การฉีดเบนซินโดยตรงในเครื่องยนต์เบนซิน: หลักการทำงาน

ระบบฉีดตรงน้ำมันเชื้อเพลิงในเครื่องยนต์เบนซินเป็นวิธีที่ทันสมัยที่สุดและทันสมัยที่สุด คุณสมบัติหลักของการฉีดโดยตรงสามารถพิจารณาได้ว่าเชื้อเพลิงถูกจัดส่งให้กับกระบอกสูบโดยตรง

ด้วยเหตุนี้ระบบนี้มักถูกเรียกว่าการฉีดเชื้อเพลิงโดยตรง ในบทความนี้เราจะดูว่าเครื่องยนต์ทำงานด้วยการฉีดเชื้อเพลิงโดยตรงและข้อดีและข้อเสียของโครงการนี้อย่างไร

การฉีดน้ำมันเชื้อเพลิงโดยตรง: อุปกรณ์ระบบฉีดตรง

ดังที่กล่าวมาแล้วข้างต้นเชื้อเพลิงในระบบไฟฟ้าดังกล่าวจะถูกป้อนเข้าไปในห้องเผาไหม้ของเครื่องยนต์โดยตรง ซึ่งหมายความว่าหัวฉีดน้ำมันเบนซินสเปรย์ไม่ได้อยู่ในท่อร่วมไอเสียหลังจากที่ส่วนผสมของน้ำมันเชื้อเพลิงอากาศไหลผ่านวาล์วเข้าสู่ถังและฉีดน้ำมันเชื้อเพลิงโดยตรงลงในห้องเผาไหม้

เครื่องยนต์เบนซินรุ่นแรกที่มีการสั่งให้ใช้มอเตอร์ GDI แบบเหล็กในรูปแบบของ บริษัท ญี่ปุ่นมิตซูบิชิโดยตรง ในอนาคตโครงการได้กลายเป็นที่แพร่หลายซึ่งเป็นผลจากการที่ DVS ในวันนี้ด้วยเช่นระบบการจัดส่งน้ำมันเชื้อเพลิงสามารถพบได้ในสายของหลายที่รู้จักกันดี automakers

ยกตัวอย่างเช่นกลุ่ม VAG นำเสนอหลายรูปแบบออดี้โฟล์คสวาเกนและมีบรรยากาศและองคาพยพเครื่องยนต์เบนซิน TFSI, FSI และ TSI ซึ่งได้รับการฉีดน้ำมันเชื้อเพลิงโดยตรง นอกจากนี้เครื่องยนต์ที่มีการฉีดตรงยังผลิตโดย BMW, Ford, GM, Mercedes และอื่น ๆ อีกมากมาย

ดังกล่าวอย่างกว้างขวางได้รับระบบฉีดน้ำมันเชื้อเพลิงโดยตรงเนื่องจากการที่มีประสิทธิภาพสูง (10-15% เมื่อเทียบกับการฉีดหลาย) และการเผาไหม้ที่เต็มไปด้วยส่วนผสมที่ติดไฟได้ในถังและลดการปล่อยก๊าซ

ระบบหัวฉีดโดยตรง: คุณสมบัติการออกแบบ

ดังนั้นขอใช้เป็นตัวอย่างของเครื่องยนต์ FSI ที่เรียกว่า "layer-by-layer" injection ระบบประกอบด้วยองค์ประกอบต่อไปนี้:

  • วงจรแรงดันสูง
  • ปั๊มฉีดน้ำมันเบนซิน;
  • เครื่องควบคุมแรงดัน
  • รถไฟฟ้า
  • เซ็นเซอร์แรงดันสูง;
  • หัวฉีดหัวฉีด

เริ่มต้นด้วยการปั๊มเชื้อเพลิง ปั๊มกล่าวว่าจะสร้างแรงดันสูงที่น้ำมันเชื้อเพลิงจะถูกส่งไปยังรางน้ำมันเชื้อเพลิงและหัวฉีด ปั๊มมีลูกสูบ (ลูกสูบสามารถเป็นได้หลายแบบหรือหนึ่งในเครื่องสูบแบบโรตารี) และขับเคลื่อนโดยเพลาลูกเบี้ยวขาเข้า

RTD (แรงดันน้ำมันเชื้อเพลิง) ถูกรวมเข้าไปในปั๊มและเป็นผู้รับผิดชอบสำหรับการจัดหายาของน้ำมันเชื้อเพลิงซึ่งสอดคล้องกับหัวฉีดฉีด ต้องใช้รางเชื้อเพลิง (ราวน้ำมันเชื้อเพลิง) เพื่อกระจายเชื้อเพลิงไปยังหัวฉีด นอกจากนี้การปรากฏตัวของธาตุนี้จะหลีกเลี่ยงแรงดันกระโดด (pulsations) ในวงจรเชื้อเพลิง

