Что такое распределенный впрыск топлива: Система распределенного впрыска K-Jetronic: устройство и принцип действия

Содержание

Система распределенного впрыска K-Jetronic: устройство и принцип действия

Для гарантии непрерывного впрыска воздушно-бензиновой смеси в рабочие цилиндры ДВС, вне зависимости от позиционирования автомобиля относительно линии горизонта, в недрах конструкторских бюро была создана механистическая система распределенного впрыска. Ее название – K-Jetronic.

Изначально данная концепция рассматривалась как замена стремительно устаревающему карбюраторному впрыску и в базе своей имела достаточно сложную организацию, в состав которой были вписаны несколько ключевых компонентов.

Устройство системы K-jetronic

Традиционной дроссельной заслонкой;
Воздушным расходомером;
Топливным дозатором-распределителем;
Регулятором, управляющим давлением;
Пусковой форсункой;
Впрыскивающими форсунками;
Термическим реле;
Клапаном добавочного воздуха.

Назначение дроссельной заслонки, которая управляется с помощью механического привода, связывающего ее с педалью акселератора (газа), заключается в регулировании подачи объема воздуха, идущего на образование рабочей топливной смеси.

При помощи воздушного расходомера осуществляется замер порций воздуха, отмеряемых за счет пропорционального смещения напорного диска, соединенного системой из двух рычагов с поршнем дозаторного распределителя.

После открывания заслонки дросселя во впускной коллектор поступает ограниченный объем воздуха, смещающий нагнетательный (напорный) диск, зафиксированный на рычаге. На этом же рычаге, через ось, закреплен упорный рычаг поршня распределения топлива, роликом опирающийся на поршень и имеющий на своем конце винт регулирования качества подготавливаемой к впрыску смеси.

Распределительный дозатор служит для реализации перераспределения полученной смеси топлива с воздухом по форсункам при разнообразных двигательных нагрузках. Поскольку снизу на поршень оказывается воздействие со стороны рычага напорного диска, а сверху – давление, создаваемое в регуляторе управляющего давления, согласующим результатом этих воздействий оказывается подготовка топливно-воздушной смеси в стехиометрическом соотношении (1 к 14.7), необходимом для качественной работы катализатора. Следствием использования такого конструкционного решения оказывается увеличенный срок его службы.

Вместе с тем регулятор, управляющий давлением, служит для сохранения в системе неизменного по своей величине давления топлива. Он создает необходимые условия для поддержания подпорного давления на верхушке плунжера, вследствие чего создаются предпосылки для формирования обогащенной, либо обедненной воздушно-топливной смеси. Что, в свою очередь, гарантирует безотказную работу двигателя в различных режимах, в частности:

при его холодном запуске;
при прогреве в режиме холостого хода;
при пиковой нагрузке.

Чтобы добиться беспроблемного запуска двигателя в условиях пониженных наружных температур (менее 10 °C), система K-Jetronic содержит два конструкционных элемента: пусковую форсунку и клапан добавочного воздуха.

Благодаря наличию форсунки пуска, когда двигатель только запускается или работает в режиме прогрева на холостых оборотах, осуществляется подача дополнительной порции топлива во впускной коллектор двигателя. Работает эта форсунка в паре с термическим реле, которое исполняет ее управляющую роль.

Термореле монтируется на блоке цилиндров силового агрегата и служит для контроля температуры охлаждающей жидкости, циркулирующей по его рубашке. Как понятно из вышесказанного, при низкой температуре окружающего воздуха, реле подает сигнал на пусковую форсунку. При достижении запрограммированного уровня температуры охлаждающей жидкости форсунка прекращает свою работу.

Для того, чтобы обеспечить постоянную подачу топлива под давлением, используются индивидуальные для каждого цилиндра форсунки впрыска.

Клапан добавочного воздуха служит для подачи дополнительной воздушной порции, когда осуществляется запуск мотора без задействования дроссельной заслонки. При холодном двигателе клапан полностью открыт, как только мотор начинает прогреваться, клапан, под воздействием биметаллической пластины, связанной с клапанной диафрагмой, постепенно прикрывается вплоть до полного перекрытия подачи воздуха.

В качестве регулировочных инструментов холостого хода завод-производитель силовой установки использует специальные регулировочные винты:

Первый из них используется для установки частоты вращения коленчатого вала при холостом ходе;
Второй – для регулирования качественных характеристик смеси, влияющих на концентрацию в выхлопе угарного газа.

Принцип работы K-jetronic

Нажатие на педаль акселератора активирует дроссельную заслонку, которая открывается. Воздух, поступающий через заслонку, воздействует на напорный диск воздушного расходомера. Диск при этом смещается, что обеспечивает движение плунжера дозатора-распределителя.

Под неизменным давлением, которое гарантируется наличием в системе регулятора давления, топливо подается к распределительному дозатору. Через кинематическую связь плунжера дозатора и диска воздушного расходомера осуществляется регулировка давления топливной смеси, поступающей в форсунки.

При постоянстве диаметра каналов впрыска форсунок, объем подаваемого топлива зависит от давления, развиваемого на входе в форсунки. Топливная дозировка реализована через синхронизированную работу воздушного расходомера и топливного дозатора и напрямую связана с режимом работы силового агрегата.

Увеличение оборотов двигателя в момент пуска и при работе в режиме холостого хода обеспечивается за счет подачи дополнительной порции воздуха, проходящего во впускной коллектор через специальный клапан (доп. подачи воздуха), и одновременно с воздухом подается и дополнительная порция топлива. За подачу топлива отвечает пусковая форсунка.

Недостатки системы впрыска K-jetronic

На практике система K-Jetronic продемонстрировала изменение параметров создаваемой смеси. Ведь, несмотря на то, что ее разработчики рассчитывали на получение стабильных результатов, на деле происходило не только загрязнение, но и износ взаимодействующих пар конструкции, что дисгармонично сказывалось на конечных параметрах системы в целом.

При изнашивании цилиндро-поршневой группы возрастал объем картерных газов, которые стало необходимым дожигать, а образование продуктов сгорания, оседающих в системе, приводило к сужению сечений загрязняющегося со временем впускного коллектора.

