Что такое система непосредственного впрыска топлива?
Как работает система непосредственного впрыска?
- Что такое система прямого впрыска?
- Работа двигателя с непосредственным впрыском
- функции системы непосредственного впрыска
- Компоненты системы непосредственного впрыска
- Преимущества системы прямого впрыска
- утечки системы непосредственного впрыска
- Прямой впрыск против впрыска во впускной коллектор
- Прямой впрыск против непрямого впрыска
- Разделить часто задаваемые вопросы
- Что такое прямой впрыск?
- Прямой впрыск — это плохо?
- Что лучше: прямой впрыск или впуск во впускной коллектор?
- Что лучше инжектор или карбюратор?
- В чем заключается непосредственная впрыска топлива?
Что такое система непосредственного впрыска?
Система непосредственного впрыска — это система впрыска топлива, которая впрыскивает топливо непосредственно над поршнем в камеру сгорания двигателя. PDI (прямой впрыск бензина) также называется Gasoline Direct Injection (GDI).Это система создания топливовоздушной смеси для двигателей внутреннего сгорания, работающих на бензине. Эта система напрямую впрыскивает топливо в камеру сгорания двигателя.
прямой впрыск
Система непосредственного впрыска чаще всего используется в бензиновых двигателях, но с развитием технологий она успешно применяется и в дизельных двигателях. Эти системы используются в двигателях Отто для снижения уровня выбросов и повышения удельной мощности и эффективности двигателя.
В 1925 году был разработан двигатель прямого впрыска бензина для двигателей грузовиков с низкой степенью сжатия. В 1950-х годах некоторые немецкие автомобили также начали использовать механическую систему GDI компании Bosch.
В 1996 году , когда Mitsubishi инициировала электронную систему GDI в серийных автомобилях, эта технология стала более популярной. В последние несколько лет многие автомобильные отрасли начали использовать эту технологию.
Принцип непосредственного впрыска был впервые реализован в дизельных двигателях . Система непосредственного впрыска в основном используется в дизельных двигателях. В базовых дизельных двигателях с непосредственным впрыском топливо впрыскивается непосредственно в камеру сгорания на верхнюю часть поршня .
В дизельном двигателе поршень, совершающий возвратно-поступательное движение в камере сгорания, сильно сжимает воздух и доводит его температуру до более чем 400 градусов по Цельсию . Когда воздух полностью сжимается, система непосредственного впрыска немедленно впрыскивает дизельное топливо в камеру сгорания.
Эта технология впрыска топлива позволяет бензиновому двигателю сжигать топливо более эффективно с низким уровнем выбросов, что приводит к повышению выходной мощности, улучшению характеристик двигателя и снижению расхода топлива.
Работа двигателя с непосредственным впрыском
Рабочий процесс прямого впрыска очень прост. Бензиновый двигатель работает, вводя смесь бензина и воздуха в цилиндр сжатия. Этот цилиндр имеет возвратно-поступательный поршень, который сжимает смесь до желаемого уровня.
Когда смесь сжимается, свеча зажигания выдает искру, чтобы начать процесс сгорания. Мощность, вырабатываемая воздушно-топливной смесью, перемещает поршень вниз и создает силу.
система прямого впрыска работает
Система прямого впрыска работает просто. Обычно в системах непрямого впрыска топлива воздух и бензин предварительно смешиваются в цилиндре из камеры сгорания, называемой впускным коллектором.
В то время как в системе прямого впрыска бензин и воздух не смешиваются заранее. В этой системе топливо напрямую впрыскивается в камеру сгорания, а воздух поступает через впускной коллектор. Процесс смешивания воздуха и топлива происходит в камере сгорания.
Камера сгорания использует механизм распределения топлива, называемый режимом зарядки. Существует два типа методов зарядки:
Режим стратифицированного заряда
Режим однородного заряда
В режиме однородной зарядки несколько впрысков равномерно смешивают топливо с воздухом по всей камере сгорания. Однако в режиме послойной зарядки вокруг свечи зажигания образуется область с высокой плотностью топлива, что позволяет удерживать более бедную воздушно-топливную смесь (с более низкой плотностью топлива) подальше от свечи зажигания.
