Система впрыска: Распределенный впрыск — Энциклопедия журнала «За рулем»
Распределенный впрыск — Энциклопедия журнала «За рулем»
В системе центрального впрыска подача смеси и ее распределение по цилиндрам осуществляются внутри впускного коллектора единственной форсункой (Позиция 5 на рисунке).
Более современная система — распределенного впрыска топлива — отличается тем, что во впускном тракте каждого цилиндра устанавливается отдельная форсунка, которая в определенный момент впрыскивает дозированную порцию бензина на впускной клапан соответствующего цилиндра. Бензин, поступивший в цилиндр, испаряется и перемешивается с воздухом, образуя горючую смесь.
Схема системы распределенного впрыска топлива Motronic:
1 — подача топлива;
2 — поступление воздуха;
3 — дроссельная заслонка;
4 — впускной трубопровод;
5 — форсунки;
6 — двигатель
Двигатели с такими системами питания обладают лучшей топливной экономичностью и пониженным содержанием вредных веществ в отработавших газах по сравнению с карбюраторными двигателями.
Система питания с распределенным впрыском имеет следующие составные части:
— система подачи и очистки топлива;
— система подачи и очистки воздуха;
— система улавливания и сжигания паров бензина;
— электронная часть с набором датчиков;
— система выпуска и дожигания отработавших газов.
Что такое система впрыска топлива автомобиля и как работает (основы)
Впрыск топлива автомобиля — это система дозированной подачи топлива в цилиндры двигателя. Расскажем про электронные системы подачи топлива, как они работает и из каких датчиков состоят.
Как работает
На рисунке схематично показан принцип работы распределенного впрыска.Подача воздуха (2) регулируется дроссельной заслонкой (3) и перед разделением на 4 потока накапливается в ресивере (4). Ресивер необходим для правильного измерения массового расхода воздуха (т.к измеряется общий массовый расход или давление в ресивере.
Последний должен быть достаточного объема для исключения воздушного «голодания» цилиндров при большом потреблении воздуха и сглаживания пульсаций на пуске. Форсунки (5) устанавливаются в канал в непосредственной близости от впускных клапанов.
Датчики системы впрыска топлива
Для функционирования электронной системы управления двигателем не обязательно наличие всех датчиков.
Датчик кислорода (ДК) — рассчитывает содержание О2 в отработанных газах. Используется только в системах с катализатором под нормы токсичности Евро-2 и Евро-3 (в Евро-3 используется два датчика кислорода — до катализатора и после него). Датчик фазы нужен для более точного расчета времени впрыска в системах с фазированным впрыском.
Датчик положения коленвала (ДПКВ) — считывает частоту вращения коленвала и его положение. Служит для общей синхронизации системы, расчета оборотов двигателя и положения коленвала в определенные моменты времени. ДПКВ — полярный датчик. При неправильном включении двигатель заводится не будет. При аварии датчика работа системы невозможна. Это единственный «жизненно важный» в системе датчик, при котором движение автомобиля невозможно.
Аварии всех остальных датчиков позволяют своим ходом добраться до автосервиса.Датчик массового расхода воздуха (ДМРВ) — определяет массовый расход воздуха, поступающего в двигатель. Служит для расчета циклового наполнения цилиндров. Измеряется массовый расход воздуха, который потом пересчитывается программой в цилиндровое цикловое наполнение. При аварии датчика его показания игнорируются, расчет идет по аварийным таблицам.
Датчик температуры охлаждающей жидкости (ДТОЖ) — следит за температурой охлаждающей жидкости. Служит для определения коррекции топливоподачи и зажигания по температуре и управления электровентилятором. При аварии датчика его показания игнорируются, температура берется из таблицы в зависимости от времени работы двигателя. Сигнал ДТОЖ подается только на электронный блок управления, для индикации на панели используется другой датчик. Датчик положения дроссельной заслонки (ДПДЗ) — определяет положение дросселя (нажата педаль «газа» или нет). Служит для расчета фактора нагрузки на двигатель и его изменения в зависимости от угла открытия дроссельной заслонки, оборотов двигателя и циклового наполнения.
Датчик детонации — служит для контролем детонации двигателя. При обнаружении последней, блок управления двигателем включает алгоритм гашения детонации, оперативно корректируя угол опережения зажигания. В первых системах впрыска применялся резонансный датчик детонации, пришедший с системы GM. Сейчас повсеместно используются широкополосные датчики. Датчик скорости (ДС) — определение скорость движения автомобиля. Используется при расчетах блокировки/возобновления топливоподачи при движении. Этот сигнал так же подается на приборную панель для расчета пробега. 6000 сигналов с ДС примерно соответствуют 1 км. пробега автомобиля.
Датчик фазы (ДФ) — определяет положение распредвала. Служит для точной синхронизации по времени впрыска в системах с фазированным (последовательным) впрыском. При аварии или отсутствие датчика система переходит на попарно — параллельную (групповую) систему подачи топлива.
Датчик неровной дороги — служит для оценки уровня вибраций двигателя. Это необходимо для правильной работы системы обнаружения пропусков воспламенения, чтобы определить причину неравномерности (применяется в связи с вводом норм токсичности Евро-3).