В итоге поступающее в цилиндр количество воздуха также сокращалось и прекращало соответствовать заветному соотношению 1 к 14.7. Помимо этого не оставались в своей первозданности и форсунки. Постепенное засорение выпускных каналов (отверстий) в определенный момент времени становилось вне допустимых норм, и приводило к чрезмерному обеднению смеси.

Система впрыска топлива бензиновых двигателей

Рад вновь приветствовать вас, дорогие друзья! Проясним в сознании что такое комбинированная система впрыска топлива бензиновых двигателей.

Считается, что наиболее прогрессивным типом впрыска у бензиновых двигателей на сегодняшний день является непосредственный.

В целом, конечно же, так и есть – моторы, оборудованные подобной системой, отличаются хорошей экономией и завидными эксплуатационными характеристиками.

Но экологи считают иначе. Оказывается, при определённых режимах работы силовые агрегаты с непосредственной инжекцией горючего гадят в атмосферу излишне много, особенно высок уровень выбросов твёрдых частиц, сажи.

Из-за этого мотористам пришлось искать новые пути повышения экологичности, и они их нашли. Так вот появилась на свет система впрыска топлива бензиновых двигателей

На поводу у экологов

Авторами данной разработки стали инженеры концерна Volkswagen. По сути, они не изобрели ничего нового, а просто объединили в одном двигателе распределённый и непосредственный впрыск.

Получился этакий Франкенштейн, имеющий форсунки и во впускном коллекторе, и в самих цилиндрах, попеременно использующий то одни, то другие.

Что это нам дало? Во-первых, экологичность — моторы с комбинированной системой инжекции полностью соответствуют нормам Евро-6. Во-вторых, ещё немного понизилась прожорливость силовых агрегатов, так как топливо сгорает более рационально.

На первый взгляд, всё довольно просто, но за незатейливым названием скрывается довольно сложная система, поэтому давайте немного детальнее изучим её составляющие и принцип работы.

Система впрыска топлива бензиновых двигателей: слаженный симбиоз технологий

Итак, как мы уже сказали комбинированная система впрыска топлива бензиновых двигателей – это симбиоз распределённого и непосредственного впрыска, поэтому в её составе можно найти элементы от обеих технологий, а именно:

топливную рампу высокого давления со своими форсунками;
топливную рампу низкого давления с форсунками;
топливный насос высокого давления (ТНВД);
электронный блок управления (ЭБУ).

В общих чертах работает всё следующим образом. Как и всегда, руководит процессом подачи топлива и активации той или иной подсистемы форсунок электронный блок управления двигателем.

В его функции входит не только правильно определить момент смены режима работы силового агрегата, но и рассчитать дозировку топлива, подходящий состав смеси и время инжекции.

Делает выводы о происходящем ЭБУ на основе алгоритмов, заложенных в его память, а также анализируя информацию, поступающую от многочисленных датчиков.

Также стоит отметить, что ТНВД запитывает одновременно и контур форсунок непосредственного впрыска, которому требуется высокое давление вплоть до 20 МПа, и контур распределённого впрыска, где напор бензина в разы меньше.

Теперь о том, в каких случая включаются те или иные форсунки. Инженеры концерна Volkswagen решили, что оптимальные показатели экологичности и эффективности у элементов, работающих по технологии непосредственной инжекции, будут при запуске и прогреве мотора, а также в моменты максимальной нагрузки на двигатель — когда Вы нажали педаль «газа» в пол.

Причём и тут возможны различные варианты работы системы. Так, к примеру, при холодном агрегате обеспечивается один впрыск за цикл (два оборота коленвала) в каждый цилиндр и происходит это на такте впуска, а при полной мощности система делает уже два впрыска — один на впуске, второй на сжатии.

Когда мотор не сильно нагружен, а это, как правило, относится к неспешной езде в городе, лучше использовать распределённую систему.

В этом режиме форсунки в цилиндрах также периодически включаются, но исключительно в профилактических целях – чтобы их сопла не засорялись продуктами горения.

Заключение

В заключение хотелось бы сказать, что Вы можете встретить комбинированную технологию впрыска на машинах марки Audi, которая находится под крылом концерна Volkswagen. В основном обладателями этой системы стали моторы TFSI объёмом 1,8 и 2 литра.

Ну что ж, дорогие друзья, пришло время подвести черту в сегодняшней беседе. А Вы, в свою очередь, не забывайте подписываться на наш блог, и тогда точно не пропустите полезный и интересный материал об устройстве и строении автомобилей.

Удачи на дорогах и в жизни!

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. Работой форсунок управляет электронный блок управления (ЭБУ), представляющий собой специальный компьютер, который получает и обрабатывает электрические сигналы от системы датчиков, сравнивает их показания со значениями, хранящимися в памяти компьютера, и выдает управляющие электрические сигналы на электромагнитные клапаны форсунок и другие исполнительные устройства. Кроме того, ЭБУ постоянно проводит диагностику системы впрыска топлива и при возникновении неполадок в работе предупреждает водителя с помощью контрольной лампы (Check или Check engine), установленной в щитке приборов. Серьезные неполадки записываются в памяти блока управления и могут быть считаны при проведении диагностики.

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.

Непосредственный впрыск — Энциклопедия журнала «За рулем»

Схема двигателя Volkswagen FSI с непосредственным впрыском бензина

Первые системы впрыска бензина непосредственно в цилиндры двигателя появились еще в первой половине ХХ в. и использовались на авиационных двигателях. Попытки применения непосредственного впрыска в бензиновых двигателях автомобилей были прекращены в 40-е годы ХХ в., потому что такие двигатели получались дорогостоящими, неэкономичными и сильно дымили на режимах большой мощности. Впрыскивание бензина непосредственно в цилиндры связано с определенными трудностями. Форсунки для непосредственного впрыска бензина работают в более сложных условиях, чем те, что установлены во впускном трубопроводе. Головка блока, в которую должны устанавливаться такие форсунки, получается более сложной и дорогой. Время, отводимое на процесс смесеобразования при непосредственном впрыске, существенно уменьшается, а значит, для хорошего смесеобразования необходимо подавать бензин под большим давлением.
Со всеми этими трудностями удалось справиться специалистам компании Mitsubishi, которая впервые применила систему непосредственного впрыска бензина на автомобильных двигателях. Первый серийный автомобиль Mitsubishi Galant с двигателем 1,8 GDI (Gasoline Direct Injection — непосредственный впрыск бензина) появился в 1996 г.

Преимущества системы непосредственного впрыска заключаются в основном в улучшении топливной экономичности, а также и некоторого повышения мощности. Первое объясняется способностью двигателя с системой непосредственного впрыска работать на очень бедных смесях. Повышение мощности обусловлено в основном тем, что организация процесса подачи топлива в цилиндры двигателя позволяет повысить степень сжатия до 12,5 (в обычных двигателях, работающих на бензине, редко удается установить степень сжатия свыше 10 из-за наступления детонации).

Форсунка двигателя GDI может работать в двух режимах, обеспечивая мощный (а) или компактный (б) факел распыленного бензина

В двигателе GDI топливный насос обеспечивает давление 5 МПа. Электромагнитная форсунка, установленная в головке блока цилиндров, впрыскивает бензин непосредственно в цилиндр двигателя и может работать в двух режимах. В зависимости от подаваемого электрического сигнала она может впрыскивать топливо или мощным коническим факелом, или компактной струей.

Поршень двигателя с непосредственным впрыском бензина имеет специальную форму (процесс сгорания над поршнем)

Днище поршня имеет специальную форму в виде сферической выемки. Такая форма позволяет закрутить поступающий воздух, направить впрыскиваемое топливо к свече зажигания, установленной по центру камеры сгорания. Впускной трубопровод расположен не сбоку, а вертикально сверху. Он не имеет резких изгибов, и поэтому воздух поступает с высокой скоростью.

В работе двигателя с системой непосредственного впрыска можно выделить три различных режима:
1) режим работы на сверхбедных смесях;
2) режим работы на стехиометрической смеси;
3) режим резких ускорений с малых оборотов;
Первый режим используется в том случае, когда автомобиль движется без резких ускорений со скоростью порядка 100–120 км/ч. На этом режиме используется очень бедная горючая смесь с коэффициентом избытка воздуха более 2,7. В обычных условиях такая смесь не может воспламениться от искры, поэтому форсунка впрыскивает топливо компактным факелом в конце такта сжатия (как в дизеле). Сферическая выемка в поршне направляет струю топлива к электродам свечи зажигания, где высокая концентрация паров бензина обеспечивает возможность воспламенения смеси.
Второй режим используется при движении автомобиля с высокой скоростью и при резких ускорениях, когда необходимо получить высокую мощность. Такой режим движения требует стехиометрического состава смеси. Смесь такого состава легко воспламеняется, но у двигателя GDI повышена степень сжатия, и для того чтобы не наступала детонация, форсунка впрыскивает топливо мощным факелом. Мелко распыленное топливо заполняет цилиндр и, испаряясь, охлаждает поверхности цилиндра, снижая вероятность появления детонации.
Третий режим необходим для получения большого крутящего момента при резком нажатии педали «газа», когда двигатель работает на малых оборотах. Этот режим работы двигателя отличается тем, что в течение одного цикла форсунка срабатывает два раза. Во время такта впуска в цилиндр для его охлаждения мощным факелом впрыскивается сверхбедная смесь (α=4,1). В конце такта сжатия форсунка еще раз впрыскивает топливо, но компактным факелом. При этом смесь в цилиндре обогащается и детонация не наступает.
По сравнению с обычным двигателем с системой питания с распределенным впрыском бензина, двигатель с системой GDI примерно на 10 % экономичнее и выбрасывает в атмосферу на 20 % меньше углекислого газа. Повышение мощности двигателя доходит до 10 %. Однако, как показала эксплуатация автомобилей с двигателями такого типа, они очень чувствительны к содержанию серы в бензине. Оригинальный процесс непосредственного впрыска бензина разработала компания Orbital. В этом процессе в цилиндры двигателя впрыскивается бензин, заранее смешанный с воздухом с помощью специальной форсунки. Форсунка компании Orbital состоит из двух жиклеров, топливного и воздушного.

Работа форсунки Orbital

Воздух к воздушным жиклерам поступает в сжатом виде от специального компрессора при давлении 0,65 МПа. Давление топлива составляет 0,8 МПа. Сначала срабатывает топливный жиклер, а затем в нужный момент и воздушный, поэтому в цилиндр, мощным факелом впрыскивается топливно-воздушная смесь в виде аэрозоля.
Форсунка, установленная в головке цилиндра рядом со свечой зажигания, впрыскивает топливно-воздушную струю непосредственно на электроды свечи зажигания, что обеспечивает ее хорошее воспламенение.

Конструктивные особенности двигателя с непосредственным впрыском бензина Audi 2.0 FSI

Распределенный и послойный впрыск топлива

На чтение 4 мин. Просмотров 246

Наиболее распространенной моделью этой системы является послойный впрыск топлива, который позволяет подавать топливную жидкость отдельно для каждого цилиндра. Эта подача осуществляется с помощью специальных распределительных форсунок.

Специальная система, подающая в цилиндры двигателя топливную жидкость, называется распределенный впрыск топлива. Компонент устанавливается на все автомобили без исключения, она может носить следующий характер:

Механический;
Распределенный;
Непосредственный;
Моновпрыск.

Система распределенного впрыска топлива

Что значит последовательность впрыска

Последовательность или фазы впрыска топлива обусловлена следующими показателями:

За один отработанный цикл двигателя каждая специальная форсунка отрабатывает одну фазу впрыска;
Время этой фазы для каждой модели автомобиля может быть разным, но при этом количество топлива в большинстве случаев одинакова.

Распределенный впрыск топлива внедряется не на каждый автомобиль, поскольку он отличается тем, что подходит только для инжекторных автомобилей. Автовладельцы, которые сталкиваются с этой системой, отмечают, что она позволяет достичь до 15 % экономии топлива.