Что такое непосредственный впрыск бензина (GDI)
Принцип работы
Бензиновый непосредственный впрыск (GDI)
В двигателях внутреннего сгорания Gasoline Direct Injection (GDI), также известный как Petrol Direct Injection или Direct Petrol Injection или Spark Ignited Direct Injection (SIDI) или Fuel Stratified Injection (FSI), является вариантом впрыска топлива, используемого в современных двухтактных и четырехтактных бензиновых двигателях. Бензин находится под высоким давлением и впрыскивается через топливную магистраль Common Rail непосредственно в камеру сгорания каждого цилиндра, в отличие от обычного многоточечного впрыска топлива, который происходит во впускном тракте или порте цилиндра.
Главными преимуществами двигателя GDI являются повышенная топливная экономичность и высокая выходная мощность. Уровень выбросов также можно точнее контролировать с помощью системы GDI. Указанные преимущества достигаются за счет точного контроля количества топлива и времени впрыска, которые изменяются в зависимости от нагрузки двигателя. Кроме того, в некоторых двигателях GDI нет потерь на дросселирование по сравнению с обычным двигателем с впрыском топлива или карбюраторным двигателем, что значительно повышает эффективность и снижает «потери на насос» в двигателях без дроссельной заслонки. Скорость двигателя контролируется блоком управления двигателем/системой управления двигателем (EMS), которая регулирует функцию впрыска топлива и время зажигания, вместо дроссельной заслонки, которая ограничивает подачу входящего воздуха. Добавление этой функции в EMS требует значительного улучшения ее обработки и памяти, поскольку прямой впрыск плюс управление скоростью двигателя должны иметь очень точные алгоритмы для хорошей производительности и управляемости.
Система управления двигателем постоянно выбирает один из трех режимов сгорания: сверхобедненная смесь, стехиометрический режим и режим полной мощности.
Режим сверхбедного горения или стратифицированного заряда используется для условий работы с малой нагрузкой, при постоянной или снижающейся скорости движения, когда ускорение не требуется. Топливо впрыскивается не на такте впуска, а на последних стадиях такта сжатия. Сгорание происходит в полости на поверхности поршня, которая имеет тороидальную или овальную форму и расположена либо в центре (для центрального инжектора), либо смещена к одной стороне поршня, которая находится ближе к инжектору. Полость создает эффект завихрения, так что небольшое количество воздушно-топливной смеси оптимально размещается вблизи свечи зажигания. Этот стратифицированный заряд окружен в основном воздухом и остаточными газами, что удерживает топливо и пламя вдали от стенок цилиндра. Сниженная температура сгорания обеспечивает минимальные выбросы и потери тепла и увеличивает количество воздуха за счет уменьшения расширения, что обеспечивает дополнительную мощность. Эта технология позволяет использовать сверхбедные смеси, что было бы невозможно с карбюраторами или обычным впрыском топлива.
Стехиометрический режим используется для условий умеренной нагрузки. Топливо впрыскивается во время такта впуска, создавая в цилиндре однородную топливно-воздушную смесь. Из стехиометрического соотношения оптимальное сгорание приводит к чистому выбросу выхлопных газов, дополнительно очищенному каталитическим нейтрализатором.
Режим полной мощности используется для быстрого ускорения и больших нагрузок (например, при подъеме в гору). Топливно-воздушная смесь однородна, а соотношение немного богаче стехиометрического, что помогает предотвратить детонацию (звон). Топливо впрыскивается во время такта впуска.
Что такое непосредственный впрыск бензина
Функции системы непосредственного впрыскаОсновная функция непосредственного впрыска в автомобильном двигателе приведена ниже:
- Он эффективно сжигает топливо.
- Улучшает работу двигателя.
- Помогите двигателю вырабатывать больше мощности
- Увеличивает экономию топлива.