โดยวิธีวงจรจะใช้วาล์วฟิวส์พิเศษซึ่งอยู่ในชั้นวาง กล่าวว่าวาล์วเป็นสิ่งจำเป็นในการสั่งซื้อเพื่อหลีกเลี่ยงน้ำมันเชื้อเพลิงแรงดันสูงเกินไปและทำให้ปกป้องแต่ละองค์ประกอบของระบบ แรงดันที่เพิ่มขึ้นอาจเกิดขึ้นเนื่องจากน้ำมันเชื้อเพลิงมีคุณสมบัติในการขยายตัวเมื่อถูกความร้อน

เซ็นเซอร์แรงดันสูงคืออุปกรณ์วัดความดันในรางเชื้อเพลิง สัญญาณจากเซ็นเซอร์จะถูกส่งไปยังกล่อง ECU (หน่วยควบคุมเครื่องยนต์อิเล็กทรอนิกส์) ซึ่งจะสามารถที่จะแตกต่างกันไปดันในรางน้ำมันเชื้อเพลิง

ในเรื่องเกี่ยวกับองค์ประกอบหัวฉีดฉีดด้วยเพื่อให้แน่ใจว่าการส่งมอบทันเวลาและละอองของน้ำมันเชื้อเพลิงในห้องเผาไหม้เพื่อสร้างเชื้อเพลิงผสมอากาศที่จำเป็น โปรดสังเกตว่ากระบวนการที่อธิบายไว้ดำเนินการภายใต้การควบคุมของโมดูลควบคุมเครื่องยนต์ (ECM)ระบบมีกลุ่มของเซ็นเซอร์ที่แตกต่างกันหน่วยควบคุมอิเล็กทรอนิกส์เช่นเดียวกับตัวกระตุ้น

ในฐานะที่เป็นสำหรับระบบฉีดตรงร่วมกับเซ็นเซอร์น้ำมันเชื้อเพลิงแรงดันสูงสำหรับการดำเนินงานของตนมีส่วนร่วม: เซ็นเซอร์ของเพลาข้อเหวี่ยง, DPRV เซ็นเซอร์ตำแหน่งปีกผีเสื้อที่ vozduhoraskhodomer เซ็นเซอร์อุณหภูมิอากาศในท่อร่วมไอดี, เซ็นเซอร์อุณหภูมิน้ำหล่อเย็น ฯลฯ

ผ่านการดำเนินงานของเซ็นเซอร์เหล่านี้บนเครื่องคอมพิวเตอร์ได้รับข้อมูลที่จำเป็นครั้นแล้วบล็อกส่งสัญญาณไปยังตัวกระตุ้น นี้จะช่วยให้การทำงานราบรื่นและถูกต้องของวาล์วขดลวดแม่เหล็กไฟฟ้า, หัวฉีด, วาล์วความปลอดภัยและองค์ประกอบอื่น ๆ

 ระบบฉีดเชื้อเพลิงโดยตรงทำงานอย่างไร?

ประโยชน์หลักของการฉีดโดยตรงคือความสามารถในการสร้างส่วนผสมที่แตกต่างกัน ในคำอื่น ๆ เช่นระบบไฟความสามารถในการยืดหยุ่นการเปลี่ยนแปลงการทำงานของเชื้อเพลิงผสมอากาศกับสภาวะการทำงานของเครื่องยนต์อุณหภูมิที่โหลดเครื่องยนต์สันดาปภายใน ฯลฯ

ควรแยกแยะการก่อตัวของส่วนผสมแบบผสมชั้นเช่นสตาชิโอมิเตอร์และเนื้อเดียวกันเป็นการผสมผสานระหว่างส่วนผสมที่ช่วยให้คุณสามารถใช้เชื้อเพลิงได้อย่างมีประสิทธิภาพที่สุด ส่วนผสมจะมีคุณภาพสูงโดยไม่คำนึงถึงโหมดการทำงานของเครื่องยนต์สันดาปภายในเบนซินเกิดการเผาไหม้อย่างสิ้นเชิงเครื่องยนต์จะมีประสิทธิภาพมากขึ้นในขณะที่ความเป็นพิษของไอเสียจะลดลง

  • การสร้างส่วนผสมแบบเลเยอร์จะใช้เมื่อโหลดในเครื่องยนต์ต่ำหรือปานกลางและความเร็วของเพลาข้อเหวี่ยงมีน้อย ถ้าเป็นเรื่องง่ายในโหมดดังกล่าวส่วนผสมจะหมดลงบ้างเพื่อเป็นการประหยัด การสร้างส่วนผสมของโซลิโอเมตริกคือการเตรียมส่วนผสมที่ไวไฟสูง แต่ไม่อุดมไปด้วย
  • การผสมส่วนผสมที่เป็นเนื้อเดียวกันทำให้สามารถรับส่วนผสมที่เรียกว่า "ไฟ" ซึ่งเป็นสิ่งจำเป็นเมื่อโหลดสูงในเครื่องยนต์ เมื่อส่วนผสมที่เป็นเนื้อเดียวกันผสมกันเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพทางเศรษฐกิจหน่วยพลังงานจะทำงานในโหมดชั่วคราว
  • เมื่อมีการเปิดใช้ส่วนผสมของชั้นโดยก๊าซคันเร่งจะเปิดกว้างโดยมีฝาปิดไอดีเข้าในสถานะปิด ในอากาศในห้องเผาไหม้มีความเร็วสูงมีการไหลเวียนของอากาศเชื้อเพลิงจะถูกฉีดเข้าไปใกล้กับจุดสิ้นสุดของจังหวะการบีบอัดการฉีดจะทำขึ้นที่ตำแหน่งของหัวเทียน

