1. Коротка історія появи
2. Види систем уприскування бензинових двигунів
3. Моновприск, або центральне уприскування
4. Розподілене уприскування (MPI)
5. Безпосередній впорскування палива (GDI)

Система вприскування палива застосовується для дозованої подачі палива в двигун внутрішнього згоряння в строго певний момент часу. Від характеристик даної системи залежить потужність, економічність і екологічний клас двигуна автомобіля. Системи упорскування можуть мати різну конструкцію і варіанти виконання, що характеризує їх ефективність і сферу застосування.

Коротка історія появи

Система впорскування палива почала активно впроваджуватися в 70-х роках, з'явившись реакцією на зростання рівня викидів забруднюючих речовин в атмосферу. Вона була запозичена в авіабудуванні і була екологічно безпечнішою альтернативою карбюраторному двигуну. Останній був оснащений механічною системою подачі палива, при якій паливо надходило в камеру згоряння за рахунок різниці тисків.

Перша система уприскування була практично повністю механічною і відрізнялася малою ефективністю. Причиною цього був недостатній рівень технічного прогресу, який не міг повністю розкрити її потенціал. Ситуація змінилася в кінці 90-х років з розвитком електронних систем управління роботою двигуна. Електронний блок управління став контролювати кількість палива, що впорскується в циліндри і процентне співвідношення компонентів паливо-повітряної суміші.

Види систем уприскування бензинових двигунів

Існує кілька основних видів систем уприскування палива, які відрізняються способом освіти паливо-повітряної суміші.

Моновприск, або центральне уприскування

Схема роботи системи моновриску

Схема з центральним уприскуванням передбачає наявність однієї форсунки, яка розташована у впускному колекторі. Такі системи упорскування можна знайти тільки на старих легкових автомобілях. Вона складається з наступних елементів:

• Регулятор тиску - забезпечує постійну величину робочого тиску 0,1 МПа і запобігає появі повітряних пробок в паливній системі.
• Форсунка уприскування - здійснює імпульсну подачу бензину у впускний колектор двигуна.
• Дросельна заслінка - виконує регулювання обсягу повітря, що подається. Може мати механічний або електричний привід.
• Блок управління - складається з мікропроцесора і блоку пам'яті, який містить еталонні дані характеристики впорскування палива.
• Датчики положення колінчатого вала двигуна, положення дросельної заслінки, температури і т.д.

Системи упорскування бензину з одною форсункою працюють за такою схемою:

• Двигун запущений.
• Датчики зчитують і передають інформацію про стан системи в блок управління.
• Отримані дані порівнюються з еталонною характеристикою, і, на основі цієї інформації, блок управління розраховує момент і тривалість відкриття форсунки.
• На електромагнітну котушку направляється сигнал про відкриття форсунки, що призводить до подачі палива у впускний колектор, де він змішується з повітрям.
• Суміш палива і повітря подається в циліндри.

Розподілене уприскування (MPI)

Система з розподіленим уприскуванням складається з аналогічних елементів, але в такій конструкції передбачені окремі форсунки для кожного циліндра, які можуть відкриватися одночасно, попарно або по одній. Змішання повітря і бензину відбувається також у впускному колекторі, але, на відміну від моновриску, подача палива здійснюється тільки у впускні тракти відповідних циліндрів.

Схема роботи системи з розподіленим уприскуванням

Управління здійснюється електронікою (KE-Jetronic, L-Jetronic). Це універсальні системи упорскування палива Bosch, що набули широкого поширення.

Принцип дії розподіленого уприскування:

• У двигун подається повітря.
• За допомогою ряду датчиків визначається обсяг повітря, його температура, швидкість обертання колінчастого вала, а також параметри положення дросельної заслінки.
• На основі отриманих даних електронний блок управління визначає обсяг палива, оптимальний для спожитої кількості повітря.
• Подається сигнал, і відповідні форсунки відкриваються на необхідний проміжок часу.

Безпосередній впорскування палива (GDI)

Система передбачає подачу бензину окремими форсунками безпосередньо в камери згоряння кожного циліндра під високим тиском, куди одночасно подається повітря. Ця система уприскування забезпечує найбільш точну концентрацію паливо-повітряної суміші, незалежно від режиму роботи мотора. При цьому суміш згорає практично повністю, завдяки чому зменшується обсяг шкідливих викидів в атмосферу.

Схема роботи системи безпосереднього вприскування

Така система уприскування має складну конструкцію і сприйнятлива до якості палива, що робить її дорогою у виробництві і експлуатації. Оскільки форсунки працюють в більш агресивних умовах, для коректної роботи такої системи необхідно забезпечення високого тиску палива, яке повинно бути не менше 5 МПа.

Конструктивно система безпосереднього уприскування включає в себе:

• Паливний насос високого тиску.
• Регулятор тиску палива.
• Паливна рампа.
• Запобіжний клапан (встановлений на паливній рампі для захисту елементів системи від підвищення тиску більше допустимого рівня).
• Датчик високого тиску.
• Форсунки.

Електронна система вприскування такого типу від компанії Bosch отримала найменування MED-Motronic. Принцип її дії залежить від виду сумішоутворення:

• Пошарове - реалізується на малих і середніх оборотах двигуна. Повітря подається в камеру згоряння на великій швидкості. Паливо впорскується у напрямку до свічки запалення і, змішуючись на цьому шляху з повітрям, запалюється.
• Стехіометричне. При натисканні на педаль газу відбувається відкриття дросельної заслінки і здійснюється впорскування палива одночасно з подачею повітря, після чого суміш запалюється і повністю згорає.
• Гомогенне. В циліндрах провокується інтенсивний рух повітря, при цьому на такті впуску відбувається вприскування бензину.

Безпосередній впорскування палива в бензиновому двигуні - найбільш перспективний напрямок в еволюції систем уприскування. Вперше він був реалізований в 1996 році на легкових автомобілях Mitsubishi Galant, і сьогодні його встановлюють на свої автомобілі більшість найбільших автовиробників.

(9

оцінок, середнє: 4,00 з 5)
Завантаження ...