Исполнительные механизмы
По результатам опроса датчиков системы впрыска, программа электронного блока управления осуществляет управление исполнительными механизмами (ИМ). Форсунка — электромагнитный клапан с нормированной производительностью. Служит для впрыска вычисленного для данного режима движения количества топлива.Модуль зажигания — электронное устройство управления искрообразованием. Содержит в себе два независимых канала для поджига смеси в цилиндрах. В последних модификациях низковольтные элементы модуля зажигания помещены в электронный блок управления, а для получения высокого напряжения используются либо выносная двухканальная катушка зажигания, либо катушки зажигания непосредственно на свече.
Регулятор холостого хода — служит для поддержании заданных оборотов холостого хода.
Представляет собой шаговый двигатель, регулирующий обводной канал воздуха в корпусе дроссельной заслонки, для обеспечения двигателя воздухом, необходимым для поддержания холостого хода при закрытой дроссельной заслонке.
Сигнал расхода топлива — выдается на маршрутный компьютер — 16000 импульсов на 1 расчетный литр израсходованного топлива. Данные эти приблизительные, т.к рассчитываются они на основе суммарного времени открытия форсунок с учетом некоторого эмпирического коэффициента, который необходим для компенсации погрешностей измерения, вызванных работой форсунок в нелинейном участке диапазона, асинхронной топливоподачей и другими факторами.
Адсорбер — является элементом замкнутой цепи рециркуляции паров бензина. Нормами Евро-2 не предусмотрен контакт вентиляции бензобака с атмосферой, пары бензина должны собираться (адсорбироваться) и при продувке посылаться в цилиндры на дожиг.
Электронный блок управления
Электронный блок управления — микрокомпьютер, обрабатывающий данные, поступающие с датчиков и по определенному алгоритму управляющий исполнительными механизмами.Сама программа хранится в микросхеме ПЗУ, английское название микросхемы — CHIP. Содержимое «чипа» — обычно делится на две функциональные части — собственно программа, осуществляющая обработку данных и математические расчеты и блок калибровок. Калибровки — набор (массив) фиксированных данных (переменных) для работы программы управления.
Следует иметь ввиду, что для правильной работы системы впрыска необходимо наличие исправных датчиков и исполнительных механизмов.
Впрыск воды в двигатель, впрыск водометанола
Впрыск воды в двигатель — история подачи воды в двигатель внутреннего сгорания
Идея впрыска воды в ДВС была изобретена H. Ricardo в 1930 году, который продемонстрировал, как можно удвоить мощность двигателя, используя подачу воды и метанола в двигатель.
В 1942 году германские ВВС увеличили мощность истребителя Focke-Wulf 190D-9 с 1776 до 2240 л.с. ( +26% ), используя впрыск метанола и воды в соотношении 50-50%.
Во время Второй мировой войны в радиальных авиационных двигателях американских и немецких самолетов для кратковременного форсажа системой впрыска воды оснащались авиамоторы Daimler Benz серии 605 и BMW 801D для Messerschmitt Bf 109, Junkers Jumo 213 A1 для FockeWulf 190D, Pratt & Whitney J57 для американского B-29 Stratofortress и многие другие. Вода добавлялась в уже готовую смесь, охлаждая ее, и попадала вместе с ней в камеру сгорания. От контакта с раскаленной поверхностью поршня и стенок цилиндра вода мгновенно превращалась в пар, который помогал рабочим газам толкать поршень. Предварительное охлаждение топливовоздушной смеси позволяло увеличить ее объем на впрыске и повышало эффективность сгорания топлива.
Так же системы впрыска воды использовали в 80-90 годы в Formula 1 и WRC, где в последствии были запрещены регламентом.
Renault внедрил впрыск воды в 1977г. В 1983 для болидов Formula 1 Renault устанавливает баки на 12 литров воды, электрический насос и регулятор давления, в результате мощность двигателя около
600 л.с., а в 1986, мощность была повышена до 870 л.с. В 1983 г. Феррари также внедрили впрыск воды, чтобы быть первыми.
Они завоевали первенство конструкторов. Феррари использовали смесь спирта с водой. Позже, Porsche тоже применил впрыск воды в формуле 1 для увеличения мощности.
Интересно, что в конце 2004 рекорд на четверть мили для дизелей, который долго никто не мог побить, был превзойден дважды (сейчас это 7,98 сек) двумя разными авто, и оба использовали систему впрыска водно-метаноловой смеси. Porsche 911 с 9ff-тюнингом установила новый мировой рекорд скорости для авто, сертифицированных для дорог общего пользования – 388 км/ч, используя систему впрыска водно-метаноловой смеси. Jan Fatthauer установил рекорд на быстрейшем в мире Porsche 911, используя систему впрыска водно-метаноловой смеси.
Последнее упоминание о системе впрыска воды на мировом уровне сделала BMW в 2005, они планировали использовать систему впрыска в весьма извращенном виде, впрыскивая воду в выхлопные газы, которые должны вращать небольшую турбину энергией пара.
Но в 2015 году BMW представила автомобиль safety car для MotoGP 2015 с системой впрыска воды в классическом виде, где форсунки впрыскивают воду во впускной коллектор под высоким давлением, для охлаждения горячего впускного воздуха от двух турбин.
Так же BMW заявили о возможном использовании данной системы в гражданских автомобилях. Впоследствии они выпустили ограниченную версию BMW M4 GTS в количестве 400шт., которая была оснащена системой впрыска воды Bosch.
