Что такое система впрыска GDI?

      Комментарии к записи Что такое система впрыска GDI? отключены

Что такое система впрыска GDI?

Дабы растолковать принцип работы двигателя GDI с ярким впрыском разглядим теорию двигателей.

Теория работы двигателя

Дабы горючее сгорело, нужен воздушное пространство. Но нужно смешать с горючим столько воздуха, сколько необходимо для полного сгорания. Такое количество воздуха именуется стехиометрическим. К примеру, для бензина оптимальный состав топливной смеси выражается соотношением 14,7:1, другими словами на 1 грамм бензина необходимо 14,7 грамма воздуха.

Смесь, в которой воздуха больше, чем необходимо — именуется бедной, а та, в которой воздуха меньше, чем необходимо (другими словами больше топлива) — именуется богатой.
Через чур бедную смесь не всегда удается поджечь, при работе на богатой смеси несгоревшее горючее безтолку «вылетает в трубу».
Воздушное пространство нужен не только для сгорания. Чем выше давление в цилиндре перед воспламенением смеси, тем больше отдача двигателя. И нам весьма выгодно, дабы больше воздуха попало в цилиндр на такте впуска: тем больше позже будет давление.

А вот сейчас пора разбираться, из-за чего дизель экономичнее.
Отыщем в памяти, как трудится ДВС. У бензинового двигателя на такте впуска топлива и смесь воздуха поступает в цилиндр, после этого она сжимается и поджигается искрой. У дизеля на такте впуска в цилиндр поступает лишь воздушное пространство, что сжимается поршнем под громадным давлением и от этого еще и нагревается. К концу сжатия в цилиндр впрыскивается горючее, которое при больших температуре и давлении самовоспламеняется. Давление в цилиндре дизеля намного выше, чем в цилиндре бензинового двигателя: для дизеля обычная степень сжатия — 18, а у бензиновых — чуть достигает 12.

А выше давление в цилиндре — выше и эффективность.
А вдруг поднять степень сжатия в бензиновом двигателе? Пробовали. Но выше 12 не получается.

По причине того, что имеется такие явления, как калильное зажигание и детонация.
Детонация — весьма стремительное сгорание горючего в точках, удаленных от свечи, сопровождается резким перегрузкой деталей и местным перегревом двигателя. Внешний показатель детонации — стук. Калильное зажигание — преждевременное (до появления искры) воспламенение смеси от перегретых подробностей камеры сгорания.
Долгая работа с калильным зажиганием и детонацией недопустима: мотор скоро выйдет из строя. калильное зажигание и Детонацию провоцируют высокое давление и высокая температура. Чтобы не было детонации моторы с высокой степенью сжатия «кормят» высокооктановым бензином (АИ-98), но выше степени сжатия 12 его «не достаточно».
В случае если желаем сделать бензиновый двигатель экономичным, «эластичным» и наряду с этим более замечательным, то должны избавить его от детонации и научить «питаться» бедной смесью. Вот если бы горючее впрыскивалось конкретно в цилиндр…

Как трудится двигатель GDI?

Двигатель GDI напоминает по конструкции и простой бензиновый, и дизель. В каждом цилиндре присутствует и свеча зажигания, и форсунка, а горючее подается насосом большого давления под давлением 5 МПа. Форсунка снабжает два разных режима впрыскивания горючего.
В работе GDI различаются три вероятных режима в зависимости от режима перемещения. Работа на сверх бедных смесях. Данный режим употребляется при малых нагрузках: при спокойной муниципальный загородном движении и езде на скоростях до 120 км/ч.

В этом случае горючее подается в цилиндр фактически как в дизеле — в конце такта сжатия.
В следствии самый обогащенное горючим облако оказывается конкретно около свечи зажигания и благополучно воспламеняется, поджигая после этого бедную смесь. В следствии двигатель устойчиво трудится кроме того при неспециализированном соотношении топлива и воздуха в цилиндре 40:1.
Работа на стехиометрической смеси. Данный режим употребляется при интенсивной муниципальный езде, скоростном обгонах и загородном движении. При стехиометрическом составе смеси с воспламенением никаких неприятностей не появляется. Впрыск горючего осуществляется в ходе такта впуска.

Горючее впрыскивается коническим факелом, распыляется по всему цилиндру и, испаряясь, охлаждает наряду с этим воздушное пространство в цилиндре. Благодаря охлаждению понижается возможность калильного зажигания и детонации.
Еще один режим реализует совокупность управления GDI. Он разрешает повысить момент двигателя в том случае, в то время, когда двигаясь на малых оборотах, быстро нажимается педаль акселератора. В случае если двигатель трудится на малых оборотах, а в него внезапно подается обогащенная смесь, возможность детонации возрастает.

Исходя из этого впрыск осуществляется в два этапа.
Маленькое количество горючего впрыскивается в цилиндр на такте впуска и охлаждает воздушное пространство в цилиндре. Наряду с этим цилиндр заполняется сверх бедной смесью (приблизительно 60:1), в которой детонационные процессы не происходят. После этого, в конце такта сжатия, подается струя горючего, которая доводит топлива и соотношение воздуха в цилиндре до «богатого» 12:1.

А на детонацию времени не остается.
Что в итоге? Степень сжатия удалось поднять до 12—12,5, двигатель устойчиво трудится на бедной смеси. Если сравнивать с бензиновым двигателем, GDI расходует на 10% меньше топлива, выдает на 10% больше мощности и экологичнее на 20%.

Работа двигателя с ярким впрыском — GDI Gasoline Direct Injection Technology


Подобранные для Вас, статьи:

Кроме этого весьма интересно: