Promlebedka.ru

Авто ДРайв
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое непосредственный впрыск топлива для бензинового двигателя

GDI— система непосредственного впрыска топлива или инжекторная система подачи топлива для бензиновых ДВС, у которой форсунки расположены в головке блока цилиндров и впрыск топлива происходит непосредственно в цилиндры (камеры сгорания) под большим давлением.

Такие двигатели более экономичны (до 20% экономии), отвечают более высоким экологическим стандартам, однако и более требовательны к качеству топлива и своевременному обслуживанию Любые отложения, меняющие как факел распыла топливной форсунки, так и степень сжатия камеры сгорания, отрицательно сказываются на динамических и экономических характеристиках работы двигателя.

GDI-система также получила широкое распространение на следующих марках автомобилей:

  • Audi (двигатели TFSI)
  • Volkswagen (двигатели FSI, TSI), которые практически полностью перешли на бензиновые двигатели с непосредственным впрыском
  • BMW (двигатели N54, N63)
  • Infiniti (двигатели M56)
  • Ford (двигатели EcoBoost)
  • General Motors (двигатели Ecotec)
  • Hyundai (двигатели Theta)
  • Mazda (двигатели Skyactiv)
  • Mercedes-Benz (двигатели CGI)
  • Honda (двигатели I-CDTI) и другие.

Что такое система впрыска FSI?

Технологию FSI (послойный впрыск топлива) называют передовой и самой инновационной. Правда ли это? О том, что такое система непосредственного впрыска FSI и принцип ее работы, расскажем в данной статье.

Эту систему еще много лет назад разработали японские конструкторы и внедрили в производство. Правда, она называется GDI — непосредственный впрыск бензина. А европейские производители, в частности концерн VW ,просто перенял эту технологию и соответственно сменил название. И выпускает двигатели семейства FSI с непосредственным впрыском.

Знакомство с системой FSI начнем с самого сложного, с топливного насоса высокого давления, а уж потом перейдем непосредственно к самой системе впрыска: что это такое и как она работает.

Топливный насос высокого давления двигателей FSI

Топливный насос высокого давления (ТНВД) установлен на корпусе распределительных валов и приводится в действие от двойного кулачка на впускном распределительном вале. Этот ТНВД создает давление в топливной системе около 100 Бар.

Конструкция ТНВД: одноплунжерный насос высокого давления, имеющий регулировку по подаче топлива. То есть, ТНВД подает в систему только такое количество топлива, которое требуется в данный момент или в тот момент, который предстоит через определенный промежуток времени.

Принцип работы двигателя FSI

Конструкция системы двигателя FSI имеет два контура — низкого и высокого давления. Контур низкого давления объединяет топливный бак, топливный насос, топливный фильтр, а также датчик низкого давления.

Основным элементом контура низкого давления является топливный насос, который служит для подачи топлива в контур низкого давления. Топливный насос встроен в топливный бак. Насос создает давление порядка 0,05-0,5 МПа. Управление производительностью насоса осуществляется соответствующим блоком управления, объединенным с топливным насосом. Топливный насос обеспечивает подачу строго определенного количества топлива в систему, необходимого для работы двигателя. Это достигается за счет постоянного измерения давления топлива в контуре датчиком низкого давления.

Сигнал от датчика поступает в блок управления двигателем. Значение сигнала сопоставляется со стандартным значением для конкретного режима работы двигателя. При отличии давления от стандартного значения, блок управления двигателем подает сигнал блоку управления топливным насосом.

Блок управления топливным насосом изменяет обороты вращения насоса, тем самым изменяет его производительность и давление в контуре. Контур высокого давления образует систему непосредственного впрыска топлива.

Как устроена система GDI

На ТНВД возложена основная работа. Это подача бензина на форсунки при высоком давлении. Оно варьируется от трех до одиннадцати мегапаскалей. И предоставляет возможность двигателю внутреннего сгорания «трудиться», не зная перебоев. В ТНВД может быть один плунжер. Их может быть и несколько. И они приводят в работу распределительный вал.

Рампа нужна для того, чтобы осуществлялась доставка бензина к форсункам для поддержки давление топливного контура. Он предназначен для защиты топливной смеси от избыточного давления, которое появляется, как только ТС воспламеняется и сильно расширяется.

ВАЖНО! Регулятор, изменяющий давление, дозирует бензин с помощью насоса и учитывает при этом технические характеристики, которыми обладают топливные форсунки. Он расположен в ТНВД. Датчиком высокого давления измеряется уровень давления топливной смеси. Сигналы, передающиеся этим датчиком, являются основанием для того, чтобы изменить уровень давления рампы.