Сейчас американские и английские фирмы производят комплекты систем впрыска воды с метанолом для мощных и, как правило, турбированных автомобилей. Представляют они из себя простейшую систему состоящую из садового насоса, системы шлангов, простейшей форсунки и небольшого контроллера. Системы эти работают, но не всегда надежно и не всегда хорошо, от того впрыск воды обычно использовался только в узком кругу автоспорта и тюнинга.
Порой всплывают факты добавления воды в советских грузовиках для снижения расхода топлива посредством медицинской капельницы. Так же есть отчеты об исследованиях в этой области американцами, русскими, немцами, турками. Есть данные о том, что впрыск воды нейтрализует 60-80% вредных выбросов в атмосферу и отчеты о снижении расхода топлива на 25-30% для бензиновых и дизельных двигателей и замеры возросшей на 15-20% мощности двигателей с такими системами.
Впрыск воды в двигатель — опасения, мифы, страхи, поверья
Идея подачи воды в двигатель вызывает только смех и опасения, ведь идея впрыска воды в двигатель внутреннего сгорания противоречит базовым принципам и постулатам, привычным стереотипам. Любой ребенок знает, что вода гасит огонь, любой взрослый знает, что существуют две противоборствующие стихии вода и пламень и эти стереотипы нельзя сломать, они формировались в сознании людей много сотен лет. Любой опытный автовладелец знает, что если машину утопить в глубокой луже, то двигатель получит гидроудар и это страшно. Отсюда напрашивается простой вывод — вода и двигатель внутреннего сгорания несовместимы!
Так же «знатоки» устройства и принципов работы ДВС утверждают, что двигатель с впрыском воды:
— получит гидроудар
но обьем подаваемой воды в двигатель измеряется единицами миллиграмм, размер капель не более 0.1мм
— заржавеет
температура в камере сгорания доходит до 2000С, а вода начинает превращаться в пар уже при 100С, а в перегретый пар уже при 200-300С, это значит, что воды в камере сгорания нет, она полностью и моментально испаряется и переходит в парообразное состояние
— масло превратится в эмульсию
воды подается настолько мало, что она просто не может попасть в картер, учитывая что почти все газы будут удалены из камеры сгорания на такте выпуска
— пар растворит масляную пленку и двигатель заклинит
ни вода, ни пар не являются растворителями, а вот бензин как раз самый настоящий растворитель, который прекрасно растворяет моторное масло, при этом двигатели ездят сотнями тысяч километров без проблем
Это наиболее частые заявления скептиков при разговоре на тему впрыска воды в двигатель и все эти утверждения ложны и не имеют ничего под собой, кроме страхов и опасений.
Можно посмотреть на данный вопрос по-другому, многие лекарства сделаны с добавлением крайне токсичных и смертельно опасных для здоровья людей компонентов, вопрос только в концентрации этих веществ в лекарстве, которое помогает выжить и яде, который убивает. Так вот если смертельную для двигателя внутреннего сгорания концентрацию воды сильно уменьшить, то она начинает работать, как лекарство и помогает двигателю работать.
Зачем двигателю нужен впрыск воды и зачем подавать воду в двигатель ?
При впрыске воды в строго дозированном обьеме, при условии, что вода распыляется каплями размером менее 0.1мм, двигатель начинает работать иначе. Вода обладает огромной теплоемкостью, при впрыске воды во впускной коллектор она охлаждает его и впускной воздух, который становится плотнее, а значит в двигатель попадет больше кислорода и больше топлива сгорит полностью, а это прямой путь к повышению мощности. По данным исследований увеличение мощности составляет 10-15% для бензиновых ДВС и 20-30% для дизельных.
Вода попадая в горячую камеру сгорания испаряется и увеличивается в обьеме в 1700 раз, давление пара помогает двигать поршни, т.е. выполнять работу — крутящий момент двигателя увеличивается.
Пар прекрасно очищает впускной коллектор, клапаны, камеру сгорания, поршни, турбину, выхлоп от нагара, получается, что с впрыском воды Вы постоянно моете двигатель изнутри.
Впрыск воды экстремально увеличивает детонационную стойкость топлива, это значит, что можно использовать более дешевое топливо без вреда для двигателя. Октановое число бензина АИ-92, АИ-95, АИ-98 отражает как раз уровень детонационной стойкости и более ничем бензины не отличаются. Получается, что с впрыском воды можно заправлять вместо 98го бензина 92й, а двигатель даже не заметит подмены, при этом финансовая выгода на лицо.
При применении впрыска воды можно увеличивать давление наддува турбированных двигателей и получать больше мощности, при этом не боясь сломать двигатель, т.к. вода эффективно снижает температуру выхлопных газов, а это положительно влияет на ресурс турбины и выхлопного тракта.
Впрыск воды позволяет экономить топливо, исходя из всех вышеописанных фактов, получается что водителю придется меньше давить на педаль газа, чтобы ускоряться так же быстро, а значит расход топлива будет неуклонно снижаться. По данным исследований расход топлива снижается от 10 до 20%, в зависимости от типа и мощности ДВС.
Снижение вредных выбросов, впрыск воды в двигателе внутреннего сгорания прекрасно борется с вредными выбросами, а значит это экологичная технология.