Как работает система

Чтобы было понятно, как работает комплекс впрыска, следует рассмотреть ее подробно. Если сказать коротко, то система работает следующим образом:

Для двигателя подается смесь из топлива и воздуха;
Подача воздуха контролируется с помощью дроссельной заслонкой;
Прежде чем попасть в двигатель воздух распределяется на четыре потока;
Потом потоки накапливаются в специальном ресивере;
Кроме накопления ресивер применяется также для измерения количества воздуха;

Ресивер на двигатель устанавливается такого размера, чтобы предупредить воздушное голодание цилиндров, то есть, чтобы система обладала, все время достаточным количеством воздуха для работы. Для того чтобы впрыск воздушно-топливной осуществлялся качественно и бесперебойно на компонент установлены специальные форсунки, они располагаются поблизости от впускных клапанов.

Система распределенного впрыска топлива

Из каких механизмов состоит система

Следует перечислить, из каких исполнительных механизмов состоит комплекс впрыска топлива инжекторного автомобиля:

Бензонасос работает на нагнетание топливной смеси в специальную рампу. Чтобы давление в этой рампе было все время на определенном уровне на ней установлен механический регулятор давления. Иногда бензонасос и регулятор совмещены.

Форсунки специальные клапаны с регулируемой производительностью, которые имеют электромагнитные прецензионный характер.

Зажигательный модуль специальное устройство, предназначенное для регуляции искрообразования. Включает в себя два независимо работающих канала, которые направлены на поджиг смеси, отдельно в 1 и 4, а также во 2 и 3 цилиндрах.

Клапан предохранения – направлен на защиту всех элементов системы от впрыска повышенного давления. Давление впрыска повышается от температурного расширения топлива, сам клапан устанавливается на рампе.

Регулирование холостого хода эта часть системы обусловлено специальным регулятором, который поддерживает заданные обороты. Сам регулятор представляет собой двигатель шагового типа, он регулирует канал воздуха обводного типа в дроссельную заслонку. Это необходимо для того чтобы двигатель постоянно получал необходимое количество воздуха.

Вентилятор системного охлаждения имеет управление от электрической составляющей автомобиля и работает в зависимости от сигналов ДТОЖ.

Датчик топливного расхода подает постоянный сигнал на маршрутный компьютер или на панель управления и сообщает водителю необходимые показатели. Надо отметить, что этот датчик может работать с погрешностями, так как данный высчитываются по приблизительным показателям.

Адсорбер еще один компонент замкнутой цепи, которая регулирует пары бензина. Чаще всего такой элемент устанавливается на зарубежные автомобиля.

Схема распределенного впрыска топлива

Управление системой

Система впрыска регулируется электронным блоком управления, которые представляет собой специальный компьютер. В нем происходить определенный алгоритм обработки данных, которые показывают датчики системы. Для качественной работы этого блока необходимы следующие показатели:

Качественно и исправно работающие датчики;
Отрегулированная подача данных;
Отсутствие неполадок в прошивке блока.

Как происходит послойное смесеобразование

Во время работы послойного типа дроссельная заслонка системы практически открыта полностью, при этом заслонки впуска закрыты полностью. Поступление воздуха в камеры сгорания происходит на большой скорости, при этом образуется воздушный вихрь. Топливо при этом впрыскивается в зону свечей сгорания, на последнем этапе такта сжатия. Когда топливновоздушная смесь воспламеняется, вокруг нее образуется теплоизоляция из чистого воздуха.

Послойный и распределенный впрыск топлива

На чтение 4 мин. Просмотров 276

Распределенный впрыск топлива — что это такое и как работает? Какие компоненты влияют на работы такой системы и за счет чего происходит экономия топлива?

Распределенный впрыск топлива — специальная система, устанавливаемая на двигатель, которая отвечает за подачу топливной жидкости в камеру сгорания. Эта система применяется абсолютно на всех инжекторных автомобилях, однако различается по своему характеру:

Механический;
Послойный;
Непосредственный;
Моновпрыск.

Самой известной и распространенной моделью этой системы стал послойный впрыск, с помощью которого подача топливо-воздушной смеси происходит отдельно на каждый цилиндр по определенной схеме. Для такого типа подачи необходимы специальные распределительные форсунки.

Понятие последовательности впрыска

Впрыск топлива

На последовательность или фазы впрыска влияют следующие показатели:

На каждый отдельный цикл работы двигателя приходится одна фаза впрыска каждой отдельной форсунки;
Время этой фазы для каждого типа двигателя может быть разным, однако количество топлива в основном одинаково.

Ключевой особенностью непосредственного впрыска является значительная экономия топлива, отдельные исследования показывают экономию до 15%.

Суть распределенного впрыска топлива

Если говорить более простым языком, то распределенный впрыск топлива работает по такой схеме:

В двигатель подается топливно-воздушная смесь;
Контроль подачи воздуха происходит за счет дроссельной заслонки;
Перед подачей в двигатель смесь разделяется на четыре отдельных потока;
Затем каждый отдельный поток попадает в специальный ресивер, где и аккумулируется под большим давлением;

Размер установленного ресивера подбирается таким образом, чтобы не допустить воздушного голодания цилиндров, то есть система должна иметь достаточное количество воздуха для всех режимов работы. С помощью форсунок эта смесь подается в цилиндры, вернее, в камеру сгорания, куда предварительно уже закачан воздух.

Элементы системы распределенного впрыска

Конечно, стоит перечислить все компоненты, с помощью которых работает эта система:

Бензонасос. Работа бензонасоса заключается в подачи бензина в специальную рампу, в которой давление поддерживается на постоянном уровне за счет регулятора давления механического типа. В некоторых моделях регулятор давления и бензонасос совмещены;
Форсунки, которые оборудованы специальными электромагнитными клапанами с возможностью регулировки производительности;
Зажигательный модуль, с помощью которого происходит регуляция искрообразования. Обычно имеет два канала, работающих независимо друг от друга, с помощью которых происходит воспламенение смеси отдельно в 1 и 4, а также во 2 и 3 цилиндрах;
Клапан предохранения, который необходим для защиты всех элементов системы от повышенного давления впрыска, оно наблюдается при температурном расширении топливной смеси;
Регулятор холостого хода, который обеспечивает поддержание заданных оборотов;
Вентилятор системного охлаждения, обороты которого регулируются электрически;
Датчик расхода, с помощью которого подается информация на бортовой компьютер;
Адсорбер, который необходим для регуляции паров бензина.