Форсунки впрыскивают бензин, принимаемый камерой сгорания. И после этого начинается образование топливно-воздушной смеси. Как правило, механизм который напрямую ведет управление подачей топлива, имеет блок управления, датчики входа, исполняющие механизмы.

Очиститель систем непосредственного впрыска MOTUL GDI Clean

  • Описание
  • Гарантия и возврат
  • Оплата
  • Доставка
  • Отзывы

Присадка для очистки систем непосредственного впрыска MOTUL GDI Clean

Присадка разработана для очистки загрязнений и отложений, образующихся на впускных клапанах и соплах форсунок бензиновых двигателей с непосредственным впрыском топлива.

Специально разработано для удаления отложений и нагаров, образованных на впускных и выпускных клапанах, сопел форсунок, днищ поршней, и во всем контуре топливной системы бензинового двигателя с непосредственным впрыском без демонтажа.

Очистить форсунки непосредственного впрыска (для лучшего распыления топлива).

Читать еще:  Что такое оппозитный двигатель его плюсы и минусы

Предотвратить образование нагаров и других отложений на впускных клапанах, в камере сгорания.

Удалить загрязнения в топливной системе с непосредственным впрыском под высоким давлением.

Регулярное использование позволяет обеспечить:

Максимальную производительность двигателя.

Увеличенный ресурс деталей топливной системы с непосредственным впрыском.

Снижение выбросов загрязняющих веществ

Предназначена для использования в топливных системах бензиновых двигателей с непосредственным впрыском, оборудованных форсунками непосредственного впрыска топлива под высоким давлением, в т.ч. оснащенных турбонаддувом, каталитическими нейтрализаторами, фильтрами твердых частиц (GPF) и работающих на всех сортах бензина.

Обеспечивает отличную смазку поверхностей во время очистки и предотвращает повторное отложение удалённых микрочастиц.

Способ применения MOTUL GDI Clean

Залить очиститель во время планового технического обслуживания автомобиля.

Минимальный объем топлива для заливки не менее ¼ бака.

После проведения технического обслуживания рекомендуется посетить АЗС и заправить автомобиль не менее ¾ бака для достижения долгосрочного эффекта.

Техническое описание

Мы являемся официальным интернет-магазином Motul.

Все товары, представленные на нашем сайте, являются 100% оригинальными и подлинными. Это подтверждено наличием у магазина Сертификата авторизованного партнёра Motul.

Вся продукция Motul прошла соответствующие процедуры и сертифицирована для распространения по территории РФ.

Срок годности масел и жидкостей составляет 3 года с даты производства (указана на упаковке).

Возврат товара надлежащего качества осуществляется в соответствии с законодательством РФ в течении 7 дней после покупки (Статья 26.1 ЗоЗПП).

При возврате товара выплачивается стоимость товара по накладной, сохранённой покупателем. Стоимость доставки не возвращается.

Товар принимается только при наличии НЕВСКРЫТОЙ упаковки и сохранённом товарном виде. При приёме сличаются номера партии на канистре во избежание мошеннических действий.

После согласования возврата, клиент может привезти неподошедший товар самостоятельно по адресу. г. Москва, ул.Потаповская Роща, д. 12к2 по предварительной договорённости о даты и времени передачи возврата.

Либо вызвать курьера в любое удобное место по тарифу 500 рублей по Москве (+20р/км за МКАД).

Либо отправить возврат с помощью курьерских служб СДЭК и BoxBerry за счёт отправителя.

В случае отправки курьерской службой за счёт покупателя, стоимость отправки вычитается из суммы к возврату.

Способы оплаты:

1. Наличными курьеру.

2. Банковской картой курьеру (карты, PayPass, Google/Apple Pay)

3. Онлайн оплата через сайт.

4. Перевод на карту Сбербанка

5. Оплата по счету

К каждой оплате прилагается электронный кассовый чек, который высылается на электронную почту, указанную при заказе.

Варианты доставки:

По Москве в пределах МКАД и Новомосковскому округу от 2000 до 4999 рублей — 300 рублей;

По Москве в пределах МКАД и Новомосковскому округу от 5000 рублей — бесплатно.

За МКАД — тариф по Москве + 20 рублей за каждый километр от МКАД (не более 100 км от МКАД)

Сроки доставки по Москве и Московской области

Стандартный срок доставки заказов 1-3 рабочих дня в зависимости от загруженности службы доставки и дорог города.