Что дает впрыск воды или водометанола двигателю ?
плюсы от применения впрыска воды:
— снижение температуры впускного воздуха
— снижение температуры в камере сгорания
— резкое повышение детонационной стойкости топлива (в том числе некачественного и низкооктанового)
— снижение вредных выбросов на 60-80%
— повышение мощности на 15-20% и крутящего момента на 25-30%
— снижение расхода топлива
— очистку впуска, камеры сгорания, клапанов, поршней, турбины и свечей зажигания
минусы от применения впрыска воды:
— стоимость системы ( окупается за один год эксплуатации автомобиля )
— необходимость периодически заправлять дополнительный бачок дистиллированной водой, метанолом или водометанолом
Сопоставив список плюсов и минусов, однозначно возникает ощущение «разводки», ведь так много плюсов и так мало минусов — невозможно ? Еще как возможно.
Как работает система впрыска воды ?
Принцип работы системы впрыска воды основан на свойстве огромной теплоемкости воды. Если воду распылить и мелкие капельки воды запустить в двигатель вместе в впускным воздухом, то ни охладят и воздух, попадающий в двигатель, и сам впускной коллектор. Есть мнение, что микро частицы воды позволяют сделать смесь бензина и топлива более однородной, что повышает КПД. Попадая в горячую камеру сгорания (300-600С) маленькие капли воды моментально испаряются превращаясь в пар, который очищает камеру сгорания, днище поршня и свечи, а так же «давит» на поршень, т.к. вода расширяется при испрении в 1700 раз от своего объема в жидком виде. Т.е. вода создает паровой эффект в двигателе внутреннего сгорания, который выражается в повышении крутящего момента двигателя. Более того вода вступает в химическую реакцию с выхлопными газами, что сильно снижает количество вредых выбросов, в результате реакции образуется CO2 и h3O.
И снова одни плюсы и никаких минусов, при этом возникает разумный вопрос, а почему до сих пор ни один производитель не применил эту волшебную систему в своем автомобиле ? На этот вопрос очень сложно ответить, но последние заявления от BMW дают надежду, что современное автомобилестроение доросло, наконец, до такой технологии 100 летней давности, как впрыск воды.
Впрыск воды — экономия топлива и рост мощности ?
Пока все было логически верно и красиво. Но у читателя может возникнуть разумный вопрос — откуда такие фантастически данные о росте мощности на 15-20% и одновременной экономии топлива ?
Впрыск воды в ДВС сильно увеличивает анти-детонационные свойства топлива, это значит, что при том же 95м бензине можно увеличить опережение зажигания, что даст рост мощности. При впрыске смеси воды и спирта увеличивается октановое число топлива, за счет высокого октанового числа спиртов (этанол, метанол, изопропанол), что так же сказывается на росте мощности. Так же стоит вспомнить о паровом эффекте, который помогает сгоревшим газам «давить» на поршень и информации о повышении гомогенности топливной смеси при впрыске воды.
А откуда берется топливная экономичность ?
Впрыск воды позволяет сделать смесь более бедной, т.е. уменьшить количество впрыскиваемого топлива, а так же повышает мощность и крутящий момент, а значит Вам не нужно так же сильно давить на газ, чтобы набрать туже скорость.
ДВС + ВОДА = ГИДРОУДАР, ржавчина, эмульсия в масле ?
Как я уже писал выше в умах людей, которые слышат в одном предложении слова ДВС и вода сразу возникает множество фантазий. Первая и основная, что при впрыске воды возможен гидроудар, это просто невозможно, т.к. в двигатель впрыскивается до 25% воды от объема топлива, который составляет 1/13 от объема поступающего воздуха. Во-вторых вода подается в двигатель во взевешенном состоянии, т.е. капельки воды настолько маленькие и легкие, что держатся в воздухе.
Думаю все видели на мойке как возникает водяной туман вокруг машины, когда ее моют системой высокого давления. Такие же капельки и попадают в двигатель и никак не могут ему навредить.
Второй миф — при впрыске воды в ДВС, детали двигателя могут заржаветь. Снова стоит оценить количество впрыскиваемой воды и тот факт, что вода испаряется при 100С, а в камере сгорания температура в несколько десятков раз больше, поэтому ржавчина не может образоваться в принципе.
Система впрыска воды в двигатель — как это работает ?
Простейшие системы впрыска воды времен второй мировой были механическими и дозировать воду должен был пилот самолета. Применявшиеся системы подачи воды в карбюратор на грузовиках «Дороги жизни», для увеличения пробега на том же запасе топлива, состояли из медицинской капельницы и иглы от шприца. Проще говоря, системы были несовершенны и при всех своих плюсах создавали сложности и проблемы в эксплуатации. Во времена формулы 1 и WRC системы уже управлялись компьютерами и могли дозировать воду точно, но применялись с целью повышения мощности и охлаждения камеры сгорания. Современные системы впрыска воды, которые можно купить, так же управляются компьютерами и оборудованы многоуровневыми системами защиты.
Задача любой системы впрыска воды — распылить определенное, небольшое, количество воды и подать ее в двигатель. При этом обьем впрыскиваемой воды должен быть высокоточно дозирован и должен зависеть от нагрузки на двигатель, т.