- Снижает уровень выбросов
- Компоненты системы непосредственного впрыска
Система непосредственного впрыска состоит из следующих основных частей:
- Инжекторы
- Топливный фильтр
- Топливный насос
- Топливные магистрали
- Топливный насос
- Топливный бак
Преимущества системы непосредственного впрыска
- Двигатель с системой непосредственного впрыска не требует особого обслуживания.
- Имеет высокий крутящий момент на низких оборотах
- Эта система увеличивает срок службы двигателя
- Снижает уровень выбросов двигателя.
- Увеличивает производительность двигателя.
- Эти системы обрабатывают топливо под значительно более высоким давлением, чем системы непрямого впрыска.
Недостатки системы непосредственного впрыска
Главным недостатком системы прямого впрыска является то, что прямой впрыск может засорить топливную систему и вызвать накопление углерода в двигателе. Этот углерод накапливается на впускном клапане.Поскольку бляшки накапливаются в артериях, уменьшая приток крови к сердцу и вызывая сердечный приступ. Накопление углерода работает таким же образом. Накопление углерода на впускных клапанах автомобиля уменьшает подачу топлива в двигатель, что может привести к повреждению двигателя или его отказу.
Двигатели с непосредственным впрыском имеют высокую стоимость и сложную конструкцию.
Прямой впрыск против впрыска во впускной коллектор
Впрыск топлива через порт обеспечивает превосходную, более стабильную воздушно-топливную смесь на низких оборотах двигателя для более плавного запуска. Прямой впрыск обеспечивает большую мощность и большее охлаждение на более высоких оборотах двигателя для снижения детонации.
А также, на двигатели с непосредственным впрыском настоятельно нерекомендуется устанавливать ГБО.
Основное различие между прямым впрыском и впрыском во впускной канал заключается в том, как они работают. Прямой впрыск работает с очень высоким давлением и впрыскивает топливо непосредственно в область свечи зажигания, чтобы оно воспламенилось. В отличие от этого, впрыск топлива во впускной канал использует тепло от клапана для впрыска топлива в цилиндр, когда клапан открывается.
Главное преимущество непосредственного впрыска заключается в том, что в цилиндр впрыскивается более холодная смесь воздуха и газа.
Одним из недостатков впрыска топлива во впускные каналы является то, что топливо недостаточно перемешивается с воздухом, что ухудшает гомогенность горючей смеси.
Прямой впрыск против непрямого впрыска
Основное различие между прямым и непрямым впрыском приведено ниже:| Прямой впрыск | Непрямой впрыск |
| Система непосредственного впрыска впрыскивает топливо непосредственно в камеру сгорания. | Система непрямого впрыска сначала смешивает воздух и топливо во впускном коллекторе, а затем направляет смесь в камеру сгорания. |
| В этой системе бензин и воздух предварительно не смешиваются. | В этой системе воздух и бензин предварительно смешиваются во впускном коллекторе. |
| Эта система имеет сложную конструкцию. | Имеет простую конструкцию. |
| Это более затратно, чем система непрямого впрыска. | Имеет низкую стоимость. |
| Эта система значительно повышает производительность двигателя. | Она не может повысить производительность двигателя так, как система непосредственного впрыска. |
| настоятельно нерекомендуется устанавливать ГБО | Можно устанавливать ГБО |
Что такое прямой впрыск?
Процесс впрыска, при котором топливо впрыскивается непосредственно в камеру сгорания, называется прямым впрыском.Прямой впрыск — это плохо?
Система прямого впрыска плоха, потому что прямой впрыск засоряет топливную систему и вызывает накопление углерода в двигателе. Этот углерод накапливается на впускном клапане.Поскольку бляшки накапливаются в артериях, уменьшая приток крови к сердцу и вызывая сердечный приступ. Накопление углерода работает таким же образом. Накопление углерода на впускных клапанах автомобиля уменьшает подачу топлива в двигатель, что может привести к повреждению двигателя или его отказу.