Система впрыска

Процесс работы распределенного впрыска

Работа этой системы предполагает использование преднамеренно обедненной смеси, за счет этого происходит экономия бензина. По сути это должно приводить к понижению мощности, однако повышенная эффективность распрыскивания топлива позволяет этого избежать. Одно и то же количество топлива может сгорать по разному, в зависимости от размера капли разбрызгиваемого топлива. Чем меньше капля, тем выше вероятность получения тумана из смеси бензина и воздуха, в котором распространение пламени происходит более равномерно. Бензин в этом случае сгорает полностью без остатка, а значит, меньшее количество за счет эффективного мелкодисперсного впрыска может давать большее количество тепла.

На исследования по оптимизации сгорания многие автоконцерны тратят большое количество финансов и сил. Наиболее перспективным подвидом распределенного впрыска стал послойный впрыск топлива. При послойном впрыске топливо-воздушная смесь подается в камеру сгорания не одной порцией, а несколькими, но с очень малым интервалом. Такая подача позволила получить дополнительную оптимизацию процесса сгорания.

Дополнительно за счет точного дозирования смеси и открытия форсунок в строго определенный момент происходит экономия. При помощи компьютера момент открытия форсунки, а также срок этого открытия оперативно меняются при изменении нагрузки на двигатель автомобиля. Помимо системы управления форсунками, с помощью компьютера происходит интеллектуальный контроль фаз газораспределения. В зависимости от нагрузки на двигатель происходит автоматическое изменение режимов работы:

Холостые обороты;
Движение с повышенным уровнем нагрузки;
Движение с малым уровнем нагрузки.

Естественно, при разных режимах количество топлива, которое подается в камеру сгорания форсунками, разное и постоянно меняется блоком управления в зависимости от ситуации.

Электронный впрыск топлива, почему это важно и как его быстро создать

Плагин Eclipse для системы впрыска топлива для SPC5-Studio IDE недавно получил обновления, которые позволяют инженерам быстро создавать приложения для электронного впрыска топлива (EFI) для двигателей с одним маленьким цилиндр и даже использовать две форсунки с одним цилиндром. Давайте посмотрим, как команды могут создать модуль EFI с микроконтроллером SPC572L64F2 и драйвером L9177A.

Спрос на более низкие выбросы Улучшенный электронный впрыск топлива

Первая система EFI появилась на Volkswagen 1600 в 1967 году, и они по-прежнему доминируют в автомобильной промышленности.Согласно исследованию JP Morgan, проведенному в 2018 году, поскольку доля автомобилей с двигателями внутреннего сгорания сократится до 41% мирового рынка в 2025 году по сравнению с 98% в 2015 году, гибридные автомобили также должны составлять 41%, а электромобили — 18%. %. Традиционные двигатели никуда не денутся, поэтому регулирующие органы продолжают ожидать от них большей эффективности . Например, Euro 6 / VI, последний европейский стандарт на выбросы, ограничивает, помимо прочего, выброс оксида азота (NOx) дизельными автомобилями до 80 мг / км, тогда как бензиновые двигатели не могут превышать 60 мг / км. км.Более того, «17 из 20 членов [G-20] выбрали путь европейского регулирования для контроля выбросов транспортных средств», согласно данным Международного совета по чистому транспорту.

Электронные системы впрыска топлива — отличный способ соответствовать этим стандартам и значительно повысить производительность. Впрыск топлива в топливный клапан — необходимый процесс в любом двигателе внутреннего сгорания. Однако ввести его в оптимальный момент и в оптимальном количестве далеко не так просто. .В автомобиле скорость, нагрузка, высота, температура наружного воздуха и то, запускает ли водитель двигатель или использует круиз-контроль, существенно влияют на время впрыска и количество топлива. Более того, EFI теперь все чаще встречаются за пределами автомобильной сферы. Потребители требуют гораздо лучших характеристик своих двухколесных транспортных средств, придорожного оборудования, газонокосилок, лодок и даже генераторов двигателей внутреннего сгорания. Таким образом, EFI необходимы, и создание их для небольших двигателей может быть несложным благодаря двум компонентам ST и нашей IDE.

SPC572L64F2, GTM для EFI… Боже мой!

Многоточечный впрыск топлива Common / Miscellaneous / Community by AcronymsAndSlang.com

MFI означает многоточечный впрыск топлива

Какое сокращение означает многоточечный впрыск топлива?

Многоточечный впрыск топлива можно обозначить как MFI

Самые популярные вопросы, которые люди ищут перед тем, как перейти на эту страницу

Вопрос: А:	Что означает MFI? MFI расшифровывается как «Многоточечный впрыск топлива».
Q: A:	Как сократить «многоточечный впрыск топлива»? «Многоточечный впрыск топлива» может сокращаться как MFI.
Q: A:	Что означает аббревиатура MFI? Значение аббревиатуры MFI — «Многоточечный впрыск топлива».
Q: A:	Что такое аббревиатура MFI? Одно из определений MFI — «Многоточечный впрыск топлива».
Q: A:	Что означает МФО? Аббревиатура MFI означает «Многоточечный впрыск топлива».
Q: A:	Что такое сокращение от многоточечного впрыска топлива? Наиболее распространенное сокращение от «Многоточечного впрыска топлива» — MFI.

Вы также можете просмотреть аббревиатуры и акронимы со словом MFI в термине.