е. постоянно изменяется. В этом и скрыта основная проблема всех систем — задача точно дозировать обьем впрыскиваемой воды в двигатель в нужный момент.
Любая современная система впрыска воды состоит из:
— насоса высокого давления 5-10 бар
— форсунки или нескольких впрыска воды
— контроллера впрыска (электронный блок управляющий насосом и выполняющий защитные функции)
— бачка для воды или водно спиртовой смеси
— датчика уровня жидкости в бачке
— шлангов и креплений
Принцип работы всех современных систем впрыска воды одинаков — контроллер получает данные о расходе воздуха с датчика двигателя и рассчитывает количество подачи воды, насос включается по команде контроллера и качает давление, форсунка впрыскивает воду. При этом форсунка — просто втулка с очень маленьким отверстием. Все очень просто.
Все эти системы обладают достаточным количеством минусов, т.к. производят их выходцы из автоспорта и по большей части для автоспорта или тюнинга, где нет задачи экономить топливо.
Во-первых впрыск воды происходит не постоянно, а только на мощностных режимах, т.е. контроллер определяет когда начинать впрыск.
Во-вторых все системы весьма инерционны, т.к. контроллер посылает сигнал на насос, тот включается и начинает накачивать давление и только потом форсунка начинает впрыскивать воду, задержка между отправкой команды на впрыск и непосредственно впрыском может составлять 1мс, для двигателя это очень долго.
Стандартная система впрыска воды, которую можно купить сейчас работает так, — вода подается в цилиндры только на больших оборотах и под большой нагрузкой.
В очень дорогих системах применяется клапан, который позволяет изменять количество впрыскиваемой воды, но работает не очень эффективно.
Большинство выпускаемых сейчас систем могут начинать работу с 3000 об/мин и то с оговоркой производителей, что могут быть проблемы, т.к. система не конролирует количество подаваемой воды, а только дает команду включить/выключить насос. Ограничение количества впрыскиваемой воды происходит посредством размера форсунки, т.
е. ее производительности.
Но как показывает действительность, большинство систем использует только часть плюсов от впрыска воды, даже BMW использует впрыск воды по-спортивному, как интеркулер, чтобы остудить горячий впускной воздух от двух турбин.
Рукастые парни, начитавшись интернета делают самодельные системы впрыска воды из капельниц и шприцов, из насосов и форсунок омывателя и прочих подручных средств и эти системы работают. Они повышают мощность, улучшают отклик двигателя, позволяют экономить топливо. Но минусов у таких систем много, они недостаточно эффективны. По сути они льют условно неопределенное количество воды в мотор, но не распыляют и даже в таком виде вода в ДВС работает и приносит пользу.
Система впрыска воды JTlab
Изучая все возможные предложения систем впрыска воды, быстро приходишь к выводу, что надо покупать лучшее, т.к. только оно работает, а работает точно и хорошо система от Aquamist, стоимостью 60-80 т.р., это тот самый британский производитель, который создавал системы впрыска воды для WRC.
Правда чопорные и консервативные англичане так и остались в 80х и их система настраивается путем поворачивания переменных резисторов внутри контроллера, что совсем не удобно, не говоря вообще о сложности настройки этих систем.
Изучая все возможные предложения систем впрыска воды, быстро приходишь к выводу, что надо покупать лучшее, т.к. только оно работает, а работает точно и хорошо система от Aquamist, стоимостью 60-80 т.р., это тот самый британский производитель, который создавал системы впрыска воды для WRC. Правда чопорные и консервативные англичане так и остались в 80х и их система настраивается путем поворачивания переменных резисторов внутри контроллера, что совсем не удобно, не говоря вообще о сложности настройки этих систем.
Спустя некоторое время нам удалось изготовить простейший образец системы и испытать его на турбированном двигателе. Даже без изменения настроек ЭБУ автомобиль с впрыском воды показал свои плюсы:
— лучший отклик двигателя на педаль газа
— турбина раньше и быстрее выходит на буст
— выхлоп перестал «вонять»
— свечи уже после 30 км пробега начали очищаться
После изменения углов зажигания и уменьшения количества впрыскиваемого топлива все стало намного лучше:
— тяга двигателя улучшилась во всем диапазоне
— двигатель имеет хороший отклик на всех оборотах
— турбина стала выходить на рабочее давление на 1000 об/мин раньше
— машина поехала и чем выше обороты и скорость тем выше тяга, нет провалов, возникает ощущение, что ее уже не остановишь
Прочитать подробнее о системах впрыска воды, метанола JTlab
Купить систему впрыска воды JTlab Вы можете здесь
Система непосредственного впрыска топлива
Система непосредственного впрыска топлива
- Информация о материале
- Автор: Владимир Бекренёв
- Просмотров: 30163
История создания
«Инжекторная система подачи топлива для бензиновых двигателей внутреннего сгорания с распределённым впрыском топлива, у которой форсунки расположены непосредственно возле цилиндров и впрыск топлива происходит непосредственно в цилиндры.
Топливо подается под большим давлением в камеру сгорания каждого цилиндра в противоположность стандартной системе распределённого впрыска топлива, где впрыск производится во впускной коллектор. Такие двигатели более экономичны (до 15% экономии), отвечают более высоким экологическим стандартам, однако они более требовательны к обслуживанию и качеству топлива.»(цитата из Википедии — свободной энциклопедии.)
