Разница между прямым и непрямым впрыском + последствия (перф. + Загрязнение)

В чем разница между прямым и непрямым впрыском? Какие последствия для работы двигателя имеют каждый из этих двух методов?

Прямой впрыск

Система прямого впрыска аналогично между дизельным двигателем и бензиновым двигателем, чего нельзя сказать о непрямом впрыске, конструкция которого частично изменяется … Прямой впрыск становится все более распространенным. (сейчас он даже носит систематический характер) по экологическим причинам, хотя приводит к побочным эффектам, которые, вероятно, более вредны, чем полезны (снижает потребление, но производит гораздо больше токсичных загрязнителей).

Прямой впрыск появился в бензиновых двигателях довольно поздно, в то время как в дизелях он применялся долгое время.

Как это работает?

Так что здесь все довольно просто, конец форсунки идет прямо в камеру сгорания (цилиндр), поэтому он будет распылять топливо прямо в эту камеру в желаемое время, рано или поздно, более или менее часто и с большим или меньшим количеством топлива.

В бензиновом двигателе мы осуществляем впрыск в период впуска воздуха, то есть когда поршень опускается (в сторону PMB: нижняя мертвая точка), в то время как на дизельном двигателе мы осуществляем впрыск только тогда, когда поршень находится на самом верху в фазе сжатия (ВМТ). Однако в самых современных двигателях есть свои тонкости, они могут вызывать несколько струй одновременно …

Обратите внимание, что это не свеча зажигания, а инжектор … Топливо здесь подается под давлением прямо в камеру сгорания. Форма поршня должна быть особенно изучена с точки зрения аэродинамики, вопреки тому, что показано на этой концептуальной диаграмме.

Какой смысл?

Роль прямого впрыска, самого современного из вариантов, заключается в максимально точном управлении впрыском топлива в камеру сгорания. Цель состоит в том, чтобы снизить расход топлива путем впрыска как можно меньшего количества топлива, а также иметь возможность модулировать впрыск (время впрыска и давление) в соответствии с условиями двигателя: скоростью, нагрузкой и т. Д. Это компьютер, который дозирует и задерживает впрыски в каждом цикле в зависимости от того, что датчики выдают в качестве информации: давление воздуха, температура, результат лямбда, частота вращения двигателя и т. Д.

ПРЯМЫЙ ВПРЫСК БЕНЗИНА

В современных бензиновых двигателях форсунка расположена очень близко к свече зажигания, чтобы оптимизировать обедненную смесь / послойный заряд.

На бензиновых двигателях это также позволяет работать на обедненной смеси (также называемой стратифицированной, откуда S двигателей TSI), затем помещают свечу зажигания рядом с инжектором и довольно поздно впрыскивают небольшое количество топлива для его быстрого воспламенения (так что смесь неоднородная). Это позволяет избежать заполнения камеры сгорания (более экономично), в то же время позволяя максимально открывать дроссельную заслонку (меньше механических потерь при перекачке). Таким образом, мы экономим топливо, но взамен отравляем живое за счет NOx (высокая температура сгорания) и мелких частиц (негомогенная смесь = несгоревшая).

Прямой впрыск позволяет каналу (но это не было его основной целью) сохранить воздухозаборник более чистым, поскольку через него проходит только воздух, а не смесь воздух + топливо (хотя сапун возвращает вещи, которые не обязательно очень чистые). Форма форсунок также сильно различается между прямым и непрямым впрыском.

Несмотря ни на что, в конце концов оказывается, что все наоборот: пары топлива имеют больше очищающий эффект, чем грязный… Таким образом, пары масла (сапун) потенциально очищаются парами топлива непрямого впрыска.

Здесь вверху всего одна форсунка (слева предпусковой подогрев)

Прямой впрыск позволяет отправлять несколько форсунок вместо одного для того же цикла, это позволяет

немного улучшить смесь воздуха и топлива

, дефект, присущий этому типу впрыска (чем он более однороден, тем лучше сгорает и не остается загрязнений). Предварительный и последующий впрыск также играют роль в одобрении двигателя (снижение вибрации дизельного топлива) и контроле за загрязнением (регенерация FAP).

Здесь предварительный нагрев не так важен для запуска, в отличие от непрямого впрыска: подробнее здесь. Однако всегда лучше иметь свечи зажигания такой формы, чтобы быстрее нагревать холодные камеры сгорания (предварительный нагрев продолжается после запуска двигателя на современных дизелях с прямым впрыском, цель состоит в том, чтобы ускорить нагрев. Su engine для уменьшения холодное загрязнение).

Классическая фаза впрыска

Воздух поступает через впускной патрубок, а топливо через инжектор, расположенный непосредственно в цилиндре. Затем можно очень точно регулировать момент впрыска, насыщенность, а также однородность воздушно-топливной смеси с помощью множества впрысков (отсюда и название Multijet для некоторых двигателей группы Fiat). Таким образом, за счет разделения введения окислителей и топлива открываются более многочисленные возможности.