Аббревиатуры или сленг с аналогичным значением

Одноточечный впрыск Википедия

Коллекторный впрыск — система смесеобразования для двигателей внутреннего сгорания с внешним смесеобразованием. Он обычно используется в двигателях с искровым зажиганием, которые используют бензин в качестве топлива, таких как двигатель Отто и двигатель Ванкеля. В двигателе с впрыском в коллектор топливо впрыскивается во впускной коллектор, где оно начинает формировать с воздухом горючую топливно-воздушную смесь.Как только впускной клапан открывается, поршень начинает всасывать еще образующуюся смесь. Обычно эта смесь относительно однородна и, по крайней мере, в двигателях для легковых автомобилей, приблизительно стехиометрическая; это означает, что топливо и воздух равномерно распределяются по камере сгорания и присутствует достаточно, но не больше воздуха, чем требуется для полного сгорания топлива. Время впрыска и измерение количества топлива можно контролировать механически (с помощью распределителя топлива) или электронно (с помощью блока управления двигателем).С 1970-х и 1980-х годов инжекторный впрыск заменяет карбюраторы в легковых автомобилях. Однако с конца 1990-х годов производители автомобилей начали использовать непосредственный впрыск бензина, что привело к сокращению использования системы впрыска через коллектор на вновь выпускаемых автомобилях.

Существует два разных типа впрыска в коллекторе:

многоточечный впрыск (MPI) система, также известная как система впрыска через порт или система с сухим коллектором
и одноточечный впрыск (SPI) система, также известная как дроссельный впрыск (TBI), центральный впрыск топлива (CFI), электронный впрыск бензина (EGI) и Система мокрого коллектора .

В этой статье используются термины многоточечный впрыск (MPI) и одноточечный впрыск (SPI). В системе MPI есть одна топливная форсунка на цилиндр, установленная очень близко к впускному клапану (ам). В системе SPI есть только одна топливная форсунка, обычно устанавливаемая сразу за дроссельной заслонкой. Современные системы впрыска коллектора обычно являются системами MPI, системы SPI устарели.

Описание []

Механическая система MPI с непрерывным впрыском топлива Bosch K-Jetronic (ок.1980-е годы)

Часть справа — распределитель топлива, часть слева — поршень с вакуумным приводом, используемый для определения количества воздуха, всасываемого в данный момент в двигатель

В двигателе с впрыском в коллектор топливо впрыскивается под относительно низким давлением (70… 1470 кПа) во впускной коллектор с образованием мелких паров топлива. Затем этот пар может образовывать горючую смесь с воздухом, и смесь всасывается поршнем в цилиндр во время такта впуска. В двигателях Отто используется метод управления количеством для установки желаемого крутящего момента двигателя, что означает, что количество всасываемой в двигатель смеси определяет величину создаваемого крутящего момента.Для регулирования количества смеси используется дроссельная заслонка, поэтому регулирование количества также называют дросселированием всасываемого воздуха. Дросселирование всасываемого воздуха изменяет количество всасываемого в двигатель воздуха, а это означает, что если требуется стехиометрическая (λ≈1 {\ displaystyle \ lambda \ приблизительно 1}) воздушно-топливная смесь, количество впрыскиваемого топлива должно быть изменено по мере необходимости. с дросселированием всасываемого воздуха. Для этого у систем впрыска в коллекторе есть по крайней мере один способ измерения количества воздуха, который в данный момент всасывается в двигатель.В системах с механическим управлением с распределителем топлива используется поршень с вакуумным приводом, непосредственно связанный с рейкой управления, тогда как в системах впрыска в коллекторе с электронным управлением обычно используются датчик воздушного потока и лямбда-зонд. Только системы с электронным управлением могут формировать стехиометрическую топливно-воздушную смесь с достаточной точностью для того, чтобы трехкомпонентный катализатор работал должным образом, поэтому системы впрыска в коллекторе с механическим управлением, такие как Bosch K-Jetronic, теперь считаются устаревшими.^[1]

Основные типы []

Одноточечный впрыск []

Топливный инжектор с одноточечным впрыском в Bosch Mono-Jetronic (приблизительно 1990-е годы)

Как следует из названия, двигатель с одноточечным впрыском (SPI) имеет только одну топливную форсунку. Обычно он устанавливается сразу за дроссельной заслонкой в корпусе дроссельной заслонки. Следовательно, двигатели с одноточечным впрыском очень похожи на карбюраторные, часто имея те же впускные коллекторы, что и их карбюраторные аналоги.Одноточечный впрыск является известной технологией с 1960-х годов, но долгое время считался уступающим карбюраторам, поскольку для этого требуется топливный насос, а значит, он более сложен. ^[2] Только с появлением в 1980-х годах недорогих цифровых блоков управления двигателем (ЭБУ) одноточечный впрыск стал разумным вариантом для легковых автомобилей. Обычно использовались системы периодического впрыска с низким давлением впрыска (70… 100 кПа), что позволяло использовать недорогие электрические насосы для впрыска топлива.^[3] Очень распространенной системой одноточечного впрыска, используемой во многих легковых автомобилях, является Bosch Mono-Jetronic, которую немецкий автомобильный журналист Олаф фон Ферзен считает «комбинацией впрыска топлива и карбюратора». ^[4] Системы одноточечного впрыска помогли производителям автомобилей легко модернизировать свои карбюраторные двигатели с помощью простой и недорогой системы впрыска топлива. Однако одноточечный впрыск не позволяет формировать очень точные смеси, необходимые для современных норм выбросов, и поэтому считается устаревшей технологией в легковых автомобилях.^[1]

Многоточечный впрыск []

Рядный шестицилиндровый двигатель BMW M88

В этом примере показана базовая компоновка двигателя с многоточечным впрыском — каждый цилиндр оснащен собственной топливной форсункой, и каждая топливная форсунка имеет свою собственную топливную магистраль (белые части), идущую прямо в ТНВД (установлен с правой стороны)