Впрыск топлива в цилиндр был известен еще на самой заре автомобилестроения. В начале 1890-х годов немец Рудольф Дизель и англичанин Герберт Акройд-Стюарт защитили права на собственные схемы двигателя внутреннего сгорания, работающего на мазуте. Теория Рудольфа Дизеля — экономичного теплового двигателя, который работает благодаря высокой степени сжатия в цилиндрах, впоследствии оказалась очень эффективной. Английский же инженер Акройд Стюарт также предложил двигатель, в котором всасываемый в цилиндр воздух сжимался, затем в конце такта сжатия поступал в колбу, в которую впрыскивалось топливо.
Для запуска двигателя колба нагревалась при помощи паяльной лампы. После того, как двигатель запустился, он работал уже без внешнего подогрева. В двигателе Акройд-Стюарта впервые возникает прообраз насос-форсунки — (jerk pump). Акройд Стюарт не заинтересовался преимуществами, которые дает высокая степень сжатия и не заметил огромного преимущества экономии топлива предложенной в теории Дизеля. Инженер Йонас Хессельман (Jonas Hesselman) сумел объединить идеи обоих изобретателей в одной конструкции. В 1925 году он выпустил первый в истории транспорта двигатель с непосредственным бензиновым впрыском. Это был своеобразный гибридный двигатель, работавший на всем, что горит: топливом для него могли служить бензин, керосин, солярка, масло… Горючее любого вида впрыскивалось насосом в камеру сгорания через форсунку, подобную той, что применялась на дизелях. Заводился двигатель Хассельмана только на бензине (он зажигался в камере сгорания обычной свечой), а прогревшись до рабочей температуры, переключался на другое топливо.
Никого не смущала заправка двух топливных баков разными видами топлива. На грузовики VOLVO такие ДВС устанавливали до 1947 года! Но полноценный бензиновый впрыск появился немного позже. До поры до времени пара насос-форсунка применялась лишь на дизельных двигателях. Перенести ее на бензиновые агрегаты мешало отсутствие эффективной внутренней смазки: в отличие от солярки бензин не имеет смазывающих свойств, поэтому экспериментальные насосы нередко заклинивало. Специалисты из “Bosch” долго боролись с этой проблемой в 30-е годы, но всё же решили её. Впервые применение непосредственного впрыска топлива с механическим управлением было реализовано на авиационном двигателе Daimler-Benz DB 601. По конструкции DB 601 традиционный V-образный — 12ти цилиндровый двигатель c жидкостным охлаждением, построен на базе карбюраторного DB 600. Оригинальный немецкий мотор ставили на: Dornier Do 215, Heinkel He 100, Henschel Hs 130A-0, Messerschmitt Bf 109, Messerschmitt Bf 110, Messerschmitt Me 210.
DB 601 был одним из лучших двигателей с непосредственным впрыском топлива времен 2-й Мировой войны.
Положительной особенностью этого двигателя было то, что он создавался на базе надежною карбюраторного двигателя DB 600. При создании, двигатель получил достаточный запас прочности, допускавший дополнительное форсирование. Двигатель с непосредственным впрыском оказался на 6-7% мощнее традиционного карбюраторного двигателя. Кроме того, двигатель отличался необычайно равномерным дозированием топливно-воздушной смеси. Но что было важнее всего для авиации, двигатель с непосредственным впрыском топлива стабильно работал независимо от ориентации в пространстве. Впрыск также позвол
— это … Что такое система впрыска?
система впрыска — См. Систему впрыска воздуха Система непрерывного впрыска L Система впрыска топлива jetronic Система впрыска пара… Словарь автомобильных терминов
Система впрыска топлива L-Jetronic — Система впрыска топлива с электронным управлением. Топливо подается с помощью системы впрыска топлива L Jetronic прерывистого действия, которая использует скорость двигателя и поток всасываемого воздуха в качестве основных параметров управления.
У каждого цилиндра свой соленоид…… Словарь автомобильных терминов
Система непрерывного впрыска — (СНГ) Система механического впрыска топлива, разработанная и произведенная Bosch, используется на многих немецких автомобилях. В системе CIS топливные форсунки всегда открыты (т. Е. Они непрерывно распыляют топливо во впускные каналы). Количество топлива…… Словарь автомобильных терминов
Система впрыска пара — Основанная на том же принципе, что и системы впрыска воды, система впрыска пара использует тепло выхлопных газов двигателя и бойлер для предварительного нагрева и кипячения воды перед впрыском во впускной коллектор в виде пара … Автомобильный словарь условия
Система непрерывного впрыска топлива — Система для измерения топлива и подачи его под низким давлением за пределы впускного клапана.Это топливо вместе с воздухом, необходимым для сгорания, втягивается в цилиндр при открытии впускного клапана.
Несмотря на название, это не…… Авиационный словарь
система прямого впрыска топлива — Тип системы впрыска топлива, используемый в дизельных двигателях, в которых топливо впрыскивается непосредственно в цилиндры… Словарь авиационной техники
система впрыска топлива — существительное механическая система для впрыска распыленного топлива непосредственно в цилиндры двигателя внутреннего сгорания; устраняет необходимость в карбюраторе • Синхронизация: ↑ впрыск топлива • Hypernyms: ↑ механическая система… Полезный английский словарь
система впрыска воздуха — (AIS) любая система, которая впрыскивает воздух в поток выхлопных газов, чтобы способствовать более полному окислению несгоревших выхлопных газов… Словарь автомобильных терминов
Отверстие для проверки системы впрыска топлива — См. Кран давления… Словарь автомобильных терминов
впрыск — См.