Дополнительное загрязнение?

Прямой впрыск способствует образованию мелких частиц, поскольку смесь топлива и окислителя менее однородна (сгорание хуже, образуются токсичные частицы), и даже больше, когда он работает в режиме расслоенной и обедненной смеси, что начинает возникать в современных бензиновых двигателях. которые все больше и больше работают таким образом (чем больше снижается доза топлива в двигателе, тем больше отрицательных эффектов). Но этот режим также позволяет снизить потребление, поэтому составить баланс не так просто. Со своей стороны, мне кажется, что лучше произвести немного больше CO2 и ограничить выбросы NOx и мелких частиц. Поэтому старые двигатели мне кажутся более добродетельными, но, поскольку стандарты основаны только на CO2, производители пошли на нарушение (мораль — не первая их забота, как вы уже знаете).

Таким образом, прямой впрыск вызывает менее однородную смесь и, следовательно, появление мелких частиц (и, следовательно, NOx в обедненной смеси). Это привело к появлению системы впрыска под высоким давлением (с Common Rail), которая обеспечивает более тонкое испарение топлива и, следовательно, лучшую однородность.

Непрямая инъекция

Бензиновый и дизельный двигатели работают по-разному, поэтому необходимо различать их.

В случае непрямого впрыска топливо впрыскивается. во впускном коллекторе (и уже не непосредственно в цилиндрах), место, в котором окислитель и топливо будут оптимально смешиваться. Впрыскиваемый в виде капель бензин сразу же испаряется (тепло в коллекторе еще больше способствует этому «испарению») и оптимально сгорает, когда попадает в камеру сгорания. Потому что я напоминаю вам, что бензин воспламеняется в виде пара, а не в жидком состоянии, вопреки тому, что многие считают …

Инъекция косвенный требует более низкое давление для инъекции топлива в цилиндрах, чем в прямой версии, тогда стоимость форсунок ниже (и нет необходимости в насосе высокого давления и тем более в распределительной магистрали: common rail).

Непрямой впрыск в двигатель СУЩНОСТЬ

В бензиновых двигателях с непрямым впрыском форсунка расположена перед клапаном или во впускном коллекторе. Смесь испаряется перед поступлением в цилиндр.

На бензиновом двигателе топливо впрыскивается во впускной канал.

Вот конкретный случай бензинового двигателя Mazda 2.0. Клапан, который ведет к камере сгорания, расположен немного левее, поэтому мы не можем видеть его здесь (вы все еще можете кратко увидеть пружины клапана, которые позволяют их вернуть на место после того, как вал ушел. Кулачки открылись их).

Непрямой впрыск в двигатель DIESEL

В случае дизельного топлива впрыск осуществляется в небольшой отдельной камере (камере предварительного сгорания), которая выходит на цилиндр, а не во впускной канал. По сути, этот метод улучшает сгорание дизельного топлива, несмотря на использование впрыска под низким давлением. Во время сжатия впущенный воздух будет направлен в эту форкамеру под давлением для смешивания с испарившимся топливом, которое затем начнет воспламеняться. Турбулентность, вызванная аэродинамикой форкамеры, улучшает сгорание.

Обратите внимание, что свечи накаливания более полезны в случае непрямого впрыска. Это связано с тем, что двигатель с прямым впрыском будет легче запускаться без них.

Небольшая камера, соединенная с цилиндром, позволяет как впрыскивать топливо, так и смешивать его с всасываемым воздухом благодаря особой форме с точки зрения аэродинамики.

Форсунки разные

Вот различия между прямой и косвенной версией:

Прямой и непрямой впрыск одновременно ?!

И да, есть двигатели, в которых используются оба типа впрыска одновременно, но я сомневаюсь, что мы действительно наблюдаем распространение этого из-за дополнительных затрат …

Двойной впрыск позволяет использовать преимущества обоих, чтобы ограничить выбросы загрязняющих веществ, и, следовательно, именно компьютер модулирует все это в зависимости от условий вождения: холодный двигатель (косвенное предпочтение), низкая нагрузка (косвенная) / полная нагрузка (в основном прямые). Нагрузка = нагрузка двигателя / давление на педаль акселератора / количество топлива, поступающего в цилиндры.

Все комментарии и реакции

Dernier комментарий опубликован:

Debian (Дата: 2021, 04:23:09)

Позвольте себе вмешаться, чтобы указать на неточность:

«Прямой впрыск позволяет поддерживать воздухозаборник в чистоте»

Это было бы скорее обратным эффектом прямого впрыска, который из-за EGR и PVC (давайте останемся на английском, раз уж мы там), возвращающий углерод во впускной канал, заставляет производителей удвоить количество форсунок, прямых и косвенных.

спасибо

Il Я. 2 реакция (и) на этот комментарий:

(Ваш пост будет виден под комментарием после проверки)

Комментарии продолжение (51 à 54) >> нажмите здесь

Написать комментарий