В двигателе с многоточечным впрыском топлива каждый цилиндр имеет свою собственную топливную форсунку, и топливные форсунки обычно устанавливаются в непосредственной близости от впускных клапанов.Таким образом, форсунки впрыскивают топливо в цилиндр через открытый впускной клапан, что не следует путать с прямым впрыском. Некоторые системы многоточечного впрыска также используют трубки с тарельчатыми клапанами, питаемыми от центрального инжектора, вместо отдельных инжекторов. Однако обычно двигатель с многоточечным впрыском имеет по одной топливной форсунке на цилиндр, электрический топливный насос, распределитель топлива, датчик воздушного потока, ^[5], и, в современных двигателях, блок управления двигателем. ^[6] Температура около впускного клапана (ов) довольно высока, такт впуска вызывает завихрение всасываемого воздуха, и для образования топливно-воздушной смеси требуется много времени.^[7] Таким образом, топливо не требует большого распыления. ^[2] Качество распыления зависит от давления впрыска, что означает, что относительно низкое давление впрыска (по сравнению с прямым впрыском) достаточно для двигателей с многоточечным впрыском. Низкое давление впрыска приводит к низкой относительной скорости воздуха и топлива, что вызывает большие и медленно испаряющиеся капли топлива. ^[8] Следовательно, время впрыска должно быть точным, если несгоревшее топливо (и, следовательно, высокие выбросы углеводородов) нежелательны.По этой причине системы непрерывного впрыска, такие как Bosch K-Jetronic, устарели. ^[1] В современных системах многоточечного впрыска вместо этого используется прерывистый впрыск с электронным управлением. ^[6]

Механизм контроля впрыска []

В двигателях с впрыском в коллектор существует три основных метода измерения количества топлива и управления моментом впрыска.

Механическое управление []

Механическая система ТНВД «Kugelfischer»

В этой системе используется трехмерный кулачок

В ранних двигателях с системой впрыска топлива с полностью механической системой впрыска использовался насос высокого давления с цепным или ременным приводом с механической «аналоговой» схемой двигателя.Это позволяло впрыскивать топливо с перерывами и относительно точно. Обычно такие ТНВД имеют трехмерный кулачок, который отображает карту двигателя. В зависимости от положения дроссельной заслонки трехмерный кулачок перемещается в осевом направлении на своем валу. Подборщик роликового типа, который напрямую связан с рейкой управления ТНВД, движется на трехмерном кулачке. В зависимости от трехмерного положения кулачка, он толкает внутрь или наружу плунжеры впрыскивающего насоса, приводимые в действие распределительным валом, которые регулируют как количество впрыскиваемого топлива, так и время впрыска.Поршни впрыска создают давление впрыска и действуют как распределители топлива. Обычно имеется дополнительный регулирующий стержень, который подсоединен к барометрической ячейке, и термометр охлаждающей воды, так что массу топлива можно корректировать в соответствии с давлением воздуха и температурой воды. ^[9] Системы впрыска Kugelfischer также имеют механический центробежный датчик частоты вращения коленчатого вала. ^[10] Многоточечные системы впрыска с механическим управлением использовались до 1970-х годов.

Нет контроля времени впрыска []

В системах без управления синхронизацией впрыска топливо впрыскивается непрерывно, поэтому синхронизация впрыска не требуется. Самым большим недостатком таких систем является то, что топливо также впрыскивается при закрытых впускных клапанах, но такие системы намного проще и дешевле, чем системы механического впрыска с картами двигателя на трехмерных кулачках. Необходимо определить только количество впрыскиваемого топлива, что очень легко сделать с помощью довольно простого распределителя топлива, который управляется датчиком воздушного потока с вакуумным приводом во впускном коллекторе.Распределитель топлива не должен создавать давление впрыска, потому что топливный насос уже обеспечивает давление, достаточное для впрыска (до 500 кПа). Поэтому такие системы называются автономными, и их не нужно приводить в движение цепью или ремнем, в отличие от систем с механическими ТНВД. Также не требуется блок управления двигателем. ^[11] Неприводные многоточечные системы впрыска без контроля времени впрыска, такие как Bosch K-Jetronic, использовались с середины 1970-х до начала 1990-х годов в легковых автомобилях.

Электронный блок управления []

Bosch LH-Jetronic

Электронный блок управления двигателем сохраняет карту двигателя в своем ПЗУ и использует ее и данные датчиков, чтобы определить, сколько топлива нужно впрыснуть и когда нужно впрыснуть

Двигатели с коллекторным впрыском и электронным блоком управления двигателем часто называют двигателями с электронным впрыском топлива (EFI). Как правило, двигатели EFI имеют карту двигателя, встроенную в дискретные электронные компоненты, такие как постоянная память.Это и надежнее, и точнее, чем трехмерный кулачок. Схема управления двигателем использует карту двигателя, а также воздушный поток, дроссельную заслонку, частоту вращения коленчатого вала и данные датчика температуры всасываемого воздуха для определения количества впрыскиваемого топлива и момента впрыска. Обычно такие системы имеют единственную топливную рампу под давлением и клапаны впрыска, которые открываются в соответствии с электрическим сигналом, посылаемым от схемы управления двигателем. Схема может быть полностью аналоговой или цифровой.Аналоговые системы, такие как Bendix Electrojector, были нишевыми системами и использовались с конца 1950-х до начала 1970-х годов; цифровые схемы стали доступны в конце 1970-х годов и с тех пор используются в электронных системах управления двигателем. Одним из первых широко распространенных цифровых блоков управления двигателем стал Bosch Motronic. ^[12]

Определение массы воздуха []

Для правильного смешивания воздуха и топлива и образования надлежащей топливно-воздушной смеси система управления впрыском должна знать, сколько воздуха всасывается в двигатель, чтобы она могла определить, сколько топлива должно быть впрыснуто соответствующим образом.В современных системах расходомер воздуха, встроенный в корпус дроссельной заслонки, измеряет массу воздуха и отправляет сигнал блоку управления двигателем, чтобы он мог рассчитать правильную массу топлива. В качестве альтернативы можно использовать датчик вакуума в коллекторе. Сигнал датчика вакуума в коллекторе, положение дроссельной заслонки и частота вращения коленчатого вала могут затем использоваться блоком управления двигателем для расчета правильного количества топлива. В современных двигателях используется комбинация всех этих систем. ^[5] Механические системы управления впрыском, а также системы без двигателя обычно имеют только датчик вакуума во впускном коллекторе (мембрану или пластину датчика), который механически соединен с рейкой топливного насоса высокого давления или распределителем топлива.^[13]