Впрыск воздуха непосредственный впрыск электронный впрыск топлива двигатель впрыск топлива топливный насос впрыск топлива высокоскоростной непосредственный впрыск двигатель непрямой впрыск… Словарь автомобильных терминов
впрыск — впрыск S3 [ınˈdʒekʃən] n 1.) [U и C] введение наркотика в тело с помощью специальной иглы → ↑ выстрел ▪ Медсестра сделала мне укол от столбняка. инъекция ▪ инъекции инсулина ▪ Дети ненавидят инъекции. ▪…… Словарь современного английского
согласно — перевод на немецкий — примеры английский
Предложения: система впрыска топлива согласноЭти примеры могут содержать грубые слова на основании вашего поиска.
Эти примеры могут содержать разговорные слова, основанные на вашем поиске.
Система впрыска по п. по п. 1, отличающаяся тем, что упомянутая передняя часть внутренней поверхности устройства Вентури имеет выпуклый уступ.
6. Система зажигания и впрыска по по одному из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что заслонка Холла (1) используется для аварийного зажигания в случае неисправности передатчиков импульсов для скорости и / или контрольной метки ( БМ).
6. Zünd- und Einspritzsystem nach einem der vorhergehenden Anspruche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hallblende (1) zur Erzeugung einer Notlaufzündung für den Fall eines Defekts der Impulsgeber für der Dreh.Система впрыска по по п. 1, в которой захватывающий элемент (710) выполнен с возможностью постоянной деформации во время отсоединения от приводного вала (700).
Injektionssystem nach Anspruch 1, bei dem das Greifelement (710) ausgebildet ist, um während des Außer-Eingriff-Stehens vom Betätigungsschaft (700), постоянное деформирование zu sein.
Система для инъекций по по п.1, предназначенная для заполнения камеры указанного ампульного узла жидкостью и средство передачи для втягивания жидкого лекарственного средства из контейнера для лекарственного средства в ампульный узел через отверстие.
Injektionssystem nach Anspruch 1 zum Befüllen der Kammer der besagten Ampullen-Baugruppe mit Flüssigkeit und mit Übertragungsmitteln, um das flüssige Medikament aus dem Medikamentenbehälter in die Ampullen-Baugruppe.Система впрыска по по п. 1, отличающаяся тем, что объем аккумуляторного пространства (36) соответствует от 50 до 80 раз максимальному количеству впрыска.
Einspritzsystem gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Volumen des Speicherraums (36) dem 50-fachen bis 80-fachen der maximalen Einspritzmenge entspricht.
Система впрыска по по п.1, отличающаяся тем, что область головки (15) топливного инжектора (11) выполнена в виде вставной детали (51), которая герметично соединена с корпусом (20) инжектора.
Einspritzsystem gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kopfbereich (15) des Kraftstoffinjektors (11) als Einsatzstück (51) ausgebildet ist, welches mit dem Injektorkörper (20) dichttend istend.2. Система зажигания и впрыска по по п.1, отличающаяся тем, что катушка зажигания (ZPS1) заряжается в начале фазового импульса (с PI1 по PI4), а зажигание запускается по ее заднему фронту (R).
2. Zünd- und Einspritzsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit Beginn der Phasenimpulse (PI1 bis PI4) die Zündspule (ZPS1) geladen und bei deren Rückflanke (R) die Zündöng wird ausgel.
Система впрыска по по одному из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что предусмотрен клапан поддержания давления для установки желаемого давления в системе.
Einspritzsystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Druckhalteventil zur Einstellung eines erwünschten Systemdruckes vorgesehen ist.Система впрыска по по одному из пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что каждый топливный насос (10) снабжен пространством (21) высокого давления.
Einspritzsystem nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Kraftstoffpumpe (10) mit einem Hochdruckraum (21) versehen ist. Система впрыска по п. по п. 1, отличающаяся тем, что первое (30) и второе (32) дроссельные устройства имеют разные поперечные сечения потока.
Система впрыска по по одному из пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что первичный (32) и вторичный (33) индукторы завихрения являются радиальными.
Einspritzsystem nach einem der Ansprüche 1 или 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Primärschleife (32) und Sekundärschleife (33) radial verlaufen.Система впрыска по п. по п. 13 или 14, отличающаяся тем, что источником окислителя является источник газа, содержащий от 30 до 100% кислорода.
Einspritzsystem nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Sauerstoffträgerquelle eine Gasquelle ist, die zwischen 30 und 100% Sauerstoff enthält.
Система впрыска по по любому из пп.1-4, отличающаяся тем, что сходящаяся часть трубки для предварительного смешивания содержит наклонные и тангенциальные отверстия для охлаждения за счет эффекта пленки.
Einspritzsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der konvergierende Abschnitt des Vormischrohrs geneigte und tangentiale Durchbrüche für die Kühlung durch Filmbildung aufweist.Система впрыска по по меньшей мере по одному из пп.1-4, отличающаяся тем, что внутри помещения она состоит по существу из материала, не проводящего магнитное и электрическое поле.