Доставка осуществляется в любые дни: будние, выходные и праздничные, с 10 до 21ч.

Важная информация по доставке в Москве и области:

Курьер доставляет ваш заказ до ближайшей доступной точки. Если у вас во дворе установлен шлагбаум, пожалуйста, закажите пропуск для нашего автомобиля или обеспечьте доступ любым другим удобным способом. В противном случае мы просим вас получить свой заказ у шлагбаума (ворот, калитки и т.д.).

Курьер доставляет ваш заказ только до КПП, охраны, проходной или ресепшн. Курьер не доставляет заказ до конкретного офиса в бизнес-центре, по территориям промзон и т.д., а также не занимается оформлением на себя пропуска для прохода на территорию. Все эти действия сильно задерживают сроки доставки к каждому отдельному клиенту, а мы хотим, чтобы вы получили Ваш заказ как можно оперативнее.

Курьер доставляет ваш заказ до квартиры, но не заходит внутрь и не заносит товар дальше прихожей.

Время пребывания курьера на одном заказе составляет не более 15 минут, в этот промежуток вы можете проверить и осмотреть товар перед оплатой .

Доставка по МО осуществляется не далее 100 км от МКАД. В более отдалённых городах вы можете получить свой заказ в пункте выдачи BoxBerry или СДЭК

Если курьер приехал по вашему адресу и не смог отдать заказ из-за проблем со стороны заказчика, то следующая доставка оплачивается по двойному тарифу.

Мы отправляем заказы до пунктов выдачи BoxBerry или СДЭК.

При заказе по Москве и МО до пункта выдачи BoxBerry или СДЭК от 1 до 1999 рублей вы оплачиваете только тариф перевозчика, который автоматически рассчитывается на сайте при оформлении заказа.

При заказе по Москве и МО до пункта выдачи BoxBerry или СДЭК от 2000 рублей — бесплатно.

При заказе по России вы оплачиваете тариф перевозчика, который автоматически рассчитывается на сайте при оформлении заказа.

Перед отправкой взымается 100% предоплата заказа.

Очиститель карбюратора.

В настоящие время на дорогах еще можно встретить карбюраторные автомобили. Нельзя еще забывать и о садовой технике. В первую очередь нужен для уже не новых автомобилей или же различного рода садовой технике. Флакона хватает примерно на 40-70 л. Очищает карбюратор, все иголочки . Не для никого не секрет, что присутствие воды в карбюраторе, особенно в зимний период может вызвать перемерзание карбюратора.

Читать еще:  Через сколько моточасов менять масло в двигателе квадроцикла

Соответственно, этот препарат прекрасно защищает от промерзания и нагара в двигателях с карбюраторной системой впрыска.

Что такое непосредственный впрыск топлива для бензинового двигателя

Идея непосредственного впрыска топлива в цилиндры достаточно давно и полно изучена и отработана в дизельном двигателе. В бензиновых ДВС непосредственный впрыск стал применяться совсем недавно. Этому есть ряд причин, главная из которых — высокая сложность реализации

1. Предварительные замечания

Непосредственный впрыск бензина в цилиндры (или в камеры сгорания) ДВС имеет ряд преимуществ по сравнению с впрыском во впускной коллектор (в системах группы «Mono») или на впускные клапаны (в системах группы «K» и «L»). Эти преимущества следующие:
— впрыск бензина в цилиндр реализуется под высоким давлением, чем достигается значительное измельчение его капель и высокая кинетическая энергия струи впрыска;
-имеет место полная равномерность распределения топлива по цилиндрам;
-происходит внутреннее смесеобразование;
-обеспечивается перемешивание компонентов топливовоздушной смеси на молекулярном уровне. Системы непосредственного впрыска бензина в цилиндры (или в камеры сгорания) объединяют в группу «D», которая получила свой индекс от немецкого слова «direkt», что означает «непосредственный».

Двигатели с такой системой топливного питания исключительно экономичны. Но широкому внедрению систем впрыска группы «D» препятствует их высокая конструктивная сложность, а также значительная трудоемкость при ремонте и наладке.
Из-за низких смазывающих свойств бензина топливный насос высокого давления (основной компонент системы «D») обладает недостаточной надежностью.
Гидромеханические форсунки закрытого типа, которыми оснащаются системы группы «D», при работе под высоким давлением требуют их установки непосредственно в головке блока цилиндров с помощью резьбового сочленения, что исключает возможность их эффективного охлаждения потоком бензина.
Камера сгорания при реализации внутреннего смесеобразования должна иметь специальную конфигурацию, которая не поддается теоретическому расчету. Ее форму подбирают экспериментально в процессе конструктивной разработки двигателя.
Для систем впрыска группы «D» требуются специальные свечи зажигания.
Бензиновые трубопроводы и их сочленения должны обладать исключительно высокой эксплуатационной надежностью.

