Benzinli dvigatellarda yonilg'i quyish. Afzalliklar, kamchiliklar va mumkin bo'lgan muammolar

Inyeksiya tizimining turi vosita parametrlarini va operatsion xarajatlarini aniqlaydi. Bu dinamikaga, yoqilg'i sarfiga, egzoz chiqindilariga va avtomobilning texnik xizmat ko'rsatish xarajatlariga ta'sir qiladi.

Transportda ichki yonuv dvigatelida benzin in'ektsiyasini amaliy qo'llash tarixi Birinchi jahon urushigacha bo'lgan davrga to'g'ri keladi. O'sha paytda ham aviatsiya zudlik bilan dvigatellarning samaradorligini oshiradigan va samolyotning turli pozitsiyalarida quvvat bilan bog'liq muammolarni bartaraf etadigan yangi echimlarni qidirmoqda. Birinchi marta 8 yilda frantsuz V1903 samolyot dvigatelida paydo bo'lgan yoqilg'i quyish foydali bo'ldi. Faqat 1930-yilgacha yonilg'i quyiladigan Mercedes 1951 SL debyut qildi va bu sohada peshqadam sifatida qabul qilindi. Biroq, sport versiyasida bu to'g'ridan-to'g'ri benzin quyiladigan birinchi avtomobil edi.

Elektron yonilg'i quyish birinchi marta 300 yilda Chrysler dvigatelida 1958da qo'llanilgan.Ko'p nuqtali benzin purkagich 1981-yillarda avtomobillarda paydo bo'la boshlagan, lekin u asosan hashamatli modellarda ishlatilgan. To'g'ri bosimni ta'minlash uchun yuqori bosimli elektr nasoslar allaqachon ishlatilgan, ammo nazorat hali ham mexaniklarning mas'uliyati edi, ular 600 yilda Mercedes ishlab chiqarish tugashi bilan unutilib ketdi. Injection tizimlari hali ham qimmat edi va arzon va mashhur mashinalarga o'zgarmadi. Ammo XNUMX-larda katalitik konvertorlarni barcha avtomashinalarga, ularning sinfidan qat'i nazar, o'rnatish zarurati tug'ilganda, arzonroq turdagi in'ektsiya ishlab chiqilishi kerak edi.

Katalizatorning mavjudligi aralashmaning tarkibini karbüratörler ta'minlaganidan ko'ra aniqroq nazorat qilishni talab qildi. Shunday qilib, bir nuqtali in'ektsiya yaratildi, "ko'p nuqtali" ning kam versiyasi, ammo arzon avtomobillar ehtiyojlari uchun etarli. 1996-yillarning oxiridan boshlab, u bozorda yo'qola boshladi, uning o'rnini ko'p nuqtali injektorlar egalladi, ular hozirda avtomobil dvigatellarida eng mashhur yoqilg'i tizimi hisoblanadi. XNUMX yilda to'g'ridan-to'g'ri yonilg'i quyish Mitsubishi Carismada standart debyutini amalga oshirdi. Yangi texnologiya jiddiy takomillashtirishni talab qildi va dastlab bir nechta izdoshlarni topdi.

Biroq, avtomobil yonilg'i tizimlarining rivojlanishiga boshidanoq kuchli ta'sir ko'rsatgan chiqindi gaz standartlari tobora kuchayib borayotgan bir paytda, dizaynerlar oxir-oqibat benzinni to'g'ridan-to'g'ri quyish usuliga o'tishga majbur bo'lishdi. Eng so'nggi echimlarda, hozirgacha kam sonli, ular ikki turdagi benzinni in'ektsiyani birlashtiradi - bilvosita ko'p nuqtali va to'g'ridan-to'g'ri.    

Bilvosita bitta nuqtali in'ektsiya

Bir nuqtali inyeksiya tizimlarida dvigatel bitta injektordan quvvatlanadi. U assimilyatsiya manifoldining kirish qismiga o'rnatiladi. Yoqilg'i taxminan 1 bar bosim ostida beriladi. Atomlashtirilgan yoqilg'i alohida tsilindrlarga olib boradigan kanallarning qabul qilish portlari oldida havo bilan aralashadi.

