Пошаровий і розподілене уприскування палива
Розподілене уприскування палива - спеціальна система, яка встановлюється на двигун, що відповідає за подачу паливної рідини в камеру згоряння. Ця система застосовується абсолютно на всіх інжекторних автомобілях, однак різниться за своїм характером:
Найвідомішою і найпоширенішою моделлю цієї системи став пошарове уприскування, за допомогою якого подача паливо-повітряної суміші відбувається окремо на кожен циліндр за певною схемою. Для такого типу подачі необхідні спеціальні розподільні форсунки.
Поняття послідовності вприскування
На послідовність або фази уприскування впливають такі показники:
- На кожен окремий цикл роботи двигуна доводиться одна фаза уприскування кожної окремої форсунки;
- Час цієї фази для кожного типу двигуна може бути різним, проте кількість палива в основному однаково.
Ключовою особливістю безпосереднього вприскування є значна економія палива, окремі дослідження показують економію до 15%.
Суть розподіленого уприскування палива
Якщо говорити більш звичною мовою, то розподілене уприскування палива працює за такою схемою:
- У двигун подається паливно-повітряна суміш;
- Контроль подачі повітря відбувається за рахунок дросельної заслінки;
- Перед подачею в двигун суміш розділяється на чотири окремих потоку;
- Потім кожен окремий потік потрапляє в спеціальний ресивер, де і акумулюється під великим тиском;
Розмір встановленого ресивера підбирається таким чином, щоб не допустити повітряного голодування циліндрів, тобто система повинна мати достатню кількість повітря для всіх режимів роботи. За допомогою форсунок ця суміш подається в циліндри, вірніше, в камеру згоряння, куди попередньо вже закачано повітря.
Елементи системи розподіленого упорскування
Звичайно, варто перелічити всі компоненти, за допомогою яких працює ця система:
- Бензонасос. Робота бензонасоса полягає в подачі бензину в спеціальну рампу, в якій тиск підтримується на постійному рівні за рахунок регулятора тиску механічного типу. У деяких моделях регулятор тиску і бензонасос суміщені;
- Форсунки, які обладнані спеціальними електромагнітними клапанами з можливістю регулювання продуктивності;
- Запальний модуль, за допомогою якого відбувається регуляція іскроутворення. Зазвичай має два канали, які працюють незалежно один від одного, за допомогою яких відбувається займання суміші окремо в 1 і 4, а також у 2 і 3 циліндрах;
- Клапан запобігання, який необхідний для захисту всіх елементів системи від підвищеного тиску уприскування, воно спостерігається при температурному розширенні паливної суміші;
- Регулятор холостого ходу, який забезпечує підтримку заданих оборотів;
- Вентилятор системного охолодження, обороти якого регулюються електрично;
- Датчик витрати, за допомогою якого подається інформація на бортовий комп'ютер;
- Адсорбер, який необхідний для регуляції парів бензину.
Процес роботи розподіленого уприскування
Робота цієї системи передбачає використання навмисно збідненого суміші, за рахунок цього відбувається економія бензину. По суті це повинно приводити до зниження потужності, однак підвищена ефективність розприскування палива дозволяє цього уникнути. Одне і те ж кількість палива може згоряти по різному, в залежності від розміру краплі розбризкують палива. Чим менше крапля, тим вища ймовірність отримання туману з суміші бензину і повітря, в якому поширення полум'я відбувається більш рівномірно. Бензин в цьому випадку згоряє повністю без залишку, а значить, менша кількість за рахунок ефективного дрібнодисперсного вприскування може давати більшу кількість тепла.
На дослідження по оптимізації згоряння багато автоконцерни витрачають велику кількість фінансів і сил. Найбільш перспективним підвидом розподіленого уприскування став пошарове уприскування палива. При пошаровому уприскуванні паливо-повітряна суміш подається в камеру згоряння не однією порцією, а декількома, але з дуже малим інтервалом. Така подача дозволила отримати додаткову оптимізацію процесу згоряння.
Додатково за рахунок точного дозування суміші і відкриття форсунок в строго певний момент відбувається економія. За допомогою комп'ютера момент відкриття форсунки, а також термін цього відкриття оперативно змінюються при зміні навантаження на двигун автомобіля. Крім системи управління форсунками, з допомогою комп'ютера відбувається інтелектуальний контроль фаз газорозподілу. Залежно від навантаження на двигун відбувається автоматичне зміна режимів роботи:
- Холості оберти;
- Рух з підвищеним рівнем навантаження;
- Рух з малим рівнем навантаження.
Природно, при різних режимах кількість палива, яке подається в камеру згоряння форсунками, різний і постійно змінюється блоком управління в залежності від ситуації.