции , утомляемость, раздражительность, сонливость, головную боль, мышечные боли и иногда лихорадку. — Катя Хеттер, CNN , 14 декабря 2022 г. Наиболее часто сообщаемыми нежелательными явлениями были кожные реакции на 9-м этапе лечения.0039 инъекция сайт. — Хелен Брансвелл, STAT , 8 декабря 2022 г. За пределами спортивного мира врачи иногда используют спреи, такие как этилхлорид, для обезболивания места инъекции перед введением иглы. — Анжела Янг, NBC News , 2 декабря 2022 г. Побочные эффекты были в основном легкими и включали реакции в месте инъекции (например, синяки), головную боль, утомляемость и озноб. — Джолин Эдгар, 9 лет. 0039 Harper’s BAZAAR , 1 декабря 2022 г. Жжение или онемение вокруг места инъекции является наиболее частым побочным эффектом. — Д-р. Кит Роуч, oregonlive , 21 ноября 2022 г. В конце 2021 года в Нью-Йорке открылся первый в стране контролируемый законом пункт для инъекций , где люди, употребляющие наркотики, могут делать это в чистой среде с медицинским персоналом, готовым ввести налоксон или другие лекарства, если это необходимо. — Керри Брин, 9 лет.0039 CBS News , 15 ноября 2022 г. Узнать больше

Эти примеры предложений автоматически выбираются из различных онлайн-источников новостей, чтобы отразить текущее использование слова «инъекция». Мнения, выраженные в примерах, не отражают точку зрения Merriam-Webster или ее редакторов. Отправьте нам отзыв.

История слов

Первое известное использование

15 век, в значении, определенном в смысле 1a

Путешественник во времени

Первое известное использование инъекции было в 15 веке

Посмотреть другие слова из того же века инъекционный

инъекция

инъекционный гнейс

Посмотреть другие записи поблизости

Процитировать эту запись «Инъекция».

Словарь Merriam-Webster.com , Merriam-Webster, https://www. merriam-webster.com/dictionary/injection. По состоянию на 5 января 2023 г.

Копия цитирования

Детское определение

инъекции

существительное

инъекция in-jek-shən 

1

: действие или случай инъекции

2

: что-то (например, лекарство), которое вводится инъекцией

Medical Definition

инъекция

существительное

инъекция in-jek-shən 

1

а

: акт или случай введения в организм наркотика или другого вещества

б

: раствор (в виде лекарственного средства), предназначенный для инъекции (через катетер или шприц для подкожных инъекций) либо под кожу, либо через кожу, либо в ткани, вену или полость тела

с

: действие или процесс инъекции сосудов или тканей

также : Образец, подготовленный при инъекции

2

: Состояние ввода : Загрузка

См. Инъекция обходов

больше из Merriam-Webst

инъекции

Английский: перевод инъекции для говорящих на испанском языке

Britannica English: Перевод инъекции для говорящих на арабском языке

Britannica.com: Энциклопедическая статья о инъекции

Последнее обновление: 3 января 2023 г. — Обновлены примеры предложений

Подпишитесь на крупнейший словарь Америки и получите тысячи дополнительных определений и расширенный поиск без рекламы!

Merriam-Webster полный текст

Как сделать подкожную инъекцию при артрите Джонса Хопкинса

Домашняя страница / Уголок пациента / Как сделать подкожную инъекцию

Перед инъекцией

1. Некоторые лекарства, такие как Кинерет ^® и Энбрел ^® , необходимо вводить инъекционно. Эти лекарства поставляются с набором и устройством для введения лекарства. Однако некоторые пациенты предпочитают не использовать набор, а делать инъекцию самостоятельно; очень похоже на инъекцию инсулина.
2. Если ваше лекарство хранится в холодильнике, достаньте флаконы из холодильника за 30 минут до приема, чтобы оно достигло комнатной температуры.
3. Выберите чистое и сухое рабочее место.
4. Соберите необходимые материалы:
   – Лекарства
   – Стерильная вода
   – Стерильные одноразовые иглы и шприцы
   – Алкогольные салфетки или ватные шарики и бутылка с медицинским спиртом
   – Непрокалываемый контейнер для отходов*
   – Пластыри
5. Тщательно вымойте руки перед приготовлением лекарства.

* СОВЕТ Емкостью может быть кофейная банка или герметичный закрывающийся молочник. Узнайте, как правильно утилизировать биологические отходы в вашем районе.

Подготовка к инъекции

Ваш врач и/или медицинская сестра проинструктируют вас о приготовлении конкретной дозы лекарства.

Самостоятельная инъекция

Выберите место для инъекции. Это должна быть область, которая имеет слой жира между кожей и мышцами. Это называется подкожно. Следующие части вашего тела имеют подкожные слои:

• внешняя поверхность плеча
• верхняя часть бедер
• ягодицы
• живот, кроме пупка или линии талии

1. Если вы очень худы, не используйте область живота в качестве места инъекции.
2. Не используйте каждый раз одно и то же место для инъекций.
3. Регулярно чередуйте места инъекций. Вы должны находиться на расстоянии не менее 1,5 дюймов от места последней инъекции. Запишите в своем календаре, где вы сделали последний выстрел. Это поможет предотвратить слишком ранний укол в одно и то же место.
4. Выберите участок и протрите область (около 2 дюймов) свежей спиртовой салфеткой или ватным тампоном, смоченным в спирте.
5. Подождите, пока место высохнет.
6. Снимите колпачок иглы.
7. Зажмите 2-дюймовую складку кожи между большим и указательным пальцами.
8. Держите шприц так же, как карандаш или дротик. Введите иглу под углом от 45 до 90 градусов к защемленной коже. Игла должна быть полностью покрыта кожей. Если вы сделаете это быстро, вы почувствуете очень небольшой дискомфорт.
9. Держите шприц одной рукой. Другим оттяните поршень, чтобы проверить наличие крови. Если вы видите кровь в растворе в шприце, не делайте инъекцию. Извлеките иглу и начните снова с нового места.
10. Если вы не видите крови , медленно нажмите на поршень, чтобы ввести лекарство. Нажмите на поршень до упора.
11. Удалите иглу с кожи и осторожно приложите спиртовую салфетку к месту инъекции. Не трите.
12. Если есть кровотечение, наложите повязку.
13. Немедленно поместите шприц и иглу в контейнер для утилизации*.

Использование этого сайта

Вся информация, содержащаяся на веб-сайте Центра артрита Джона Хопкинса, предназначена только для образовательных целей.