FSI двигатель – что это такое? Принцип работы, регулировки и отличия от других ДВС
Главное отличие в конструкции силовых агрегатов FSI от других механических устройств внутреннего сгорания заключается в подаче бензина под высоким давлением через форсунку непосредственно в камеру сгорания.
Автомобильный двигатель, работающий по технологии FSI, был разработан в лаборатории концерна Mitsubishi, а сегодня такие моторы уже устанавливаются на многие марки машин различных европейских, американских и японских производителей. Лидерами в производстве силовых агрегатов FSI по праву считаются компании Volkswagen и Audi, почти все автомобили которых, сейчас оснащаются этими моторами. Кроме них такие двигатели, но в меньших объемах, на свои машины устанавливают: BMW, Ford, Mazda, Infiniti, Hyundai, Mercedes-Benz и General Motors.
Применение FSI двигателей в значительной мере уменьшает вредные выхлопы от автомобилей и позволяет снизить расход горючего на 10-15%.
Основное отличие от прежних конструкций
Важной отличительной чертой FSI является наличие двух последовательных топливных систем, подающих бензин. Первая – это оборотная система с низким давлением постоянно циркулирующего топлива, соединяющая бензобак, циркуляционный насос, сетчатый фильтр, контрольный датчик, и трубопровод подачи бензина во вторую систему.
Второй контур подает топливо на форсунку для его распыления и подачи на цилиндры для сжигания и выполнения в итоге механической работы.
Принцип работы контуров
Задача первого циркуляционного контура подать топливо на второй. Он обеспечивает постоянную циркуляцию горючего между топливным баком и устройством впрыска бензина в качестве которого установлена распылительная форсунка.
Поддержание режима постоянной циркуляции обеспечивается насосом, который расположен в бензобаке. Установленный датчик постоянно следит за уровнем давления в контуре и передает эту информацию в электронный блок, который при необходимости может изменять работу насоса для стабильной подачи бензина ко второму контуру.
Задача второго контура заключается в обеспечении подачи необходимого количества распыленного горючего внутрь камер сгорания двигателя.
Для этого в ее состав входят:
- подающий насос плунжерного типа, для создания необходимого давления горючего при подаче его на форсунку;
- установленный в насосе регулятор для обеспечения дозированной подачи топлива;
- датчик контроля изменения давления;
- форсунка для распыления бензина при впрыске;
- распределяющая рампа;
- предохранительный клапан, для защиты элементов системы.
Согласование работы всех элементов обеспечивается специальным устройством электронного управления через исполнительные механизмы. Для получения качественной горючей смеси установлен расходомер воздуха, регулятор его расхода и приводы управления воздушными заслонками. Управляющие электронные устройства обеспечиваю заданное программой соотношение количества распыляемого топлива и воздуха, необходимого для его сжигания.
Кстати, на нашем портале vodi.su, есть статья из которой вы узнаете как пользоваться быстрым пуском двигателя.
Принцип регулировки
В работе FSI двигателя существуют три режима образования горючей смеси в зависимости от нагрузки на двигатель:
- гомогенный стехиометрический, рассчитанный на работу силового агрегата при высоких оборотах и больших нагрузках;
- гомогенный однородный, для работы мотора на средних режимах;
- послойный, для эксплуатации двигателя на средних и малых оборотах.
В первом случае положение дроссельной воздушной заслонки определяется в зависимости от положения акселератора, впускные заслонки открыты полностью, а впрыск топлива происходит на каждом такте работы двигателя. Коэффициент избытка воздуха для сжигания топлива равняется единице и достигается самое эффективное его сжигание при таком режиме работы.
При средних оборотах двигателя дроссельная заслонка открывается полностью, а впускные заслонки закрыты, в результате коэффициент избытка воздуха поддерживается на уровне 1,5 и для эффективной работы в топливную смесь может подмешиваться до 25% отработанных выхлопных газов.
При послойном смесеобразовании впускные заслонки закрыты, а дроссельная заслонка прикрывается и открывается в зависимости от нагрузки на двигатель. Коэффициент избытка воздуха находится в пределах от 1,5 до 3,0. Остающийся избыточный воздух в этом случае играет роль эффективного теплоизолятора.
Как видим, принцип работы двигателя FSI основан на изменении количества подаваемого для приготовления горючей смеси воздуха, при условии непосредственной подачи топлива в камеру сгорания через распыляющую форсунку. Управление подачей топлива и воздуха осуществляется с помощью датчиков, исполнительных механизмов и электронного блока управления двигателем.
Загрузка…