Системы непосредственного впрыска топлива для двигателей внутреннего сгорания, впервые серийно примененные японцами в середине 90-х годов, нынче не использует разве что ленивый (и еще автоТАЗ не использует по причине глубочайшей технической отсталости). Более того, Mitsubishi уже отказалась в новых двигателях от систем непосредственного впрыска (GDI в их изначальном виде) в пользу технологии MIVEC. Toyota, напротив, насаждает свой D4 везде и всюду, ставя его без изменений практически на все модели. Европа же, как всегда, плетется в хвосте колонны — там только-только началась серийная эксплуатация двигателей типа FSI, и все грабли, которые японцы уже давно прошли, Европе еще предстоит собрать. Это не мешает Европе вести пропаганду FSI как «самых прогрессивных», «самых современных» и т.д. Даже не смешно — Mitsubishi, как известно, поставила в серию двигатели аналогичного типа более 10 лет назад. Но довольно лирики. Системы непосредственного впрыска применяются и на бензиновых двигателях (GDI, D4, NeoDI, FSI и так далее), и на дизельных (Common Rail, D4D и т.д.). Кроме того, на похожем принципе работает газобалонное оборудование бензиновых ДВС.
В данном разделе собрана информация по различным системам непосредственного впрыска топлива. Разъясняются принципы и нюансы работы этих систем.
Виды впрыска топлива GDI
Начнем с того, что двигатели 4G93 выпускаются двух типов : для «чисто» Японии и для Европы. И у них есть различия и, можно сказать, довольно основательные. И не только по конструкции двигателей, топливного насоса высокого давления, но и в самой системе впрыска топлива. Но для того, что бы и сейчас и в дальнейшем лучше и правильнее понимать друг друга, надо договориться о точности формулировок, что бы не возникало ни разночтений, ни разногласий…
Итак, начнем.
Для «чисто» Японии существуют всего два вида впрыска топлива на двигателях GDI:
•режим работы на супер-обедненной топливо-воздушной смеси (режим ULTRA LEAN COMBUSTION MODE);
•режим работы в стехиометрическом составе топливо-воздушной смеси (режим SUPERIOR OUTPUT MODE)
Для автомобилей, которые «европейцы», был добавлен еще один режим — ДВУХступенчатый впрыск топлива под названием режим TWO-STAGE MIXING.
Переключение режимов работы
ULTPA LEAN COMBUSTION MODE — в данном режиме двигатель работает на скоростях до 115 — 125 км/час при условии, что ускорение совершается спокойно, мягко и плавно, без резкого нажатия на педаль акселератора.
SUPERIOR OUTPUT MODE — этот режим работы включается на скорости свыше 125 км/час или в том случае, если на двигатель «падает» большая нагрузка (прицеп, затяжной подъем в гору и так далее).
TWO-STAGE MIXING — резкий старт с места или резкое ускорение при обгоне.
Переключение режимов из одного в другой происходит автоматически и практически незаметно для водителя, всем управляет бортовой компьютер.
Режим ULTRA-LEAN COMBUSTION MODE
При реализации данного режима двигатель GDI работает на супер-обедненной топливо-воздушной смеси, приблизительно в соотношениях от 37:1 до 43:1. За «идеальное» соотношение принимается 40:1.
Именно при таком соотношении топливо-воздушная смесь сгорает полностью на скоростях спокойного движения автомобиля (без ускорений) до 115—125 км\час и «выдает» наиболее максимальный крутящий момент на двигатель. Впрыск топлива происходит на такте сжатия, когда поршень еще не дошел до верхней мертвой точки . Топливо впрыскивается компактной струей и, закручиваясь по часовой стрелке, максимально пОлно размешивается воздухом. Время впрыска топлива составляет от 0.3 до 0.8 ms (за идеальное время принимается 0.5 ms).
Режим TWO-STAGE MIXING
Это режим двухступенчатого впрыска топлива, то есть, топливо впрыскивается в цилиндр два раза за четыре такта движения поршня.
Посмотрим на рисунок:
Во время первого впрыска топлива на такте впуска состав топливо-воздушной смеси составляет всего такое соотношение, как 60:1.
Это «два раза супер-обедненная смесь»и в таком соотношении она никогда не загорится (не вопламенится) и служит, в основном, для того, что бы охладить камеру сгорания, потому что чем ниже будет ее температура, тем больше войдет туда на такте впуска воздуха и, значит, тем больше топлива — соответственно , можно подать туда на втором такте — такте сжатия (см. рисунок). То есть, все это придумано только для того, что бы увеличить коэфициент наполнения камеры сгорания (тут есть о чем подумать… например, о «черных» свечах зажигания GDI — как ни посмотришь, а они — «черно-черные». И практически — всегда и на всех двигателях, которые приходят на диагностику или ремонт).
А если конкретно, то на такте сжатия в камере сгорания получается состав топливо-воздушной смеси равный 12:1 (сверх-обогащенная топливо-воздушная смесь).
Время впрыска топлива:
•на такте впуска — 0.5 — 0.8 ms;
•на такте сжатия — 1.5 — 2.0 ms.
Все это позволяет получить максимальную мощность. Для сравнения, при одних и тех же оборотах, например, RPM 3000, двигатель GDI «выдает» на 10% больше мощности, чем тот же MPI (распределенный впрыск топлива).
http://www.autodata.ru/efisakh/kdftv_2.htm
Системы непосредственного впрыска - Форум Израиль 4х4