Преодолеть все эти трудности «под силу» не каждой моторостроительной фирме.

2. Система впрыска «Kugelfischer»

Бензин с помощью обычного электробензонасоса подается из топливного бака в механический многосекционный шестеренчатый бензонасос высокого давления (БНВД). БНВД приводится в действие от коленчатого вала двигателя посредством ременной передачи 3. К закрытым гидромеханическим форсункам 5 бензин поступает по трубопроводам 2 поочередно в соответствии с порядком работы двигателя. Давление во внутренних полостях форсунок может изменяться в диапазоне от 120 до 180 бар под воздействием регулятора 9, который в свою очередь управляется водительской педалью газа через систему регулируемых рычагов и тяг (поз. 1 на рис. 1).

Как и в обычной форсунке закрытого типа, изменение давления в ее внутренней полости приводит к изменению цикловой подачи бензина в каждый цилиндр в отдельности. БНВД получает топливо через входной штуцер 7, а излишки топлива возвращаются в бензобак через выходной штуцер 8. Все резьбовые сочленения БНВД и форсунок уплотнены специальными втулками 6. Практика эксплуатации системы «Kugelfischer» не показала заметных ее преимуществ перед механическими системами группы «K» и «KE» и поэтому быстро была снята с производства.

3. Современные системы непосредственного впрыска бензина

Новый стимул к внедрению систем непосредственного впрыска бензина на двигателе легкового автомобиля возник с разработкой насос-форсунок высокого давления (НФВД). Эти устройства обеспечивают возможность впрыска бензина с разделением цикловой подачи на отдельные порции. Объем каждой порции, момент и продолжительность ее впрыска в цилиндр, строго регламентируются электронной системой управления. При этом все три параметра изменяются по заложенной в ЭБУ программе в зависимости от нагрузочного, скоростного и теплового режимов двигателя.

Примером системы непосредственного впрыска с управляемой цикловой подачей бензина может служить система, разработанная фирмой TOYOTA для двигателя TD-4. Основным узлом этой системы является комбинированное устройство — насос-форсунка (рис. 2).

В этом устройстве односекционный одноплунжерный насос высокого давления (100. 150 бар) расположен непосредственно в корпусе закрытой гидромеханической форсунки и приводится в действие кулачком распределительного вала. Насосная часть форсунки содержит гладкую гильзу 4 с отверстием наполнительного канала 11, гладкий цилиндрический плунжер 3 и сливной канал 10. Рабочее движение плунжера вниз обеспечивается воздействием кулачка распредвала, а обратное — пружиной 2. Заполнение бензином подплунжерной полости 5 гильзы происходит при положении плунжера выше наполнительного отверстия и продолжается до тех пор, пока оно не окажется перекрытым опускаю¬щимся плунжером.

Давление под плунжером начнет возрастать только в том случае, если будут одновременно перекрыты отверстия как наполнительного, так и сливного каналов. Бензин для заполнения рабочей полости насос-форсунки подается обычным для систем впрыска способом — электробензонасосом низкого давления. Впрыск бензина в цилиндр произойдет только тогда, когда давление под плунжером превысит давление открывания клапана закрытой форсунки.

Читать еще:  Что будет с двигателем если не ставить термостат

Впрыск несколькими порциями за один ход плунжера вниз реализуется за счет многократного (по числу порций) сброса давления в рабочей полости насос-форсунки ниже значения 100 бар (давление при котором запорный клапан форсунки закрывается). Сброс давления происходит тогда, когда открывается запорный электромагнитный клапан в сливном канале. Этот клапан управляется от электронной автоматики впрыска и срабатывает достаточно быстро для того, чтобы за один цикл подачи бензина успеть сформировать 3-4 порции топлива. Для повышения надежности порциального впрыска объем рабочей полости под плунжером больше объема максимальной цикловой подачи. При обратном ходе плунжера вверх запорный клапан сливного канала постоянно открыт и рабочая полость насос-форсунки наполняется бензином из обратной бензомагистрали до тех пор, пока плунжер не откроет отверстие прямого наполнительного канала. С этого момента бензин под напором подающего электробензонасоса начинает протекать через полость насос-форсунки от входного (подводящего) к сливному отверстию. Так реализуется промывка и охлаждение насос-форсунки в течение времени от конца предыдущего до начала очередного впрыска.