Yoqilg'i-havo aralashmasi har bir silindr uchun aralashmaning aniq dozasisiz kanallarga so'riladi. Kanallarning uzunligi va ularni tugatish sifatidagi farqlar tufayli silindrlarga elektr ta'minoti notekis. Lekin foydalari ham bor. Yoqilg'i aralashmasining havo bilan ko'krakdan yonish kamerasigacha bo'lgan yo'li uzoq bo'lganligi sababli, dvigatel to'g'ri qizdirilganda yoqilg'i yaxshi bug'lanishi mumkin. Sovuq havoda yoqilg'i bug'lanib ketmaydi, tuklar kollektor devorlarida kondensatsiyalanadi va qisman yonish kamerasiga tomchilar shaklida kiradi. Ushbu shaklda u ish siklida to'liq yonib keta olmaydi, bu esa isitish bosqichida past vosita samaradorligiga olib keladi.

Buning oqibati yoqilg'i sarfining oshishi va chiqindi gazlarning yuqori toksikligidir. Bir nuqtali in'ektsiya oddiy va arzon, ko'p qismlarni, murakkab nozullarni va ilg'or boshqaruv tizimlarini talab qilmaydi. Kam ishlab chiqarish xarajatlari avtomobil narxining pasayishiga olib keladi va bir nuqtali in'ektsiya bilan ta'mirlash oson. Ushbu turdagi in'ektsiya zamonaviy yengil avtomobil dvigatellarida qo'llanilmaydi. Uni faqat Evropadan tashqarida ishlab chiqarilgan bo'lsa-da, orqa dizayndagi modellarda topish mumkin. Bunga Eronning Samandini misol qilib keltirish mumkin.

imtiyozlar

- Oddiy dizayn

- Kam ishlab chiqarish va texnik xizmat ko'rsatish xarajatlari

– Dvigatel qizib ketganda chiqindi gazlarning past toksikligi

nuqsonlar

- Yoqilg'i dozalashning past aniqligi

- Nisbatan yuqori yoqilg'i sarfi

– Dvigatelni isitish bosqichida chiqindi gazlarning yuqori toksikligi

– Dvigatel dinamikasi nuqtai nazaridan yomon ishlash

Bilvosita ko'p nuqtali in'ektsiya

Bir nuqtali bilvosita in'ektsiyaning kengaytmasi har bir qabul qilish portida injektor bilan ko'p nuqtali bilvosita in'ektsiyadir. Yoqilg'i gaz kelebeğindan keyin, qabul qilish klapanidan oldin etkazib beriladi.Injektorlar silindrlarga yaqinroq, ammo havo / yoqilg'i aralashmasi yo'li hali ham yoqilg'ining issiq dvigatelda bug'lanishi uchun etarlicha uzun. Boshqa tomondan, isitish fazasi qabul qilish portining devorlarida kondensatsiyalanish tendentsiyasiga ega, chunki ko'krak va silindr orasidagi masofa qisqaroq. Ko'p nuqtali tizimlarda yoqilg'i 2 dan 4 bargacha bo'lgan bosim bilan ta'minlanadi.

Har bir silindr uchun alohida injektor dizaynerlarga dvigatel dinamikasini oshirish, yonilg'i sarfini kamaytirish va chiqindi chiqindilarini kamaytirish nuqtai nazaridan butunlay yangi imkoniyatlar beradi. Dastlab, ilg'or boshqaruv tizimlari ishlatilmadi va barcha nozullar bir vaqtning o'zida yoqilg'ini o'lchaydi. Ushbu yechim maqbul emas edi, chunki in'ektsiya momenti har bir silindrda eng qulay vaqtda (yopiq qabul qilish klapaniga urilganda) sodir bo'lmagan. Faqat elektronikaning rivojlanishi yanada ilg'or boshqaruv tizimlarini yaratishga imkon berdi, buning natijasida in'ektsiya aniqroq ishlay boshladi.

Dastlab, nozullar juft bo'lib ochildi, keyin ketma-ket yonilg'i quyish tizimi ishlab chiqildi, unda har bir nozul alohida-alohida, ma'lum bir silindr uchun optimal vaqtda ochiladi. Ushbu yechim har bir zarba uchun yoqilg'ining dozasini to'g'ri tanlash imkonini beradi. Seriyali ko'p nuqtali tizim bir nuqtali tizimga qaraganda ancha murakkab, ishlab chiqarish qimmatroq va texnik xizmat ko'rsatish qimmatroq. Biroq, u kamroq yoqilg'i sarfi va chiqindi gazlarning kamroq toksikligi bilan dvigatelning samaradorligini sezilarli darajada oshirish imkonini beradi.