Режимы работы впрыска []

Двигатели с впрыском в коллекторе могут использовать как непрерывный, так и прерывистый впрыск. В системе с непрерывным впрыском топливо впрыскивается непрерывно, поэтому режимов работы нет. Однако в системах с периодическим впрыском обычно имеется четыре различных режима работы. ^[14]

Одновременный впрыск []

В системе с одновременным прерывистым впрыском имеется единое фиксированное время впрыска для всех цилиндров.Поэтому момент впрыска идеален только для некоторых цилиндров; всегда есть по крайней мере один цилиндр, в который впрыскивается топливо через закрытый впускной клапан (клапаны). Это вызывает разное время испарения топлива для каждого цилиндра.

Групповой впрыск []

Системы с прерывистым групповым впрыском работают аналогично упомянутым ранее системам с одновременным впрыском, за исключением того, что они имеют две или более групп одновременного впрыска топливных форсунок. Обычно группа состоит из двух топливных форсунок.В двигателе с двумя группами топливных форсунок впрыск происходит через каждые половину оборота коленчатого вала, так что, по крайней мере, в некоторых областях схемы двигателя топливо не впрыскивается через закрытый впускной клапан. Это улучшение по сравнению с системой одновременного введения. Однако время испарения топлива для каждого цилиндра по-прежнему разное.

Последовательный впрыск []

В системе последовательного впрыска каждая топливная форсунка имеет фиксированную, правильно установленную синхронизацию впрыска, которая синхронизируется с порядком зажигания свечи зажигания и открытием впускного клапана.Таким образом, впрыск топлива при закрытых впускных клапанах прекращается.

Впрыск в цилиндр []

Впрыск, специфичный для цилиндра, означает отсутствие ограничений по времени впрыска. Система управления впрыском может устанавливать время впрыска для каждого цилиндра индивидуально, и нет фиксированной синхронизации между форсунками каждого цилиндра. Это позволяет блоку управления впрыском впрыскивать топливо не только в соответствии с порядком зажигания и интервалами открытия впускного клапана, но также позволяет корректировать неравномерность заряда цилиндров.Недостатком этой системы является то, что она требует определения массы воздуха для конкретного цилиндра, что делает ее более сложной, чем система последовательного впрыска.

История []

Первую систему впрыска с коллектором разработал Йоханнес Шпиль в Hallesche Maschinenfabrik. ^[15] Deutz начал серийное производство стационарных четырехтактных двигателей с впрыском в коллекцию в 1898 году. Грэйд построил первый двухтактный двигатель с впрыском в коллекторе в 1906 году; Первые серийные четырехтактные авиационные двигатели с впрыском коллектора были построены Райт и Антуанеттой в том же году (Antoinette 8V).^[16] В 1912 году компания Bosch оснастила гидроцикл самодельным ТНВД, построенным из масляного насоса, но эта система не оказалась надежной. В 1920-х годах они попытались использовать ТНВД дизельного двигателя в двигателе Отто, работающем на бензине. Однако им это не удалось. В 1930 году Moto Guzzi построил первый двигатель Otto с впрыском коллектора для мотоциклов, который в конечном итоге стал первым двигателем для наземных транспортных средств с впрыском коллектора. ^[17] С 1930-х до 1950-х годов системы впрыска коллектора не использовались в легковых автомобилях, несмотря на то, что такие системы существовали.Это произошло потому, что карбюратор оказался более простой и менее дорогой, но при этом достаточной системой смесеобразования, которую еще не требовала замена. ^[13]

ок. В 1950 году Daimler-Benz приступила к разработке системы непосредственного впрыска бензина для своих спортивных автомобилей Mercedes-Benz. Однако для легковых автомобилей более целесообразной была признана система впрыска в коллекторе. ^[13] В конце концов, легковые автомобили Mercedes-Benz W 128, W 113, W 189 и W 112 были оснащены двигателями Otto с впрыском коллектора.^[18] ^[19]

С 1951 по 1956 год компания FAG Kugelfischer Georg Schäfer & Co. разработала механическую систему впрыска Kugelfischer. ^[17] Он использовался во многих легковых автомобилях, таких как Peugeot 404 (1962), Lancia Flavia iniezione (1965), BMW E10 (1969), Ford Capri RS 2600 (1970), BMW E12 (1973), BMW. E20 (1973 г.) и BMW E26 (1978 г.). ^[20]

В 1957 году Bendix Corporation представила Bendix Electrojector, одну из первых систем впрыска в коллектор с электронным управлением.^[21] Компания Bosch построила эту систему по лицензии и продавала ее с 1967 года как Bosch D-Jetronic. ^[20] В 1973 году компания Bosch представила свои первые системы многоточечного впрыска собственной разработки — электронную Bosch L-Jetronic и механическую без привода Bosch K-Jetronic. ^[22] Их полностью цифровая система Bosch Motronic была представлена в 1979 году. Она нашла широкое применение в немецких салонах класса люкс. В то же время большинство американских производителей автомобилей придерживались электронных систем одноточечного впрыска.^[23] В середине 1980-х годов компания Bosch модернизировала свои системы многоточечного впрыска, не относящиеся к Motronic, с помощью цифровых блоков управления двигателем, создав KE-Jetronic и LH-Jetronic. ^[22] Компания Volkswagen разработала цифровую систему впрыска Volkswagen Digijet, которая в 1985 году превратилась в систему Volkswagen Digifant. ^[24]

Недорогие одноточечные системы впрыска, которые работали с двух- или трехходовыми катализаторами. , например, Bosch Mono-Jetronic, представленный в 1987 году, ^[22] позволил производителям автомобилей предложить экономичную альтернативу карбюраторам даже в их автомобилях эконом-класса, что способствовало широкому распространению систем впрыска коллектора во всех сегментах рынка легковых автомобилей во время 1990-е гг.