นอกจากนี้เรายังแนะนำให้อ่านบทความเกี่ยวกับวิธีปรับแต่งระบบเชื้อเพลิงของเครื่องยนต์ จากบทความนี้คุณจะได้เรียนรู้เกี่ยวกับวิธีการต่างๆในการปรับแต่งระบบไฟฟ้าของเครื่องยนต์รวมทั้งสิ่งที่คุณคาดหวังหลังจากขั้นตอนดังกล่าว

ในช่วงเวลาสั้น ๆ ก่อนที่จะจุดประกายปรากฏขึ้นที่จุดประกายที่เกิดขึ้นส่วนผสมเชื้อเพลิงกับอากาศนั้นอัตราส่วนอากาศส่วนเกินเป็น 1.5-3 นอกจากนี้ส่วนผสมที่จุดประกายจากประกายไฟในขณะที่มีปริมาณอากาศเพียงพอรอบ ๆ บริเวณจุดระเบิด อากาศนี้ทำหน้าที่เป็น "ฉนวน" อุณหภูมิ

ถ้าเราพิจารณาทฤษฎีการก่อตัวผสมเป็นเนื้อเดียวกันกระบวนการดังกล่าวเกิดขึ้นเมื่อวาล์วไอดีเปิดวาล์วปีกผีเสื้อนอกจากนี้ยังเปิดรับมุม (ขึ้นอยู่กับระดับของการกดคันเร่งที่)

ในกรณีนี้น้ำมันเชื้อเพลิงที่ฉีดในจังหวะการบริโภคยิ่งก่อให้เกิดความเป็นไปได้ที่จะได้รับการผสมเป็นเนื้อเดียวกัน อากาศส่วนเกินมีค่าสัมประสิทธิ์ใกล้เคียงกับความสามัคคีส่วนผสมนี้ติดไฟได้ง่ายและเผาผลาญได้ดีกว่าปริมาตรทั้งหมดของห้องเผาไหม้

ส่วนผสมที่เป็นเนื้อเดียวกันและไม่เป็นเนื้อเดียวกันจะถูกสร้างขึ้นเมื่อเค้นเปิดออกอย่างเต็มที่และปิดฝาด้านใน ในกรณีนี้อากาศมีการเคลื่อนไหวในกระบอกสูบและการฉีดน้ำมันเชื้อเพลิงอยู่ที่จังหวะการหดตัว โมดูลควบคุมเครื่องยนต์จะรักษาอากาศส่วนเกินที่ระดับ 1.5

นอกเหนือจากอากาศที่สะอาดแล้วยังสามารถเพิ่มก๊าซไอเสียได้อีกด้วย นี่เป็นเพราะ EGR EGR เป็นผลให้ไอเสียไหม้อีกครั้งในถังโดยไม่เกิดความเสียหายต่อมอเตอร์ ในขณะเดียวกันระดับการปล่อยสารที่เป็นอันตรายไปสู่ชั้นบรรยากาศลดลง

อะไรในที่สุด

ในขณะที่คุณสามารถเห็นการฉีดตรงช่วยให้ประหยัดน้ำมันเชื้อเพลิงได้ไม่เพียง แต่ยังเป็นผลตอบแทนที่ดีจากเครื่องยนต์ทั้งในระดับต่ำและขนาดกลางและระดับสูง ในคำอื่น ๆ การปรากฏตัวของการฉีดตรงหมายความว่าส่วนผสมของส่วนผสมที่เหมาะสมจะถูกเก็บรักษาไว้ในทุกโหมดการทำงานของ ICE

นอกจากนี้เรายังแนะนำให้อ่านบทความเกี่ยวกับการฉีดยาฉีดที่แตกต่างจากคาร์บูเรเตอร์ จากบทความนี้คุณจะได้เรียนรู้เกี่ยวกับความแตกต่างหลัก ๆ ของโซลูชันเหล่านี้ตลอดจนข้อดีข้อเสียของคาร์บูเรเตอร์และหัวฉีด

สำหรับข้อบกพร่องดังกล่าวอาจเกิดจากการฉีดยาโดยตรงยกเว้นความซับซ้อนที่เพิ่มขึ้นในระหว่างการซ่อมแซมและราคาอะไหล่รวมถึงความไวสูงของระบบเพื่อคุณภาพของเชื้อเพลิงและสถานะของตัวกรองเชื้อเพลิงและอากาศ