imtiyozlar

- Yoqilg'i dozalashning yuqori aniqligi

- Kam yoqilg'i sarfi

- Dvigatel dinamikasi nuqtai nazaridan ko'p imkoniyatlar

- Egzoz gazlarining past toksikligi

nuqsonlar

- Dizaynning sezilarli murakkabligi

- Nisbatan yuqori ishlab chiqarish va texnik xizmat ko'rsatish xarajatlari

To'g'ridan-to'g'ri in'ektsiya

Ushbu eritmada injektor silindrga o'rnatiladi va yoqilg'ini to'g'ridan-to'g'ri yonish kamerasiga yuboradi. Bir tomondan, bu juda foydali, chunki u piston ustidagi yoqilg'i-havo zaryadini juda tez almashtirishga imkon beradi. Bundan tashqari, nisbatan sovuq yoqilg'i piston tojini va silindr devorlarini yaxshi sovutadi, shuning uchun siqilish nisbatini oshirish va yonishning salbiy ta'siridan qo'rqmasdan yuqori dvigatel samaradorligini olish mumkin.

To'g'ridan-to'g'ri in'ektsiya dvigatellari juda kam yoqilg'i sarfiga erishish uchun past dvigatel yuklarida juda yog'siz havo / yoqilg'i aralashmalarini yoqish uchun mo'ljallangan. Biroq, bu chiqindi gazlardagi azot oksidlarining ko'pligi bilan bog'liq muammolarni keltirib chiqarishi ma'lum bo'ldi, ularni bartaraf etish uchun tegishli tozalash tizimlarini o'rnatish kerak. Dizaynerlar azot oksidi bilan ikki yo'l bilan shug'ullanishadi: kuchaytirgichni qo'shish va hajmini kamaytirish yoki ikki fazali nozullarning murakkab tizimini o'rnatish. Amaliyot shuni ko'rsatadiki, to'g'ridan-to'g'ri yonilg'i quyish bilan silindrlarning qabul qilish kanallarida va assimilyatsiya klapanining novdalarida uglerod birikmalarining noqulay hodisasi (dvigatel dinamikasining pasayishi, yoqilg'i sarfining oshishi).

Buning sababi, kirish portlari ham, qabul qilish klapanlari ham bilvosita in'ektsiya kabi havo-yonilg'i aralashmasi bilan yuvilmaydi. Shuning uchun ular karterning shamollatish tizimidan assimilyatsiya tizimiga kiradigan nozik yog 'zarralari bilan yuvilmaydi. Yog 'iflosalari harorat ta'sirida qattiqlashib, kiruvchi cho'kindining tobora qalin qatlamini hosil qiladi.

imtiyozlar

- Yoqilg'i dozalashning juda yuqori aniqligi

– Yog‘siz aralashmalarni yoqish imkoniyati

– Kam yonilg'i sarfi bilan juda yaxshi dvigatel dinamikasi

nuqsonlar

- Juda murakkab dizayn

- Juda yuqori ishlab chiqarish va texnik xizmat ko'rsatish xarajatlari

- Egzoz gazlarida ortiqcha azot oksidi bilan bog'liq muammolar

- Qabul qilish tizimidagi uglerod konlari

Ikki tomonlama in'ektsiya - to'g'ridan-to'g'ri va bilvosita

Aralash qarshi tizim dizayni bilvosita va to'g'ridan-to'g'ri in'ektsiyadan foydalanadi. To'g'ridan-to'g'ri in'ektsiya dvigatel sovuq bo'lganda ishlaydi. Yoqilg'i / havo aralashmasi to'g'ridan-to'g'ri piston ustida oqadi va kondensatsiya bundan mustasno. Dvigatel issiq bo'lganda va engil yuk ostida ishlayotganda (doimiy tezlikda haydash, silliq tezlashish), to'g'ridan-to'g'ri in'ektsiya ishlashni to'xtatadi va ko'p nuqtali bilvosita in'ektsiya uning rolini oladi. Yoqilg'i yaxshiroq bug'lanadi, juda qimmat to'g'ridan-to'g'ri quyish tizimining injektorlari ishlamaydi va eskirmaydi, qabul qilish klapanlari yonilg'i-havo aralashmasi bilan yuviladi, shuning uchun ular ustida konlar hosil bo'lmaydi. Dvigatelning yuqori yuklanishida (kuchli tezlashtirish, tez haydash) to'g'ridan-to'g'ri in'ektsiya yana yoqiladi, bu silindrlarni juda tez to'ldirishni ta'minlaydi.

imtiyozlar

- Juda aniq yoqilg'i dozasi

– Har qanday sharoitda dvigatelni optimal yetkazib berish

– Kam yonilg'i sarfi bilan juda yaxshi dvigatel dinamikasi

- Qabul qilish tizimida uglerod konlari yo'q

nuqsonlar

- Katta dizayn murakkabligi

- Juda yuqori ishlab chiqarish va texnik xizmat ko'rsatish xarajatlari