Injektionssystem nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass es innerhalb des Raumes aus im Wesentlichen magnetisch und elektrisch nicht leitfähigem Материал лучший. Система впрыска по п.
по п. 1, отличающаяся тем, что отверстие (11) выполнено под прямым углом к продольной оси резьбового соединения (3).
Система впрыска по по меньшей мере по одному из пп. 1-3, отличающаяся тем, что точка соединения высокого давления (2) и инжектор соединены вместе посредством топливопровода (1).
Einspritzsystem nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hochdruckanschlußstelle (2) und der Injektor über eine Kraftstoffleitung (1) miteinander verbunden sind. Система впрыска по по одному из пп.1-3, отличающаяся тем, что каждый клапан с электронным управлением представляет собой 3/2-ходовой клапан, снабженный золотником (52) клапана.
Система впрыска по по меньшей мере по одному из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что привод (36) имеет по меньшей мере один проходной канал (54).
Einspritzsystem nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellglied (36) zumindest einen Durchgangskanal (54) aufweist.Система впрыска по п. по п. 6, отличающаяся тем, что дроссельные устройства (30, 32), направляющий клапан и / или клапан ограничения давления собраны в клапанном устройстве (26).
Einspritzsystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Drosseleinrichtungen (30, 32), das Wegeventil und / oder das Druckbegrenzungsventil in der Ventileinrichtung (26) zusammengebaut sind.
Система впрыска по п. по п. 1, отличающаяся тем, что питающее отверстие (12) поршня (10) предварительного впрыска образовано центральным отверстием (12).
Einspritzsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Versorgungsbohrung (12) des Voreinspritzkolbens (10) durch eine Mittelbohrung (12) gebildet ist.Sodick V-LINE Двухступенчатая плунжерная система впрыска
Сравнение систем впрыска
Двухступенчатый поршень V-Line®
- Шнек экструдера для пластификации
- Предотвращение обратного потока с принудительной отсечкой
- Плунжерный инжектор
Поршневой винт
- Пластифицирующий поршневой винт
- Узел контрольного кольца — предотвращение обратного потока
- Винтовой инжектор
Пластификация
Sodick использует запатентованный двухступенчатый метод V-LINE для функций пластификации и впрыска.
Эти проверенные концепции позволяют добиться постоянных объемов впрыска и плотности расплава по сравнению со стандартными конструкциями. В отличие от обычной линейной системы с возвратно-поступательным движением шнеков, пластифицирующий шнек V-LINE остается неподвижным во время перемещения материала, сводя к минимуму осевой износ и обеспечивая постоянный тепловой профиль для каждой гранулы. Благодаря этой уникальной конструкции, функции шнека ограничиваются переносом материала и постоянной плотностью расплава в камеру впрыска. После завершения камера впрыска закрывается гидравлическим цилиндром, который толкает винт вперед примерно на 1.5 мм, что исключает обратный поток материала.
Расплав V-Line Uniform
Каждая гранула подвергается одинаковому термическому воздействию за счет стационарного вращения шнека. На обрабатываемый материал инъекция не влияет.
V-Line Передний загружаемый материал
Идеальное качество расплава сохраняется за счет фронтальной загрузки в цилиндр плунжера обновленного количества нового расплавленного материала для каждой последующей впрыска.
V-Line стабильной плотности
Поскольку дозирование осуществляется механическим воздействием, измеренная плотность материала стабильна с минимальным влиянием состояния смолы.
Устаревшая двухступенчатая система
В стандартной старой двухступенчатой системе были присущие проблемы. Система V-LINE® решает эти проблемы.
Предотвращение обратного потока
V-ЛИНИЯ ® двухэтапной Система впрыска устраняет стопорное кольцо. Перед впрыском пластифицирующий шнек поворачивают вперед, создавая принудительное отключение (ТОЧНОЕ ДОЗИРОВАНИЕ). Это действие предотвращает любую возможность обратного потока расплавленного материала обратно в расплав.
V-Line принудительная отсечка
Каждая гранула подвергается одинаковому термическому воздействию за счет стационарного вращения шнека. На обрабатываемый материал инъекция не влияет.
Обычная система
Проверить момент закрытия кольца при впрыске (несоответствие).
Наконечники винтов являются источником нагрева от трения, заедания материала и периодических сбоев.
Впрыск
Впрыск V-LINE контролируется замкнутой системой, которая отслеживает фактическую скорость в зависимости отустановить скорость и максимальное давление плавления. Линейный энкодер определяет положение плунжера, а датчик давления контролирует давление впрыска. Выбираемые пользователем пределы можно легко ввести на экран монитора процесса. Как только точное количество материала перемещается в камеру впрыска, поршень впрыска втягивается под давлением расплава и возвращается в заданное положение. Такая конструкция устраняет необходимость в обратном клапане, который является основным источником разложения материала и несоответствия объема дроби.Исключительная скорость контроллера обеспечивает реакцию в реальном времени во время впрыска и регистрирует подушку расплава с точностью 0,001 дюйма для точной стабилизации процесса.
V-образная декомпрессия
Функция декомпрессии V-LINE® очень эффективна, поскольку дозируемый материал заключен в плунжерную камеру, как шприц для подкожных инъекций.