Основное преимущество порциального впрыска бензина состоит в том, что в камере сгорания к моменту воспламенения образуется послойная структура топливо-воздушного заряда с различным коэффициентом а в слоях. Это позволяет полностью сжигать топливо в очень бедных ТВ-смесях (с усредненным коэффициентом а=2). Экономия топлива достигает 30-35%. Повышаются равномерность крутящего момента и удельная мощность двигателя.

Возможности насос-форсунки и электронного управления цикловой подачей в двигателе «TD-4» дополнены тщательным подбором объема и формы камер сгорания в крышке цилиндров и в поршнях, местом и геометрией расположения форсунок и свечей зажигания, формой и дальнобойностью факела распыленного бензина.

Указанные схемно-конструктивные решения, реализованные в двигателе TD-4, позволили получить ряд принципиально новых эффектов:

— состав топливовоздушной смеси в цилиндре до момента принудительного воспламенения от свечи зажигания находится под контролем и управлением от ЭБУ впрыска и всегда неоднороден. Вблизи электродов свечи расположена сравнительно небольшая область, в которой состав ТВ-смеси близок к нормальному (а = 1). Это обеспечивает надежное воспламенение ТВ-смеси в цилиндре. Далее, по мере удаления от электродов свечи к периферии камеры сгорания состав ТВ-смеси обедняется, при этом среднее по объему камеры сгорания качество смеси соответствует значению а= 2. Выжигание такой бедной смеси обеспечивается факелом «открытого огня», который образуется при возгорании нормальной (стехиометрической) ТВ-смеси в области электродов свечи зажигания;

— порциальный впрыск топлива способствует образованию неоднородности ТВ-смеси не только по составу, но и по температуре заряда. Так температура смеси, по мере удаления от свечи зажигания, понижается, и около стенок камеры сгорания оказывается самой низкой благодаря тому, что на периферию бензин попадает в последний момент впрыска. Полученный эффект существенно снижает критический порог появления детонации. В результате оказалось возможным использовать низкооктановый бензин (типа АИ-92 вместо АИ-98) для двигателя с высокой степенью сжатия (более 10,5). Полученные результаты испытаний двигателя «Тоуоtа D-4» позволяют считать описанную систему непосредственного впрыска бензина перспективной для широкого внедрения на легковых автомобилях.

Однако двигатели, работающие на сильно обедненных топливовоздушных смесях, порождают исключительно сложную техническую проблему — необходимость нейтрализации оксидов азота NOx количество которых в выхлопных газах таких двигателей значительно повышено.

Как работает двигатель GDI

Напоминает по конструкции обычный бензиновый и дизель. В каждом цилиндре присутствует свеча зажигания, форсунка, а топливо подается насосом высокого давления под давлением 5 МПа. Форсунка обеспечивает два различных режима впрыскивания топлива.

В работе GDI различаются три возможных режима в зависимости от режима движения автомобиля.

Работа на сверхбедных смесях

Реализуется при малых нагрузках авто: при спокойной езде и движении по трассе на скоростях до 120 км/ч. Топливо подается в цилиндр практически как в дизеле — в конце такта сжатия.

Работа на стехиометрической смеси

Используется при интенсивной городской езде, движении по высокой скорости и обгонах автомобилей. При стехиометрическом составе смеси с воспламенением никаких проблем не возникает. Впрыск топлива осуществляется в процессе такта впуска. Топливо впрыскивается коническим факелом, распыляется по всему цилиндру и, испаряясь, охлаждает при этом воздух в цилиндре. Благодаря охлаждению снижается вероятность детонации и калильного зажигания.

Третий режим двигателя GDI

Позволяет повысить момент двигателя авто, когда двигаясь на малых оборотах, резко нажимается педаль акселератора. Если двигатель работает на малых оборотах, а в него вдруг подается обогащенная смесь, вероятность детонации возрастает. Поэтому впрыск осуществляется в два этапа.

Небольшое количество топлива впрыскивается в цилиндр на такте впуска и охлаждает воздух в цилиндре. При этом цилиндр заполняется сверхбедной смесью (примерно 60:1), в которой детонационные процессы не происходят. Затем, в конце такта сжатия, подается струя топлива, которая доводит соотношение до «богатого» 12:1. А на детонацию времени не остается.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector